Title: CermicosMaterias Primas
1Cerámicos-Materias Primas
- PROCESAMIENTO DE CERAMICOS
- Cecilia A. Paredes Ph.D.
2Materias Primas
- Materiales varían en composición química y
mineralógica, pureza, estructura física y
química, tamaño de partículas - Materias Primas
- Materiales en crudo (no uniformes, depósitos
naturales) - Minerales industriales refinados (beneficiados)
- Químicos inorgánicos (procesos de refinamiento)
- Selección de materiales
- Costo, factores del mercado, servicios del
proveedor, consideraciones técnicas del
procesamiento, precio del producto final en el
mercado
3(No Transcript)
4- MATERIAL CRUDO
- MINERAL Compuesto químico
- que ocurre naturalmente
- Incluye una gran variedad
- de materiales que representan
- los componentes simples de las rocas
5- Mineral Industrial material geológico (roca,
mineral, liquido o gas) el cual es obtenido por
minería y representa un material no metálico con
valor comercial. - Arena, grava, rocas, agregados para rellenos
- Estos materiales requieren muy poco procesamiento
- Yeso, Cemento, vidrio, ladrillos son producidos
directamente por minerales industriales por medio
de calor, quemando o fundiendo. - Otros usos que no se toma en cuenta son los
abrasivos utilizados en limpiadores de cocina y
baño, pasta de dientes, rellenos para plásticos y
papel, en medicinas y detergentes - MATERIAL MAS IMPORTANTE DE TODOS AGUA
6Water As A Raw Material
7- Existen otros minerales utilizados en diferentes
aplicaciones. - Minerales de cromo compuestos de solución sólida
de espineles (Mg,Fe)(Al,Cr,Fe)2O4 e impurezas
como silicatos de magnesio se utilizan en
combinación con MgO en refractarios básicos - CaO, y dolomita calcinada (Ca,Mg)O se mezclan con
brea se utilizan para revestimientos de hornos
metálicos - Circón molido es utilizado como opacificante en
esmaltes y para producir pigmentos y como
precursores de ZrO2
8- QUÍMICOS INORGANICOS INDUSTRIALES
- Alúmina tabular y calcinada, óxido de magnesio,
carburo de silicio, nitruro de silicio, ferritas
duras y suaves, circonia estabilizada, pigmentos - Extensivos tratamientos químicos reducen el
contenido de minerales accesorios hasta una
pureza de 99.5. - Al2O3 uno de los químicos inorgánicos
mayormente utilizados en los cerámicos y es
producido en cantidades muy grandes para la
industria del aluminio y cerámicos utilizando el
Proceso Bayer. - Bauxita en presencia de NAOH
- MgO óxido de magnesio
- Precipitación del hidróxido de magnesio
- SiC, carburo de silicio
- Arena altamente pura y coque de bajo sulfuro
9 10(No Transcript)
11- La gran mayoría de composiciones de la cerámica
tradicional estan basadas en mezclas de arcillas,
feldespatos y sílice
12Sílice SiO2 (Oxido de silicio)
- Existen tres formas cristalinas
- Cuarzo
- Cristobalita
- Tridimita
- 1470 ?C (870 -1470 ?C)
- Cuarzo ? Cristobalita ? Tridimita
- Tres formas son estables a temperatura ambiente
- Inversiones 573 ?C expansión debido al
enderezamiento de los enlaces Si-O-Si - cuarzo-? ? cuarzo-?.
- Otras formas del sílice
- Gel de sílice soluciones de sodio acidificadas
- se precipita como masa gelatinosa
- Sílice vitrificado (cuarzo fundido) se calienta
por encima de 1710 ?C y se enfría rápidamente
(cuarzo fundido) - Cuarzo, es el segundo material más usado como
materia prima en los cerámicos. - Utilizados en las mezclas de vidrio y como
ingrediente principal en la mayoría de esmaltes
(glazes) y formulaciones de porcelana. - Hornos de ladrillo refractario donde hay altas
temperaturas - fabricación de acero (3000 ?F, 1649 ?C)
13- La gran mayoría de composiciones de la cerámica
tradicional estan basadas en mezclas de arcillas,
feldespatos y sílice
14Arcillas
- Significados
- Grupo particular de minerales
- Mezcla de minerales que tienen alto arcilla
- Arcilla material básico para la cerámica
tradicional - Propiedades moldeabilidad (agua), fuerte al
secarse, y al quemarse fija la masa plástica de
manera perdurable - Se encuentran en depósitos naturales en todo el
mundo - Silicatos hidratados de aluminio
- Alteración de rocas ígneas feldespatos y granito
- Minerales de arcillas estan caracterizadas por su
estructura atomica de capas - Estas capas consisten en laminas de aluminio y
silicio unidos covalente mente con una
coordinación tetraédrica y octaédrica con el
oxigeno.
15- Existen dos grupos principales de los minerales
de arcilla desde el punto de vista mineralógico - Caolínes Al2Si2O5(OH)4
- Caolinita (kaolinite), Nacrita (nacrite),
Dicquita (dickite) y Haloisita (halloysite) - Montmorilonitas Al2Si2O5(OH)4. 2H2O
- Montomorilonita (montmorillonite),
Nontronita, Beidelita, Hectorita, Saponita
Halloysite
16Caolinita
- Grupo del Caolín
- Capa de átomos de Si-O (capa de sílice, o de
tetrahedrones) unidas por medio de los átomos de
oxígeno con una capa similar de átomos de Al-O
llamado gibbsite (capa octahedral) - Mineral está compuesto por muchas unidades (capa
de sílice capa de aluminio). - Valencias Satisfechas unión entre unidades por
medio de enlace de hidroxilos.
17Montmorilonita
- Grupo de las Montmorilonitas o tambien conocidos
como esmectitas - Estructura cristalina de dos capas de sílice
condensada con una de aluminio (gibbsite) - Al2Si4O10(OH)2 Mineral Pirofilita
(Pyrophyllite)
18- Cuando una capa de magnesia (óxido de magnesio)
se condensa con dos de sílice el mineral
resultante es el - TALCO Mg2Si4O10(OH)2
- El Oxígeno es el Ion que forma el esqueleto de
estos minerales. Los cationes pueden ser
sustituidos por minerales de tamaño similar
sustitución isomórfica. - Mineral montomorilonita es derivado de la
pirofilita por medio del reemplazo del Al por Mg.
Al hacer la sustitución, existe un desbalance en
carga, el cual es satisfecho por cationes
externos en este caso específico el Na. - Na0.33Al1.67Mg0.33 Si4 O10 (OH)2
- Mineral Fórmula Empírica
- Montmorilonita Na0.33Al1.67Mg0.33 Si4 O10
(OH)2 - Nontronita Na0.33.FeAl0.33Si3.67 O10
(OH)2 - Beidelita Na0.33.Al2(Si3.67 Al0.33
O10 (OH)2 - Hectorita Na0.33Li0.33Mg2.67 Si4
O10 (OH)2 - Saponita Na0.33.Mg3 Si3.67Al0.33
Si4 O10(OH)2
19- Unidades de este grupo están unidas por medio de
enlaces débiles llamados Van der Waals - Fuerzas causadas por desplazamientos menores de
las cargas eléctricas dentro de los átomos. - Debido a que estas fuerzas son débiles entre los
enlaces, el agua penetra fácilmente entre las
unidades provocando un hinchamiento - MICAS
- No son minerales de arcillas, pero ocurren en
ellas. - Derivadas del talco o pirofilitas por sustitución
isomórfica. 1 Al reemplaza a 4 Si, creando una
deficiencia en carga satisfecha por iones como el
K - K. Al2(Si4Al) O10(OH)2 o Kal3Si3O10(OH)2
- mica de potasio o muscovite
- Ca Ca2. Al2(Si2Al2 )2- O10(OH)2
- mica de calcio o margarite
- Las micas también pueden ser derivadas del talco
- Phlogopita, K. Mg3(Si3Al)O10(OH)2
- Lepidolita, K(AlLi2)Si4O10(OH)2
- CLORITAS (chlorites)
- Estructuralmente relacionadas con las micas.
- Capa de talco similar a las micas, con la
deficiencias satisfecha por una capa de brucita
(brucite, hidróxido de magnesio)
Mg5Al2Si3O10(OH)8
20- ILITAS (illites)
- Estructuralmente parecidos a las micas, pero
contienen menos potasio y son más combinadas con
el agua micas hidratadas o serecitas - Estructura no ha sido determinada, pero se ha
sugerido que son formadas de las micas por el
reemplazo del K, Na o Ca por un hidrógeno
hidratado (OH3) - Ocurren como materiales de tipo accesorio en las
arcillas (40)
21Tipos de Arcilla
22Calidades y Cualidades
23(No Transcript)
24(No Transcript)
25El yeso
- Es el producto resultante de la deshidratación
parcial o total del algez o piedra de yeso,
reducido a polvo y amasado con agua, recupera el
agua de cristalización, endureciéndose.
26 Generalidades
- Se encuentra muy abundante en la naturaleza, en
los terrenos sedimentarios, presentándose bajo
dos formas cristalizado, anhidro (SO4Ca),
llamado anhidrita, y con dos moléculas de agua
(SO4Ca . 2H2O), denominado piedra de yeso o
algez. - La anhidrita es incolora o blanca, cuando esta
pura, y coloreada en azul, gris, amarillo o
rojiza, cuando contiene arcillas, oxido de
hierro, sílice, etc. Su densidad es igual a 2.46
- El algez o piedra de yeso se presenta
cristalizado, formando rocas muy abundantes, y
según su estructura hay las siguientes
variedades -
27Variedades
- Yeso fibroso
- Formado por el SO4Ca . 2H2O puro, cristalizado en
fibras sedosas confusamente. Abundan mucho en
España, sobre todo en las cercanías de Madrid,
con el se obtiene un buen yeso para mezclas. -
- Yeso espejuelo
- Cristaliza en voluminosos cristales, que se
exfolian fácilmente en laminas delgadas y
brillantes. Proporciona un buen yeso para estucos
y moldeados. -
- Yeso en flecha
- Con el se obtiene yeso excelente para el vaciado
de objetos muy delicados. -
- Yeso sacarino o de estructura compacta
- Cuando es de grano muy fino recibe el nombre de
alabastro, y es usado para decoración y
escultura. Este alabastro se diferencia del
calizo por no producir efervescencia con los
ácidos.
28 Características
- El yeso se adhiere poco a las piedras y maderas,
y oxida al hierro - No puede usarse a la intemperie, porque la
humedad y el agua lo reblandece y degrada. - Es un buen aislante del sonido y protege las
maderas y el hierro contra el fuego, porque su
deshidratación lenta absorbe calor en grandes
cantidades.
29Clasificación
- Los yesos se clasifican en semihidratados y
anhidros, siendo los primeros los de mayor empleo
en construcción, y a los que pertenecen los yesos
negros o blancos. Al segundo, la anhidrita, yesos
hidráulicos y alúmbrico.
30PRINCIPALES USOS
- Construcción
- ?En productos prefabricados como bases de
revestimiento, plafones, lienzos (tablaroca) y
planchas de yeso y fieltro láminas de yeso,
placas acústicas, cartón enyesado para revestir
casas y tablas de fibra prensada para paredes. - En plastas en pared dura, en fabricación de
tabiques, para aislar mezclas usadas como resanes
en tuberías, calderas, techos y como absorbente
de aceites de pisos en fábricas, como relleno. - Como material de enjarre de edificios, divisiones
y techos. Puede ser usado como roca de
construcción. Al mezclarse con resinas sintéticas
suele utilizarse como aislante.
31PRINCIPALES USOS
- Obras mineras
- En la elaboración de polvos que se aplican en
los cruces de galerías en minas de carbón para
reducir explosiones y riesgos de silicósis. - Papel
- Como relleno en el papel.
- Pinturas
- Como pigmento en papel, algodón y pinturas.
- Tratamiento del agua
- Para mejorar la calidad del agua.
32PRINCIPALES USOS
- Agroquímicos
- En la fabricación de fertilizantes y de
fosfoyesos que se aplican en la agricultura - Química
- Para producir azufre, dióxido de azufre, ácido
sulfúrico y sulfato de amonio. Como agente de
secado para gases y químicos. Puede ser
convertido en una espuma que se usa en materiales
de construcción aislantes del sonido
33PRINCIPALES USOS
- Cerámica
- En molduras de cerámica, en arcilla vaciada,
litógrafos, moldes y esculturas, en la
elaboración de productos como portalibros,
lámparas, ceniceros, cajas para embonar relojes,
utensilios de mesa como tasas, vasos, platos,
etc. - Fundición
- Forma parte de los fundentes de minerales de
níquel. - Ortopedia
- En la elaboración de moldes para ortopedia.
- Dental
- Piezas vaciadas de estuco para dentistas,
elaboración de moldes dentales
34Explotación en el mundo
- Los principales productores de yeso en el mundo
son, en orden de importancia, Estados Unidos,
China, Irán, Tailandia, Canadá, España, México,
Japón y Francia. - En estados unidos la industria del yeso es
favorecida por las altas tasas de construcción y
la autorización del gobierno para mejorar el
sistema carretero en los próximos años.
35Preparación de Arcillas
36Ejercicio
- HOMOGENIZACION DE LAS ARCILLAS
37(No Transcript)
38- La gran mayoría de composiciones de la cerámica
tradicional están basadas en mezclas de arcillas,
feldespatos y sílices
39Feldespatos
- Constituyente importante de las rocas magmáticas
- Composición oscila entre la de la ortoclasa
(silicato aluminio potásico) KAlSi3O8, la albita
(silicato aluminio sódico) NaAlSi3O8 y la
anortita (silicato aluminio cálcico) CaAl2Si2O8
que pertenecen a la subclase de los
tectosilicatos - Los feldespatos se emplean generalmente en la
industria cerámica para la fabricación de
porcelana, lozas, en la industria de vidrios, de
esmaltes (molido muy fino, se mezcla con caolín y
cuarzo), y en la industria de abrasivos. - Se utilizan como ligas en las pastas cerámicas.
- Al quemarse la pasta, el feldespato se funde y
forma vidrio líquido que une a las partículas de
arcilla. - Se extrae en forma maciza.
- A bajas temperaturas se comporta como
refractario, a altas temperaturas como fundente
40FELDESPATOS
- El Feldespato es un grupo extenso de minerales
compuesto por aluminosilicatos de potasio, sodio,
calcio o, a veces, bario. - Aproximadamente, el 60 de los feldespatos se
halla en las rocas eruptivas - alrededor del 30 corresponde a las rocas
metamórficas, principalmente esquistos
cristalinos - los demás 10 11 se halla más que nada en las
areniscas y conglomerados donde los feldespatos
aparecen en granos rodados o forman parte de los
casquijos.
41(No Transcript)
42ALUMINA Al2O3 52.9 Al, 47.1 O
- Producto intermedio de la obtención de aluminio a
partir de la bauxita. - El óxido de aluminio cristalino se llama corindón
y es utilizado sobre todo como abrasivo. - Naturaleza El corindón transparente se llama
rubí cuando es rojo y zafiro en los otros casos,
utilizándose en joyería y en los emisores de
rayos láser. - Insoluble al agua, difícilmente soluble en ácido
o bases fuertes - Material refractario
- Aumenta la tensión superficial, viscosidad,
elasticidad y dureza de esmaltes - Se lo puede utilizar hasta los 1900?C
- Construir hornos, crisoles y aislantes
43- La alúmina es un material de color blanco tiza de
consistencia similar a la arena fina. - La industria emplea el proceso Bayer para
producir alúmina a partir de la bauxita. - La alúmina es vital para la producción de
aluminio - 2 TONS de alúmina?1 TON aluminio-.
44PROCESO BAYER
La bauxita se lava y se disuelve en sosa cáustica
(hidróxido de sodio) a una presión y temperatura
alta (100 C). El resultado es un licor que
contiene una solución de aluminato de sodio y
residuos de bauxita sin disolver que contienen
hierro, silicio y titanio. Estos residuos se
hunden gradualmente hasta el fondo del tanque y
son removidos. Son comúnmente conocidos como
"barro rojo". La solución de aluminato de sodio
clarificada es bombeada dentro de del
precipitador. Se añaden finas partículas de
alúmina con el fin de inducir la precipitación de
partículas de alúmina puras, una vez que el
líquido se enfría. Las partículas se depositan en
el fondo del tanque, se remueven y luego son
sometidas a 1100C en un horno o calcinador, a
fin de eliminar el agua que contienen, producto
de la cristalización. El resultado es un polvo
blanco, alúmina pura. La soda cáustica es
devuelta al comienzo del proceso y usada
nuevamente.
45Productos
- Pavimentos y revestimientos
- Baldosas se clasifican en
- Pavimento gresificado Extrusión o Prensado,
Cocidas sobre 1000?C, Esmaltadas o no - Gres Rústicos
- Baja absorción de agua (fase vítrea)
- Elevada Resistencia Mecánica
- Productos de mas alta gresificacion fachadas y
pavimentos exteriores - Productos menos gresificacion (semigres)
baldosas rusticas, baldosín (sin esmaltarse,
extrusión) - Gres porcelanico Altos feldespato (33),
aspecto similar a porcelana - Absorción agua baja (0 - lt0.5)
- Resistencia Mecánica muy elevada
- Admite pulido (reemplazo de piedra natural)
- Cocción 1230 ?C
46- Revestimiento Poroso Baldosas de menor
resistencia mecánica - 900 ?C
- Vitrificación Incompleta
- Aplicaciones paredes interiores
- Prensado (esmaltado)
- Clasificación de baldosas según norma ASTM
47(No Transcript)
48- Comité Europeo de Normalización (CEN) clasifica
pavimentos y revestimientos cerámicos en 12
grupos - Según el tipo de conformado
- Prensado
- Extrusión
- Colado
- Porosidad abierta
- absorción de agua (E)
49(No Transcript)
50AGREGADOS Y MATERIALES DE CONSTRUCCION
51MATERIALES DE CONSTRUCCION
- Existe una gran variedad de minerales
industriales que son parte del día a día y no se
le da la importancia que se merece. - Arena, grava, rocas, agregados para rellenos
- Estos materiales requieren muy poco procesamiento
- Arena es utilizada como materia prima en la
industria del vidrio - Caliza y dolomita son utilizados para la
manufactura del cemento o del vidrio. en general
se los utiliza como agregados en la industria de
la construcción.
52- QUE ES REQUERIDO DE UN AGREGADO?
- Propiedad Importante Resistencia (strength)
- Para aplicaciones de relleno se necesitan
resistencia y forma (shape) para ajustarse a las
circunstancias particulares - Para los agregados que son utilizados para
concreto necesitan unirse bien al cemento y deben
ser estables, sin quebrarse o encogerse o
reaccionar en el uso. - AGREGADOS PARA LAS CARRETERAS
- La estructura de las carretaras se realiza en
capas, para dar una base de capas con diferentes
propiedades. - Se comenzaron a construir de esta manera desde
James Macadam (1756-1836) - El pavimento de carreteras debe ser lo
suficientemente fuerte para resistir el desgaste
y dar una resistencia adecuada a la fricción para
dar el suficiente grip agarre a los automoviles.
53- FORMA Y TAMAÑO
- Para maximizar la unión formas ásperas
- Para agregados sueltos, deben ser lisos y
redondeos - Tamaño de los agregados se dividen en dos
fracciones, los agregados gruesos (gt5 mm) y los
finos (lt5 mm). - En la construcción de carreteras se utilizan los
agregados de diferentes tamaños - lt38mm para la base
- lt19-25mm para la capa de desgaste
- gt0.075
54- RESISTENCIA
- Idealmente debe resistir fuerzas impuestas por el
trafico - Se mide por combinación de experimentos diseñados
para simular las condiciones de uso - Valor de impacto del agregado (AIV)
- Valor de quebrantamiento del agregado (ACV)
- Valor de finos del 10
- Basados en la cantidad de material que pasa por
una malla de 2.36 mm. - DURABILIDAD MECANICA
- Deben ser durables bajo diferentes condiciones
climáticas y ambientales (agua y heladas) - Valor de piedra pulida (PSV)
- Valor de abrasión del agregado (AAV)
55- DURABILIDAD FISICO-QUIMICA
- Resistencia a las heladas es importante en
ciertos lugares Habilidad de materiales de
resistir los cambios de volumen asociados con el
ingreso del agua, su congelamiento y diferentes
temperaturas - En la practica existen pocos agregados que
cumplen con todas las especificaciones ideales
para diferentes tipos de construcciones - Siempre se deben considerar costos
- Agregados locales de baja calidad se pueden
utilizar para las sub-bases o carretera base,
dejando los de mejor calidad para la capa base.
Los agregados en la capa de desgaste deben ser lo
de mejor e ideal propiedades.
56- AGREGADOS PARA CONCRETO
- Concreto se hace de mezclas de cemento y
agregados en una razón de 1 parte de cemente a 5
partes de agregados (finos y gruesos) - El agregado imparte resistencia y relleno, pero
la resistencia del concreto se mide por el
material final (compuesto) y la del agregado - Propiedades
- Densidad en general (1200-1800 kg/m3)
- agregados livianos (500-1000 kg/m3)
- Textura superficies ásperas (mejor unión)
- Absorción de agua baja (lt1, hasta 5)
- Reactividad nula
57Mapa del Potencial No-Metálico del Ecuador
58Propiedades Físicas de los Minerales de
Arcilla
- Tamaño y Forma Caolinita, Nacrita y Dickita
tienen cristales en forma de platos hexagonales
0.1-2 µm - Haloisita partículas en forma de tubos alongados
- Montmorilonitas cristales planos en forma de
platos, finos y tan pequeños que son difíciles de
discernir con un microscopios poderosos como el
SEM - Valores estimados son entre 0.01-2 µm de diámetro
- Ilitas minerales de granos muy Finos, 0.05 µm de
radio - Gravedad Específica 2.6 (difícil de medir en la
montmorilonitas) - Efecto del calor en las arcillas Mayoría de los
minerales hidratados pierden agua cuando son
calentados. Caolines, nacritas o dickitas al
calentarlos sobre los 450?C - 450?C
- Al2Si2O5(OH)4 ? Al2Si2O7 2 H2O
- Caolin Metacaolin
-
59- Sobre los 1000 ?C
- 3 Al2Si2O7 ? Al6Si2O13 4 SiO2
- Meta-Caolín Mulita
Sílice - Todas las arcillas al aplicarle calor comienzan a
fusionarse formando un líquido viscoso el cual
consiste principalmente en exceso de sílice,
junto a otras impurezas como Na2O, K2O, CaO y MgO
. Estos óxidos bajan la temperatura de fusión
del sílice (forma un líquido) a temperaturas
relativamente bajas 1200 ?C - Al enfriarse, el líquido se cristaliza
completamente, solidificándose en forma de vidrio - Durante la quema, el líquido formado llena los
poros en la arcilla, disminuyendo el volumen
(encogimiento). - La disminución de la porosidad por la formación
del líquido durante la quema se conoce como
Vitrificación
60Tipos de Arcilla
- Caolines (china clay) Quimicamente Inerte. Mas
blancas entre todas las arcillas (bajo Fe). Se
la utiliza como principal ingrediente en la loza
blanca (whiteware) y de las pastas de porcelana.
No son muy plásticos, tienen poca dureza de
secado y que son extremadamente refractarios.
Generalmente se lo utiliza mezclado con otras
arcillas. Tiene particular valor como pigmento
en papel brillante blanco (30) - Arcillas de Bola, o Ball Clay Comercializaba
en forma de bolas. Zonas Reducidas en KC, TN, y
al sur de EN. Tienen grano fino, altamente
plásticas, alta fuerza en el secado. Registran
gran encogimiento, y por esta razón no pueden
usarse solas. Color grisáceo. Las ball clays
son casi siempre agregadas a las pastas de loza
blanca para mejorar sus condiciones de moldeado,
mas debido a que reducen o perjudican a la
translucidez se usan raramente en pastas de
porcelana.
61- Bentonitas Reactivas fisica y quimicamente. Se
encongen o se hinchan en respuesta a su
habilidad para acoger o rechazar el agua entre
las capas atomicas. Exhibe propiedades como
intercambio cationico y adsorcion quimica. Es
ideal para aplicaciones donde la adsorcion es
importante. - Otras Arcillas
- Arcillas Compactas (Stoneware) Son arcillas de
tipo plástico que se funden alrededor de
1200-1300 ?C. Se usa generalmente con otros
materiales como feldespatos y arcilla de bola
para ajustar la temperatura y la plasticidad
respectivamente. El color de esta arcilla varía
mucho, desde tonos de blanco puro y hasta gris
pardo y negro rojizo.. - Arcillas de Ladrillo Rojo Son las empleadas en
la fabricación de ladrillos. Estas arcillas
conceden buenas condiciones de practicabilidad
cuando se usan como agregado de pasta de quema a
baja temperatura. - Arcillas refractarias compuestas por varias
clases de arcillas que son resistentes a
temperaturas altas. Su plasticidad es muy
variable. Utilizadas en forma de chamota
(arcilla refractaria, cocida y molida). Esto
ayuda a reducir el encogimiento y a mejorar la
fuerza mecánica del producto. - Greda Tipo de arcilla de quema blanca y poca
plasticidad - Terracota Denominación para la arcilla roja
común. Se emplea para objetos de tamaño grande
como relieves y jardineras. - Ocre, umbra y siena tipos de arcillas con gran
contenido de combinaciones férreas y de
manganeso. Debido a la presencia de partículas
de óxidos metálicos se pueden emplear para
colorear algunos tipos de vidrio (celedones).
62- Caolines, arcillas de bola y las bentonitas son
las arcillas industriales dominantes y son
explotadas para una gran variedad de usos - Caolín Recubrimiento de papel, como relleno en
plásticos, pinturas y farmacéuticos componente
en las formulaciones para cerámicos - Arcilla de Bola Materia prima producción de
cerámica de mesa, pisos, sanitaria y ladrillos
también como materiales de sello en depósitos de
basura (waste disposal sites) - Bentonitas Formulaciones de fluidos para
oilfield drilling cat litter, productos para
criar animales productos para producir barreras
hidráulicas (waste disposal applications)
63Caolines
- Compuestos primordialmente por kaolinita, y como
minerales secundarios ilitas e impurezas - Ocurren como minerales primarios in situ
- Fracción de caolín se encuentra en una matriz de
minerales no arcillosos en el sitio de su
formación - Secundarios
- Depósitos formados como consecuencia de la
acumulación de las arcillas transportadas desde
los yacimientos primarios o in situ
64- Caolines mas valiosos comercialmente son los
mas blancos (mas puros) - Impurezas
- Óxidos de hierro
- Hidróxidos (productos descoloridos)
- Esmectitas (afectan la fluidez de las mezclas)
- Contaminantes silica, feldespatos (erosión)
65Arcillas de Bola
- Ocurren como arcillas secundarias, no-marinas
- Predominantemente caolinitas con minerales como
ilitas y esmectitas en baja proporción - La fracción no-arcillosa puede contener minerales
de hierro (pirita), cuarzo, rutilo (TiO2) y
materia orgánica. - Estos minerales accesorios pueden afectar el
comportamiento de la arcilla en el quemado.
66Bentonitas
- Compuestas predominantemente por minerales
arcillosos pertenecientes al grupo de las
esmectitas o montmorillonitas. - Bentonita de sodio compuesta de montmorilonita
de sodioWyoming bentonite swelling
bentonite - Bentonita de calcio montmorilonita de calcio-
non-swelling bentonite - Bentonita ingenieril bentonita de calcio
artificialmente tratada para obtener una
bentonita de sodio (intercambio cationico) - Son de origen volcánico
- Mat. Accesorios esmectitas, cristobalitas y
circón.
67- Para poder ser utilizadas en los diferentes
procesamientos de productos las arcillas deben
pasar por una selección, caracterización y
mezclado cuidadoso (según las necesidades del
cliente) - Arcillas industriales requieren de un proceso de
beneficiamiento costoso y se diferencian de las
arcillas utilizadas con propositos artesanales
(ladrillos, tejas, etc)
68Arcillas Rojas
- Industrias Ladrilleras, tejas, pavimentos,
revestimientos cerámicos - Requerimientos de industrias
- Tipo de horno (factor decisivo) 30 costo de
producción de piezas es energía - Hornos (horno monocapa de ciclo rápido)
- Calidad de materia prima mejores y mas estrictas
- Mejor selección del material en canteras
- Proceso de preparación previo mas riguroso
69- Tendencia desarrollo de líneas de reciclado de
arcillas - atomizadores,
- reutilización de chamota
- fabricación de ladrillos a partir de lodos de
plantas de tratamiento de aguas residuales
70Arcillas de coccion blanca
- Industrias pavimentos gresificados,
porcelanatos, revestimiento poroso, esmaltes,
engobes, porcelana, cerámica sanitaria - Aseguramiento de calidad de arcillas segun
necesidades especificas - Extracción minerales
- Sondeos geológicos orientados al futuro producto
- Controles diarios
- Exploración
- Explotación
- Almacenaje
- Distribución