UNIVERSIDAD NACIONAL DEL ALTIPLANO-PUNO

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL ALTIPLANO-PUNO

INDICE1I.INTRODUCCIN

2II.OBJETIVOS

3III. DEFINICIN

3IV. TIPOS DE ARCILLA

7V.CARACTERISTICAS DE LAS ARCILLAS

8VI.PROPIEDADES FSICAS Y MECNICAS DE LAS ARCILLAS

10VII.APLICACIONES INDUSTRIALES

27VIII.YACIMIENTOS PERUANOS

28IX.CONCLUSIN:

29X.BIBLIOGRAFA:

I. INTRODUCCINEl trmino arcilla se ha utilizado habitualmente con diferentes significados:

Desde el punto de vista mineralgico, engloba a un grupo de minerales (minerales de arcilla), filosilicatos en su mayor parte, cuyas propiedades fsico-qumicas dependen de su estructura y de su tamao de grano y muy fino

Desde el punto de vista petrolgico la arcilla es una roca sedimentaria, con caractersticas bien definidas.

Para un ceramista una arcilla es un material natural que cuando se mezcla con agua en la cantidad adecuada se convierte en una pasta plstica.

Por tanto la arcilla es una roca sedimentaria, en la mayor parte de los casos de origen detrtico con caractersticas bien definidas.

Las arcillas son, los materiales geolgicos ms contradictorios desde el punto de vista de su utilidad en Ingeniera Civil. Son fuente inagotable de problemas de estabilidad en buen nmero de obras, pero constituyen por s mismas un material de valiosas propiedades ingenieriles.

Para la mayor parte de actuaciones sobre el terreno, las propiedades que determinan el comportamiento de un suelo pueden determinarse a partir de ensayos estandarizados de laboratorio ms o menos laboriosos. La mayor parte de estos ensayos se ocupan de la evaluacin de parmetros tales como el contenido de humedad, permeabilidad, porosidad, densidad, forma y tamao de las partculas (granulometra), estructura, plasticidad, capacidad de hinchamiento, etc. Sin embargo, hay situaciones en las que es importante comprender por qu un suelo se comporta de la manera que lo hace antes de poder aplicar una solucin geotcnica adecuada a un problema. Para ello es necesario conocer el suelo no slo desde el punto de vista macroestructural sino tambin del microestructural, esto es, su mineraloga, composicin y las interacciones con los fluidos de su entorno, principalmente agua.

II. OBJETIVOS

Incrementar conocimientos sobre el tema de la arcilla, debido a que es un punto especfico del cual debemos conoces todos los estudiantes de la EPIC.

Usos que se le da a la arcilla. Conocer las principales caractersticas y propiedades de las arcillas.

Estudiar sus aplicaciones a la fabricacin de productos cermicos empleados en construccin general.

III. DEFINICINLa arcilla es un suelo o roca sedimentaria constituida por agregados de silicatos de aluminio hidratados, procedentes de la descomposicin de rocas que contienen feldespato, como el granito. Presenta diversas coloraciones segn las impurezas que contiene, desde el rojo anaranjado hasta el blanco cuando es pura.

Fsicamente se considera un coloide, de partculas extremadamente pequeas y superficie lisa. El dimetro de las partculas de la arcilla es inferior a 0,002 mm. En la fraccin textural arcilla puede haber partculas no minerales, los fitolitos. Qumicamente es un silicato hidratado de almina, cuya frmula es: Al2O3 2SiO2 H2O.

Se caracteriza por adquirir plasticidad al ser mezclada con agua, y tambin sonoridad y dureza al calentarla por encima de 800 C. La arcilla endurecida mediante la accin del fuego fue la primera cermica elaborada por los seres humanos, y an es uno de los materiales ms baratos y de uso ms amplio. Ladrillos, utensilios de cocina, objetos de arte e incluso instrumentos musicales como la ocarina son elaborados con arcilla. Tambin se la utiliza en muchos procesos industriales, tales como en la elaboracin de papel, produccin de cemento y procesos qumicos.IV. TIPOS DE ARCILLAA) SEGN EXISTAN EN LA NATURALEZA

Podemos hablar de dos tipos de arcillas: las primarias y las secundarias.

ARCILLAS PRIMARIAS O RESIDUALES: Son las formadas en el lugar de sus rocas madres y no han sido por tanto transportadas por el agua, el viento o el glaciar. Estas tienden a ser de grano grueso y relativamente no plsticas. Cuando han sido limpiadas de fragmentos de roca, son relativamente puras, blancas y libres de contaminacin con materiales arcillosos. La mayora de los caolines son arcillas primarias.

ARCILLAS SECUNDARIAS: Son las que han sido desplazadas del lugar de las rocas madres originales. Aunque el agua es el agente ms corriente de transporte, el viento y los glaciares pueden tambin transportar arcilla. stas son mucho ms corrientes que las anteriores y tienen una constitucin ms compleja debido a que estn compuestas por material procedente de distintas fuentes: hierro, cuarzo, mica, materias carbonosas y otras impurezas.B) CAOLN O ARCILLA DE CHINA

Este tipo de arcilla se encuentra ms corrientemente en China que en cualquier otra parte, de ah su nombre. Son arcillas primarias (aunque tambin existen caoln secundario) que se han formado por la meteorizacin in situ del feldespato. Sus partculas son de gran tamao y por ello resulta menos plstico en comparacin con otras arcillas. Estn corrientemente mezclado con fragmentos de roca de feldespato y cuarzo por ello se hace necesario utilizar algn mtodo para su purificacin. Su composicin qumica se aproxima a la frmula del mineral caolinita. Se trata de una arcilla altamente refractaria, con un punto de fusin por encima de los 1.800C.

En la prctica, raramente se utiliza el caoln en s mismo dado su alto grado de refractariedad y su poca plasticidad, por ello se aaden a l otros materiales aunque se debe decir que no todos los caolines son iguales en color, plasticidad En general su grado de contraccin es baja debido al grosor de sus granos y tiene poca resistencia en seco. C) SEGN LA PLASTICIDAD

Podramos hablar teniendo en cuenta una de las propiedades de la arcilla como es la plasticidad de dos tipos: las arcillas plsticas y las anti plsticas.

ARCILLAS PLSTICAS: hacen pasta con el agua y se convierten en modelables. Por sus propiedades, se contraponen al caoln dado que poseen un mayor contenido en hierro, son ms fusibles, ms plsticas y su grano es ms fino. Es por ello que se puede decir que son complementarias y a menudo se combinan para crear una arcilla ms trabajable.

Se trata de una arcilla secundaria, mezclada a menudo capas de carbn y otros tipos de arcilla. Es altamente plstica y aunque no es tan pura como el caoln est relativamente libre de hierro y otras impurezas, cocindose a un color gris claro o anteado claro debido a la presencia de material carbonoso.

stas poseen un elevado grado de contraccin, que puede llegar hasta a un 20%. En la fabricacin de cermica blanca, este tipo de arcilla se hace indispensable para aumentar la falta de plasticidad del caoln, aunque no puede aadirse ms del 15% puesto que se traducira en un color gris o anteado, disminuyendo as su traslucidez.

ARCILLAS ANTIPLSTICAS: Confieren a la pasta una determinada estructura, que pueden ser qumicamente inertes en la masa o crear una vitrificacin en altas temperaturas (fundentes). D) ARCILLAS REFRACTARIAS

Esta arcilla no es un tipo propiamente dicho dado que se refiere a la resistencia al calor de las arcillas en general independientemente del color, plasticidad.Cualquier arcilla que resista la fusin hasta alrededor de los 1.500C puede considerarse como una arcilla refractaria, lo que significa que es relativamente pura y libre de hierro.

Estas arcillas son tiles para gran variedad de productos, principalmente en la fabricacin de ladrillos refractarios y otras piezas para hornos, estufas, calderas.

Tambin son utilizadas como aditivos para las pastas de loza o las pastas para gacetas en los que se quiera aumentar la refractariedad.

Es rica en xidos metlicos y tiene la propiedad de ser muy resistente al calor.

E) APELATIVOS MS COMUNES DE ALGUNAS ARCILLAS

Arcilla figulina: es aquella que contiene impurezas como la arena, la caliza y los xidos de hierro.

Arcilla roja: esta clase la integra generalmente un depsito de tipo marino formado por los restos de materiales calcreos y ferrgenos, polvo volcnico, restos de esponjas silceas, dientes de tiburn, etc. El color rojizo proviene por lo comn de sus componentes frricos. Se ha encontrado que estos depsitos son muy extensos, y cubren hasta el 60% de la superficie marina.

Arcilla ferruginosa: contiene en su composicin diferentes cantidades y tipos de xido de hierro y puede ser de color amarillo, ocre e inclusive negra (tierras de Siena) debido al xido de hierro hidratado, mientras que las arcillas rojas contienen, por lo general, un xido conocido como hematita. Esta particularidad de las arcillas explica por qu en algunas regiones el barro es negro o rojizo, lo cual incide en los colores de la cermica que se fabrica a partir de estos materiales. Recordemos en este punto al barro negro de Oaxaca, tan distinto de la cermica ocre o rojiza de la zona central del valle de Mxico.

Arcilla magra y arcilla grasa: estos materiales contienen cierto grado de impurezas, lo que afecta sus propiedades plsticas, es decir, que a mayor contenido de impurezas se obtiene una pasta menos plstica (arcilla magra) al amasarla con agua.

Arcilla de batn: llamadas tambintierra de batn, debido al uso que tuvieron en el "batanado" de las telas y de las fibras vegetales como el algodn. Este proceso consista en limpiar las fibras formadas en la mquina (batn) eliminando la materia grasa mediante la adicin de arcilla, por lo general del tipo esmectita, cuyo nombre proviene del griegosmektiks: "que limpia."

Arcilla marga: es un material impermeable y frgil, con un contenido de caliza de entre 20 y 60%, aproximadamente.

Arcillas de esquisto o pizarra: las constituyen formaciones antiguas que se presentan en forma de estratos o de plaquetas paralelas que se han dividido por la presin del suelo.

Arcilla atapulgita: tambin conocida comotierra de Floridaofloridrn, aunque algunas veces se la llamtierra de Fuller. El ltimo apelativo se emple tambin para denominar a las sepiolitas. Actualmente la atapulgita es llamada paligorskita.

Arcilla bentonita: nombre comercial de las arcillas tipo montmorillonita, las que, tratadas con compuestos qumicos aminados (p. ej. dodecilamonio) se vuelven repelentes al agua hidrofbicas, aunque mantienen gran afinidad por las especies orgnicas, en particular los aceites, las grasas y los colorantes o pigmentos naturales. El nombre bentonita proviene de Fort Benton, Wyoming,EUA, donde W. C. Knight descubri un enorme yacimiento de este tipo de arcilla en 1896.

V. CARACTERISTICAS DE LAS ARCILLAS

LA TIERRA PARA ADOBES: Se trata de una arcilla superficial adecuada para hacer adobes o ladrillos secados al sol. Casi no tiene plasticidad y contiene un alto porcentaje de arena.

ARCILLA APEDERNALADA: Es una arcilla refractaria que ha sido compactada en una masa relativamente dura, densa, parecida a la roca.

EL ESQUISTO: Es una roca metamrfica formada por la naturaleza a partir de la arcilla sedimentaria, con poca plasticidad a menos que se pulverice finamente y se deje humedecer durante largo tiempo. Puede utilizarse como aditivo o como principal ingrediente para ladrillos y otros productos pesados de arcilla.

LA BENTONITA: Es una arcilla de origen volcnico. Aunque su composicin qumica es parecida a la arcilla, su naturaleza fsica difiere en que tiene ms material coloidal. Se utiliza para dar plasticidad a las pastas de arcilla y como emulsionante en los vidriados. No puede utilizarse por s sola debido a su tendencia a hincharse cuando se humedece y por su pegajosidad y contraccin elevada.

ARCILLA PARA TERRACOTA: Arcilla de coccin a bajo fuego que puede utilizarse en la fabricacin de grandes piezas de terracota. Tiene un grano grueso que permite un secado rpido y uniforme.

LA BAUXITA O DIASPORA: Poseen un alto contenido en almina. Pueden ser altamente refractarias y se usan como materia prima para la produccin de aluminio metlico.

EL GUMBO: Es una arcilla superficial o del suelo, muy plstica y pegajosa que contiene una cantidad considerable de materia orgnica.

LA GREDA: Arcilla de quema blanca y poca plasticidad. En el comercio se encuentra en forma de polvo o grumos que una vez se haya sedimentado se emplean como engobes sobre cacharros de barro.

OCRE, UMBRA Y SIENA: Arcillas con gran contenido de combinaciones frreas y de manganeso que puede variar por ello es aconsejable efectuar ensayos previamente. Se pueden emplear para colorear algunos tipos de vidrio. VI. PROPIEDADES FSICAS Y MECNICAS DE LAS ARCILLAS

PLASTICIDAD

Es una de las ms importantes. Se produce como ya se ha dicho humedeciendo las arcillas. Es mayor cuanto menor es la dimensin de los granos de la arcilla. Como dijimos al ocuparnos de la clasificacin granulomtrica de las arenas, el dimetro de los granos de la arcilla es inferior a 0.005 de mm o sea 5microns.

La cantidad de agua para obtener un buen reductocermicovaria con la clase de arcilla y puede oscilar entre 25 y 35% en peso.

La plasticidad es el ms simples y al mismo tiempo el masrecomendado en apreciarla al tacto. Con los dedos.

RESISTENCIA A LA TENSIONEs importante porque las piezas deben soportar los esfuerzos desarrollados en ellas su manipulacin en las operaciones de moldead y secado. MOLTURACIONLa textura de las arcillas se determina por anlisisgranulomtrico.

CONTRACCIONDe ella depende la dimensin definitiva de las piezas, esusual distinguir la contraccin de la arcilla moldeada, o sea la producida por l evaporacin del agua de la pasta y aquellas que se realiza por la coccin en el horno.

PESO

La arcilla plstica pesa unos 2000 kg/m3; y el de las compactas o estratificadas, vara entre 2200 a 2300 kg/m3.

FUSIBILIDADEs la propiedad caracterstica d las arcillas, por la cual sometidas a temperatura elevada se ablandan suavemente y se funden despus, paulatinamente, en este proceso se pueden distinguir perfectamente las tres etapas siguientes:

La iniciacin de la fusin o fusin incipiente, que el punto en el cual los granos de la arcilla se blandean suficientemente para convertir en una masa e conjunto, per el cuerpo de la arcilla es todava muy poroso y puede ser araado con la punta del cuchillo llegado an a la dureza.

La vitrificacin, que presenta un incremento en el calor, suficiente para causar el total ablandamiento de los granos de arcillas, los cuales fluyen y sueldan o transforman toda la pieza en una masa ms densa y prcticamente no absorbente, sin embargo la pieza conserva su forma.

La viscosidad, que es la etapa en la cual la arcilla se hace tan fluida, que la pieza pierde completamente su forma. POROSIDAD

Influye en la cantidad de agua necesaria para preparar las pastas.

COLORLas arcillas son blancas cuando estn exentas de hierro y materias carbonatadas; aparecen coloreadas amarillo, pardo, rojo o aun verde, por los xidos de hierro y gris o negro la materia carbonatada.

Los ocres como ya lo hemos expresado, son arcillas que contienen perxido anhdrido o hidrato de perxido de fierro.

VII. APLICACIONES INDUSTRIALES Desde el punto de vista industrial, la mayor parte de las aplicaciones no requieren especificaciones estrictas en cuanto a composicin qumica (composicin de las capas tetradrica y octadrica). Sin embargo, en el caso de las bentonitas si tiene importancia el quimismo del espacio interlaminar y sus propiedades fsico-qumicas.

A) LADRILLO

Unladrilloes una pieza deconstruccin, generalmente cermica y con formaortodrica, cuyas dimensiones permiten que se pueda colocar con una sola mano por parte de un operario. Se emplea enalbailerapara la ejecucin defbricasen general.

Laarcillacon la que se elaboran los ladrillos es un material sedimentario de partculas muy pequeas de silicatos hidratados de almina, adems de otros minerales como elcaoln, lamontmorillonitay laillita. Se considera eladobecomo el precursor del ladrillo, puesto que se basa en el concepto de utilizacin de barro arcilloso para la ejecucin de muros, aunque el adobe no experimenta los cambios fsico-qumicos de lacoccin. El ladrillo es la versin irreversible del adobe, producto de la coccin a altas temperaturas (350).

Tipos de ladrillo

Segn su forma, los ladrillos se clasifican en:

Ladrillo perforado, que son todos aquellos que tienen perforaciones en la tabla que ocupen ms del 10% de la superficie de la misma. Se utilizan en la ejecucin de fachadas de ladrillo.

Ladrillo macizo, aquellos con menos de un 10% de perforaciones en la tabla. Algunos modelos presentan rebajes en dichas tablas y en las testas para ejecucin de muros sin llagas.

Ladrillo tejar o manual, simulan los antiguos ladrillos de fabricacin artesanal, con apariencia tosca y caras rugosas. Tienen buenas propiedades ornamentales.

Ladrillo aplantillado, aquel que tiene un perfil curvo, de forma que al colocar una hilada de ladrillo, generalmente a sardinel, conforman una moldura corrida. El nombre proviene de las plantillas que utilizaban loscanterospara labrar las piedras, y que se utilizan para dar la citada forma al ladrillo.

Ladrillo hueco, son aquellos que poseen perforaciones en el canto o en la testa que reducen el peso y el volumen del material empleado en ellos, facilitando su corte y manejo. Aquellos que poseen orificios horizontales son utilizados paratabiqueraque no vaya a soportar grandes cargas. Pueden ser de varios tipos:

Rasilla: su soga y tizn son mucho mayores que su grueso. En Espaa, sus dimensiones ms habituales son 24 x 11,5 x 2,5 cm.

Ladrillo hueco simple: posee una hilera de perforaciones en la testa.

Ladrillo hueco doble: con dos hileras de perforaciones en la testa.

Ladrillo hueco triple: posee tres hileras de perforaciones en la testa.

Ladrillo caravista: son aquellos que se utilizan en exteriores con un acabado especial.

Ladrillo refractario: se coloca en lugares donde debe soportar altas temperaturas, como hornos o chimeneas.

B) TEJAS

C) CAOLIN

Se trata de un mineral muy importante desde el punto de vista industrial. Ha sido utilizando desde antiguo para numerosos usos. En el siglo XVI adquiri gran fama entre la nobleza la porcelana fabricada a base de pastas cermicas ricas en caoln. Los principales usos a los que se destina en la actualidad son:

Fabricacin de papelEl principal consumidor de caoln es la industria papelera, utilizando ms del 50 % de la produccin. En esta industria se usa tanto como carga, como para proporcionarle al papel el acabado superficial o estucado. Para que pueda ser destinado a este uso las especificaciones de calidad requeridas son muy estrictas, tanto en pureza como en color o tamao de grano.

Cermica y refractariosTambin es importante el uso del caoln en la fabricacin de materiales cermicos (porcelana, gres, loza sanitaria o de mesa, electrocermica) y de refractarios (aislantes trmicos y cementos). Al igual que en el caso del papel las especificaciones requeridas para el uso de caolines en cermica y refractarios son estrictas en cuanto a pureza y tamao de grano.

Otros usosAdems se utilizan caolines, en menores proporciones, en otras industrias: como carga ms econmica sustituyendo a las resinas en pinturas, aislantes, caucho. Tambin como carga de abonos, pesticidas y alimentos de animales.

La industria qumica consume cantidades importantes de caoln en la fabricacin de sulfato, fosfato y cloruro de Al, as como para la fabricacin de ceolitas sintticas.

A partir del caoln calcinado se obtienen catalizadores y fibras de vidrio.

La industria farmacutica utiliza caoln como elemento inerte en cosmticos y como elemento activo en absorbentes estomacales.

D) BENTONITAS

Son muy numerosos los usos industriales de las bentonitas, tanto que resulta difcil enumerarlos todos. Los ms importantes son:

Arenas de moldeoA pesar de que la industria ha evolucionado considerablemente en las ltimas dcadas y ha ido sustituyendo a las bentonitas por otros productos en la fabricacin de moldes para fundicin, ste sigue siendo su uso principal.

Las arenas de moldeo estn compuestas por arena y arcilla, generalmente bentonita, que proporciona cohesin y plasticidad a la mezcla, facilitando su moldeo y dndole resistencia suficiente para mantener la forma adquirida despus de retirar el moldeo y mientras se vierte el material fundido.

La proporcin de las bentonitas en la mezcla varia entre el 5 y el 10 %, pudiendo ser sta tanto sdica como clcica, segn el uso a que se destine el molde. La bentonita sdica se usa en fundiciones de mayor temperatura que la clcica por ser ms estable a altas temperaturas, suelen utilizarse en fundicin de acero, hierro dctil y maleable y en menor medida en la gama de los metales no frreos. Por otro lado la bentonita clcica facilita la produccin de moldes con ms complicados detalles y se utiliza, principalmente, en fundicin de metales no frreos.

El aumento de los costes de las materias primas est forzando a las fundiciones a recuperar las mayores cantidades posibles de mezclas de arenas para ser usadas de nuevo, si bien generalmente esto no afecta de forma sensible al consumo de bentonita. El reciclado, en la mayora de los casos, no es posible, pues la mezcla alcanza temperaturas superiores a los 6501C, y a esas temperaturas la arcilla pierde parte de su agua de constitucin, proceso que es irreversible, y pierde con ello sus propiedades, no pudiendo ser recuperada.

Lodos de perforacinA pesar de los importantes cambios que van sufriendo con el tiempo las formulaciones de los lodos de perforacin, (comenz a utilizarse a principios del siglo XX) este sigue siendo uno de los mercados ms importantes de las bentonitas.

Las funciones que debe cumplir el lodo son:

Extraccin del ripio y limpieza del fondo del pozo.

Enfriamiento de la herramienta de perforacin.

Control de presiones de formacin y estabilizacin de las paredes.

Mantenimiento en suspensin del ripio.

Transmisin de potencia hidrulica al tricono.

Soportar parte del peso de la sarta de perforacin.

Permitir la adicin de agentes densificantes.

Las bentonitas de Wyoming son las ms utilizadas para la preparacin de lodos de perforacin.

PeletizacinLa bentonita se ha venido usando desde los aos 50 como agente aglutinante en la produccin de pelets del material previamente pulverizado durante las tareas de separacin y concentracin. La proporcin de bentonita aadida es del 0,5%, en la mayor parte de los casos.

Aunque no existen especificaciones estandarizadas para este uso, se emplean bentonitas sdicas, naturales o activadas, puesto que son las nicas que forman buenos pelets con las resistencias en verde y en seco requeridas, as como una resistencia mecnica elevada tras la calcinacin.

AbsorbentesLa elevada superficie especfica de la bentonita, le confiere una gran capacidad tanto de absorcin como de adsorcin. Debido a esto se emplea en decoloracin y clarificacin de aceites, vinos, sidras, cervezas, etc. Tienen gran importancia en los procesos industriales de purificacin de aguas que contengan diferentes tipos de aceites industriales y contaminantes orgnicos.

Se utiliza adems como soporte de productos qumicos, como por ejemplo herbicidas, pesticidas e insecticidas, posibilitando una distribucin homognea del producto txico.

En los ltimos aos, adems, estn compitiendo con otras arcillas absorbentes (sepiolita y paligorskita) como materia prima para la fabricacin de lechos de animales. La demanda de bentonitas para este uso varia sustancialmente de unos paises a otros, as en Estados Unidos comenzaron a utilizarse a finales de los aos 80, sin embargo en Europa el mercado es ms complejo y su demanda mucho menor.

Material de SelladoLa creciente importancia que est tomado en los ltimos aos, por parte de los gobiernos de toda Europa, la legislacin en lo referente a medio ambiente, ha favorecido la apertura y desarrollo de todo un mercado orientado hacia el uso de bentonitas como material de sellado en depsitos de residuos tanto txicos y peligrosos, como radiactivos de baja y media actividad.

Durante muchos aos las bentonitas se han venido utilizando en mezclas de suelos en torno a los vertederos, con el fin de disminuir la permeabilidad de los mismos. De esta forma se impide el escape de gases o lixiviados generados en el depsito. Esta mezcla se poda realizar in situ o sacando el suelo de su emplazamiento, mezclndolo con la bentonita y volvindolo a colocar en su sitio, la ventaja de la primera alternativa es que supone un gasto menor pero, sin embargo, implica una mezcla menos homognea. La segunda alternativa, sin embargo, es ms cara pero asegura una mejor homogeneizacin de la mezcla bentonita-suelo. Por otro lado, esto disminuye la cantidad de bentonita necesaria (5-6 %), frente a 7-8 % para la utilizada en mezclas in situ.

Ms recientemente ha surgido una nueva tendencia en el diseo de barreras de impermeabilizacin que se basa en la fabricacin de complejos bentonitas-geosintticos (geomembranas y geotextiles). Consiste en la colocacin de una barrera de arcilla compactada ente dos capas, una de geotextil y otra de geomembrana (plsticos manufacturados, como polietileno de alta densidad o polipropileno, entre otros).

La geomembrana es impermeable, mientras que el geotextil es permeable, de modo que permite a la bentonita hinchar, produciendo la barrera de sellado compactada.

La normativa vara de un pas a otro en cuanto a los valores que tienen que cumplir las arcillas compactadas para dicho fin.

Esta utilidad de las bentonitas como material de sellado se basa fundamentalmente en algunas de sus propiedades caractersticas, como son: su elevada superficie especfica, gran capacidad de hinchamiento, buena plasticidad y lubricidad, alta impermeabilidad, baja compresibilidad. Las bentonitas ms utilizadas para es fin son las sdicas, por tener mayor capacidad de hinchamiento.

As mismo, se utilizan bentonitas sdicas como material impermeabilizante y contenedor en los siguientes campos:

Como contenedores de aguas frescas: Estanques y lagos ornamentales, campos de golf, canales.

Como contenedores de aguas residuales: Efluentes industriales (balsas). En suelos contaminados: Cubiertas, barreras verticales. En el sellado de pozos de aguas subterrneas contaminadas. En depsitos de residuos radiactivos: Repositorios subterrneos, sellado de fracturas en granitos, etc.

Ingeniera CivilLas bentonitas se empezaron a utilizar para este fin en Europa en los aos 50, y se desarroll ms tarde en Estados Unidos. Se utiliza para cementar fisuras y grietas de rocas, absorbiendo la humedad para impedir que esta produzca derrumbamiento de tneles o excavaciones, para impermeabilizar trincheras, estabilizacin de charcas, etc.

Para que puedan ser utilizadas han de estar dotadas de un marcado carcter tixotrpico, viscosidad, alta capacidad de hinchamiento y buena dispersabilidad. Las bentonitas sdicas o clcicas activadas son las que presentan las mejores propiedades para este uso.Los usos en este campo se pueden resumir en:

Creacin de membranas impermeables en torno a barreras en el suelo, o como soporte de excavaciones. Prevencin de hundimientos. En las obras, se puede evitar el desplome de paredes lubricndolas con lechadas de bentonita. Proteccin de tuberas: como lubricante y rellenando grietas. En cementos: aumenta su capacidad de ser trabajado y su plasticidad. En tneles: Ayuda a la estabilizacin y soporte en la construccin de tneles. Acta como lubricante (un 3-5 % de lodo de bentonita sdica mantenida a determinada presin soporta el frente del tnel). Tambin es posible el transporte de los materiales excavados en el seno de fluidos benonticos por arrastre. En tomas de tierra: Proporciona seguridad en el caso de rotura de cables enterrados. Transporte de slidos en suspensin.

Acabados interiores

Alimentacin animalUna aplicacin de las bentonitas que est cobrando importancia en los ltimos tiempos es su utilizacin como ligante en la fabricacin de alimentos pelletizados para animales. Se emplea en la alimentacin de pollos, cerdos, pavos, cabras, corderos, y ganado vacuno, fundamentalmente. Acta como ligante y sirve de soporte de vitaminas, sales minerales, antibiticos y de otros aditivos.

En 1992 se empez a fabricar con bentonitas un innovador producto comestible denominado "Repotentiated Bentonite (RB)". Segn estudios del "Poultry Research Institute" el aporte de pequeas cantidades de bentonitas (1 %) a la alimentacin de aves de corral reporta importantes beneficios: se incrementa la produccin de huevos en un 15 %, su tamao en un 10 % y la cscara se hace ms dura.

La bentonita tiene una doble misin: acta como promotor del crecimiento y como atrapador de toxinas. Esto se debe a que el alimento mezclado con bentonita, debido a su gran capacidad de adsorcin, permanece ms tiempo en la zona intestinal, la arcilla adsorbe el exceso de agua, y hace que los nutrientes permanezcan ms tiempo en el estmago, siendo mayor su rendimiento (mayor produccin). Por otro lado adsorben toxinas, no pudiendo stas, por tanto, atravesar las paredes intestinales. La mayor adsorcin de agua de los nutrientes, adems, hace que los excrementos sean menos hmedos, as los lechos permanecen ms tiempo limpios y se reduce la probabilidad de epidemias y la proliferacin de moscas y parsitos. Las aves que comen este tipo de alimentos excretan un 26 % ms de toxinas y adsorben un 42 % ms de protenas.

CatlisisEl uso de aluminosilicatos en diferentes campos de la catlisis es tan antiguo como el propio concepto de catlisis. Son muchas las aplicaciones de las arcillas como catalizadores o soporte de catalizadores en diferentes procesos qumicos. As, son utilizadas en reacciones de desulfuracin de gasolina, isomerizacin de terpenos, polimerizacin de olefinas, cracking de pertroleo, etc.

Las propiedades catalticas de las bentonitas son resultado directo de su elevada superficie especfica y tipo de centros activos.

La pilarizacin consiste en introducir, en el espacio interlaminar de una esmectita, un policatin muy voluminoso que, tras calcinacin, da lugar a un oxido estable que determina una porosidad fija y permanente de tamao controlado (tamices moleculares).

Industria farmacuticaDesde hace tiempo las arcillas se vienen usando como excipiente por la industria farmacutica. Debido a que no son txicas, ni irritantes, y a que no pueden ser absorbidas por el cuerpo humano se utilizan para la elaboracin de preparaciones tanto de uso tpico como oral. Se utiliza como adsorbente, estabilizante, espesante, agente suspensor y como modificador de la viscosidad.

Su principal uso es la preparacin de suspensiones tpicas, geles y soluciones. Cuando se usa como parte de una preparacin oral, su naturaleza adsorbente puede enmascarar el sabor de otros ingredientes, o puede relentizar la liberacin de ciertos frmacos catinicos (la hectorita y la saponita se utilizan como frmacos o drogas retardantes).

Como en el resto de los excipientes, las cantidades que se requieren son pequeas. Generalmente las concentraciones de bentonita como agente de soporte es del 0,5-5 % y del 1-2 % cuando se usa como adsorbente.

Otros usosLas posibles aplicaciones de las bentonitas son tan numerosas que es casi imposible citarlas todas. Adems de los campos de aplicacin industrial indicados anteriormente, las bentonitas se utilizan:

En la industria de detergentes, como emulsionante y por su poder ablandador del agua, debido a su elevada capacidad de intercambio catinico. Par la fabricacin de pinturas, grasas, lubricantes, plsticos, cosmticos, se utilizan arcillas organoflicas, capaces de hinchar y dispersarse en disolventes orgnicos, y utilizarse, por lo tanto, como agentes gelificantes, tixotrpicos o emulsionantes. Para desarrollar el color en leucocolorantes, en papeles autocopiativos, se utilizan bentonitas activadas con cido. En agricultura, para mejorar las propiedades de suelos arenosos o cidos. As mismo se utilizan esmectitas sdicas para recubrir ciertos tipos de semillas, de forma que su tamao aumente, y resulte ms fcil su distribucin mecnica, a la vez que se mejora la germinacin. En la obtencin de membranas de smosis inversa, para la desalinizacin de aguas.

VIII. YACIMIENTOS PERUANOS

Algunos de los ms conocidos son los siguientes.

Arcilla sedimentaria

PUYO,PROVINCIA PARINACOCHA: DPTO DE AYACUCHO.

Caoln

MACATE, PROVINCIA DE HUAYLAS; Dpto. DE ANCASH.

CANIBAMBA, PROVINCIA DE OTUSCO; Dpto. de LA LIBERTAD.

IX. CONCLUSIN: Se logr tener mayor conocimiento acerca de las arcillas. Las arcillas son materias abundantes en la naturaleza que poseen excelentes propiedades absorbentes.

Se concluye que la arcilla, asi como nos puede perjudicar en la construccin tambin tiene utilidades en diferentes campos como es la fabricacin de ladrillos, cermicos y muchos otras aplicaciones.

X. BIBLIOGRAFA:

Materiales de la Construccin. Ing. Alberto RegalM.Lima-Per

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