Arcillas y Productos Cerámicos111
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UNIVERSIDAD TECNICA DE ORURO FACULTAD NACIONAL DE INGENIERIA CARRERA INGENIERIA CIVIL
ARCILLAS Y PRODUCTOS CERÁMICOS 1.-INTRODUCCION-DEFINICIONES.-Las formaciones de las Arcilloso o de artículos cerámicos son los caolines y las arcillas empleados en forma pura, o más frecuencia, mezclados con aditivos (desgrasantes, de constitución de rocas formación, fundentes plastificantes,etc). Como caolines y arcillas se consideran los silicatos naturales acuosos de aluminio con diferentes impurezas capaces de formar, al amasarlos con agua, una pasta plástica que después de la cochura pasa irreversiblemente al estado petrificado. Caolines.- Los caolines están constituidos casi exclusivamente por el mineral caolinita (Al2 03. 2Si . 2H2O) y contiene cantidad de partículas menores de 0,01 mm después de la cohura conservan el color blanco o casi blanco. Arcilla.- Sus partículas tienen dimensiones comprendidas entre 0,002 y 0,000I mm de diámetro , y visitas al microscopio tienen forma alargada o laminar , estando constituidas por silicatos aluminosos, hidratados amorfos o cristalinos. Les acompañan, generalmente cuarzo, calcita, hidróxido de hierro , etc., comunicándoles distintas propiedades y coloraciones blancas , amarillas , pardas ,rojas , y si contienen materiales orgánicos , grises y negras , transformándose en arcillas grasas, magras, plásticas, etc. La arcilla pura recibe el nombre de caolín , siendo un silicato alumínico hidratado cristalizado de fórmula 2 SiO2 Al2 O3 . H 2O; es blanco y se emplea para la fabricación de porcelana.
Las arcillas tienen la propiedad de que, puestas en agua , se hinchan, pudiendo algunas absorber hasta 200 veces su peso de agua. Amasadas con agua forman masas plásticas , y con mayor cantidad pierden su cohesión, transformándose en barro , y una suspensión que tarda su cohesión , transformándose en barro , y una suspensión que tarda mucho tiempo en depositarse , haciendolo rápidamente al agregarlas mucho tiempo en depositarse como los coloides en focos o coágulos . Las arcillas que contienen carbonatos cálcico y cuarzo se denomina gredas. Las arcillas plásticas amasadas con agua se les puede moldear y cocer , empleándose en alfarería. La arcilla fugulina contiene algo de carbonato cálcico, es menos MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN CIV – 1216 – “ A “
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compacta que la arcilla plástica se denomina fácilmente y deslíe mejor en agua , empleándose para fabricar loza. La arcilla de ladrillos contienen cuarzo, carbonato cálcico y óxido de hierro cociéndose a menor temperatura y adquiriendo el color rojizo característico. La arcilla esmética o tierra de bataneros es compacta, de fractura concoidea, suave al tacto , de color amarillento o pardo, no forma pasta con el agua y desleída y golpeada produce espuma , absorbiendo las grasas , empleandose para limpiar paños. Por efecto de la presión de los terrenos que las cubren , las arcillas adquieren alguna cohesión y estructura hojosa paralela a los bancos, formando los esquistos arcillosos a los cuales no se les puede añadir agua sin destruir su estructura.
Generalmente, las arcillas son untosas, suaves al tacto y exahalan olor a tierra húmeda al echarles el aliento. Las arcillas desempeñan u gran papel en la construcción, por ser materia prima para la fabricación de cemento y de cerámica. La arcilla es uno de los materiales más comunes dentro los minerales no metálicos y sin embargo, no es fácil definirla exactamente. Generalmente se designa como arcilla a una sustancia que cumple las siguientes características: a) Tamaño de partículas menor al 1/256 mm b) Composición constituida esencialmente por minerales arcillosos. c) Plástica cuando se moja y se endurece cuando es cocida. Los minerales arcillosos son silicicatos hidratados de aluminio que se mezclan en diferentes proporciones produciendo una variedad de tipos de arcillas . La mayor parte de las arcillas se forman por meteorización de rocas preexistentes que permanecen en sitio o son transportadas y depositadas como sedimentos . Siendo las arcillas el resultado de la descomposición de diversos tipos de rocas, difícilmente se encuentran depósitos de alta pureza y en muchos yacimientos se requieren efectuar un tratamiento adecuado de selección. Además de la presencia de diferentes tipos de arcilla en un mismo depósito muchas veces éstas vienen acompañadas de arena y grava. FORMACION GEOLOGICA DE LAS ARCILLAS: Las formaciones de las Arcillaso o de artículos cerámicos son los MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN CIV – 1216 – “ A “
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caolines y las arcillas empleados en forma pura, o más frecuencia, mezclados con aditivos (desgrasantes, de constitución de rocas formacion, fundentes plastificantes,etc). Como caolines y arcillas se consideran los silicatos naturales acuosos de aluminio con diferentes impurezas capaces de formar, al amasarlos con agua, una pasta plástica que después de la cochura pasa irreversiblemente al estado petrificado. Caolines.- Los caolines están constituidos casi exclusivamente por el mineral caolinita (Al2 03. 2Si . 2H2O) y contiene cantidad de partículas menores de 0,01 mm después de la cohura conservan el color blanco o casi blanco. Arcilla.- Sus partículas tienen dimensiones comprendidas entre 0,002 y 0,000I mm de diámetro , y visitas al microscopio tienen forma alargada o laminar , estando constituidas por silicatos aluminosos, hidratados amorfos o cristalinos. Les acompañan, generalmente cuarzo, calcita, hidróxido de hierro , etc., comunicándoles distintas propiedades y coloraciones blancas , amarillas , pardas ,rojas , y si contienen materiales orgánicos , grises y negras , transformándose en arcillas grasas, magras, plásticas, etc. La arcilla pura recibe el nombre de caolín , siendo un silicato alumínico hidratado cristalizado de fórmula 2 SiO2 Al2 O3 . H 2O; es blanco y se emplea para la fabricación de porcelana. Las arcillas tienen la propiedad de que, puestas en agua , se hinchan, pudiendo algunas absorber hasta 200 veces su peso de agua. Amasadas con agua forman masas plásticas , y con mayor cantidad pierden su cohesión, transformándose en barro , y una suspensión que tarda su cohesión , transformándose en barro , y una suspensión que tarda mucho tiempo en depositarse , haciendolo rápidamente al agregarlas mucho tiempo en depositarse como los coloides en focos o coágulos . Las arcillas que contienen carbonatos cálcico y cuarzo se denomina gredas. Las arcillas plásticas amasadas con agua se les puede moldear y cocer , empleándose en alfarería. La arcilla fugulina contiene algo de carbonato cálcico, es menos compacta que la arcilla plástica se denomina fácilmente y deslíe mejor en agua , empleándose para fabricar loza. La arcilla de ladrillos contienen cuarzo, carbonato cálcico y óxido de hierro cociéndose a menor temperatura y adquiriendo el color rojizo característico. La arcilla esmética o tierra de bataneros es compacta, de MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN CIV – 1216 – “ A “
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fractura concoidea, suave al tacto , de color amarillento o pardo, no forma pasta con el agua y desleída y golpeada produce espuma , absorbiendo las grasas , empleandose para limpiar paños. Por efecto de la presión de los terrenos que las cubren , las arcillas adquieren alguna cohesión y estructura hojosa paralela a los bancos, formando los esquistos arcillosos a los cuales no se les puede añadir agua sin destruir su estructura. Generalmente, las arcillas son untosas, suaves al tacto y exahalan olor a tierra húmeda al echarles el aliento. Las arcillas desempeñan u gran papel en la construcción, por ser materia prima para la fabricación de cemento y de cerámica. La arcilla es uno de los materiales más comunes dentro los minerales no metálicos y sin embargo, no es fácil definirla exactamente. Generalmente se designa como arcilla a una sustancia que cumple las siguientes características: a) Tamaño de partículas menor al 1/256 mm b) Composición constituida esencialmente por minerales arcillosos. c) Plástica cuando se moja y se endurece cuando es cocida. Los minerales arcillosos son silicicatos hidratados de aluminio que se mezclan en diferentes proporciones produciendo una variedad de tipos de arcillas . La mayor parte de las arcillas se forman por meteorización de rocas preexistentes que permanecen en sitio o son transportadas y depositadas como sedimentos . Siendo las arcillas el resultado de la descomposición de diversos tipos de rocas, difícilmente se encuentran depósitos de alta pureza y en muchos yacimientos se requieren efectuar un tratamiento adecuado de selección. Además de la presencia de diferentes tipos de arcilla en un mismo depósito muchas veces éstas vienen acompañadas de arena y grava.
PROPIEDADES FISICO – QUIMICAS Y MECANICAS DE LAS ARCILLAS: La arcilla, amasada con cierta cantidad de agua , forma la pasta arcillosa que posee coherencia y plasticidad. Al mojar la arcilla seca , se percibe un olor característico de tierra mojada y el desprendimiento de calor . Las moléculas de agua (dipolos) se adentran entre las partículas lenticulares de caolinita y las acuñan provocando el hinchamiento de la arcilla . Las capas finas de agua entre las partículas estratiformes arcillosos condicionan las MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN CIV – 1216 – “ A “
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propiedades características de la pasta arcillosa . Esto lo confirma el siguiente experimento . Aplastemos entre dos planchas limpias de vidrio una gota de agua y sentiremos lo difícil que resulta separar las planchas una de la otra, sin embargo oponiendose al arranque, las planchas resbalan con facilidad cuando se someten al deslizamiento, con la particularidad de que la capa del agua desempeña el papel de lubricante facilitando el deslizamiento, por eso la arcilla amasada con agua proporciona una pasta plástica bien moldeable. Llamase PLASTICIDAD DE LA ARCILLA su propiedad, en estado húmedo, de tomar bajo el efecto de una acción exterior la forma deseable sin que aparezcan interrupciones ni grietas, y conservar la forma adquirida durante las siguientes secado y cochura. Puesto que la capa arcillosa representa un sistema plastoviscoso, para ella es aplicable la ecuación de Bingham Shvédov. Partiendo de esta ecuación, se ha propuesto caracterizar la plasticidad mediante el índice físico de plasticidad o (s-1), que representa la relación entre la tensión limite de cizallamiento To y la viscosidad plástica : o= TO/N El cuerpo no sera plastica si 0=0, esto es posible en dos casos: 1) Cuando el sistema es fluido y TO= 0, o bien 2) Es fragil y N las curvas que representan el indice, o en función de la humedad de la arcilla permiten establecer la humedad optima, correspondiente a la manifestación de la máxima plasticidad.
El índice técnico de plasticidad se evaluada por el numero de plasticidad Pl= WF - WÉ Donde WF - WÉ son las humedades correspondientes a los limites de la fluidez y de extensión de un cordón de arcilla, en %. Para producir artículos cerámicos de construcción se utilizan, por lo común, arcillas de plasticidad con Pl < 7 se moldean mal, mientras que las arcillas con Pl > 15 se agrietan durante el secado y necesitan desgrasamiento. LA CAPACIDAD AGLOMERANTE DE LA ARCILLA: Se manifiesta en la posibilidad de cohesión de los granos de materiales no plásticos ( arena, chamota, etc.), al igual que. Variación de las propiedades deformativas de la arcilla en función de su humedad ( según M.I. Rogovoy )Zona del estado: A, fragil; Bplástico MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN CIV – 1216 – “ A “
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C; fluidoviscoso. En la formación después del secado del un artículo bruto con bastante resistencia mecánica. La capacidad aglomerante de los morteros arcillosos de construcción se utiliza durante el levantamiento de hornos, chimeneas. CAPACIDAD DE LA ARCILLA DE ENDURECER AL SECADO Una particularidad de la pasta de arcilla en su capacidad de endurecer al secarla al aire . La resistencia mecánica de la arcilla secada y bien incondicionada por la acción de las fuerzas de Van der Waals y la sementación de los granos de minerales por los iones de impurezas ,
las fuerzas capilar atraen las partículas de la arcilla impidiendo su corroción, a consecuencia a lo que tiene lugar la retracción aérea. Durante la saturación de agua desaparecen los meniscos cesa las acciones capilares, las partículas se desplazan libremente en el exceso del agua desaparecen los meniscos y la arcilla se empapa. RETRACCIÓN DE LA ARCILLA LA RETRACCIÓN Consiste en que se reducen las dimensiones lineales el volumen de la materia bruta de arcilla durante su secado ( retracción térmica ). La retracción térmica se expresa en por ciento del tamaño inicial del articulo. La retracción aerea, transcurre en el proceso de evaporación del agua a partir de la materia bruta, como consecuencia de la disminución del espesor de las capas acuosas alrededor de las partículas de arcilla, aparición en los poros de la materia bruta de meniscos y fuerzas de presión capilar tendientes a acercar las partículas. Al final el secado aumenta en el papel desempeñado por los fenómeno osmoticos y atracción intermolecular que intensifica la retracción aérea final oscila entre 2 - 3 y 10 - 12 % en función del contenido de las fracciones finas. Para disminuir las tensiones de retracción, añaden a las arcillas grasas desangrantes. Las materias tenso activas introducidas en la pasta arcillosa en cantidad de 0,05 MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN CIV – 1216 – “ A “
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0,2% mejoran la mojabilidad de las partículas de arcilla por el agua permitiendo reducir la humedad del moldeo y disminuir la retracción aérea. Otro método para reducir la sensibilidad de las arcillas al secado preve introducir en ellas el 1 - 1,5% de materias y alquitraneas, o bien rociar la superficie de la barra de arcilla, que sale de la prensa de cinta con un compuesto peliculogeno ( por ejemplo la emulsión bituminosa ). La retracción térmica sucede a causa de que en el proceso de las materias persuativas sus componentes fusibles de la arcilla se funden y las partículas de esta se aproximan en el lugares de contacto . La retracción térmica puede constituir un 2-8% en la dependencia de tipo de arcilla . La retracción total , igual a la suma algebraica de la refacciones aéreas y térmicas oscila entre 5 y 18 % . Respectivamente se recurre a aumentar el tamaño de los moldes para obtener un artículo acabado con las dimensiones requeridas. TRANSICIÓN DURANTE LA COCHURA AL ESTADO PETREO En el proceso de cochura a temperaturas altas la arcilla experimenta cambios físico químicos. Primero se evapora el agua libre, luego se quema las materias orgánicas . A temperatura de 700 a 800 C tiene lugar la descomposición de la metacaolinita anhidrida Al2O3 2Si O2, que se había formado anteriormente ( a 450 a 600C ) a consecuencia de la deshidratación de la caolinita . Al seguir aumentando la temperatura (900C y mas ) , el dioxido a morfo de cilicio y el oxido de aluminio se unen de nuevo formando un mineral artificial llamado mullita 3Al2 y O3 2Ci O2 . La mullita proporciona el artículo cerámico cosido las necesarias resistencias al agua, mecánica y térmica . Al formarse la mullita , la arcilla pasa al estado irreversible del petreo . Junto con la formación de la misma se funden los componentes de facil fusión de la arcilla, cemetando y reforzando el material. La cochura del ladrillo y otros artículos porosos culmina corrientemente siendo la temperatura igual a 950 a 1000C. El siguiente aumento de la temperatura intensifica en flecha la formación y acumulación de la fase liquida, la masa fundida pacta en material cerámico. Como resultado se obtienen artículos de casco cerámico compacto que se distinguen por tener pequeña higroscopia (menos del 5%).
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El cual esta presente en la arcilla en forma de arena cuarsozo, se agrega a menudo para desgrasar arcillas de alta plasticidad. El cuarzo experimenta transformaciones polimorfas acompañadas de de cambios de volumen. El cuarzo B que es el que mas se contiene en la naturaleza a 573 C se convierte irreversiblemente en cuarzo con aumento del volumen en el 0,82% esta forma es estable hasta 1050 C por eso el enfriamiento de artículos cerámicos cosidos hasta 1000C de cuarzo se convierte de nuevo en cuarzo B con la reducción correspondiente del volumen, a temperaturas por encima de 1050 C en cuarzo, con cambio de volumen en 0,6% en cuarzo se funde a 1723C . Las variaciones del volumen de los granos de cuarzo que transcurren en el proceso de cochura influyen sobre la resistencia mecánica y el agrietamiento del artículo cerámico PODER AGLUTINANTE DE LA ARCILLA Llamase AGLUTINANTES DE LAS ARCILLAS su propiedad de compactarse durante la cochura y formar un casco pétreo. De la figura se infiere que en el crecimiento de la temperatura de cochura aumenta el grado de aglutinación y disminuye la higroscópica hasta el punto C, puesto que la temperatura Aparecen indicios de una cochura excesiva: La función parcial o el hinchamiento del material . En al figura dependencia entre la variación de la higroscópica del material cerámico y la temperatura de cocción. El intervalo de la aglutinación es igual a Tc - TA siendo TA la temperatura del inicio de aglutinación. Las arcillas fusibles ( para fabricación del ladrillo, keramsita tiene un intervalo de aglutinación de 50 - 100 C para las arcillas refractarias dicho intervalo constituye 400 C. CAPACIDAD REFRACTARÍA Llamase capacidad refractaría de la arcilla de la propiedad de soportar la acción de temperaturas altas sin fundirse. COLOR DE LA ARCILLA. El color de la arcilla después de la cochura tiene gran importancia para los artículos cerámicos de revestimiento ( ladrillo facial y piedras cerámicas, baldosa de terracota ). Al igual que la cerámica fina, para obtener el casco blanco, la cochura se efectúa en medio reductor ( en caso de disponer con libres CO y H2 en los gases ) y a determinadas temperaturas para convertir el oxido de hierro en protoxido. En la arcilla son indeseables granos gruesos de MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN CIV – 1216 – “ A “
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pirita ( FeS2 ) y de oxidos de hierro que en el casco después de la cochura conforman puntos negros el desprendimiento del hierro durante el calentamiento de 450 - 800 C atribuye al articulo un tinte rojizo o amarillento. Los oxidos de Titano provocan un colorido azul profundo de la pasta.
ANÁLISIS QUÍMICO
SiO2 57,63% Al203 17,76% Fe2O3 6,25% CaO 2.29% MgO 1,7% K20 0,65% Na2O 0.73% S04 1,45% otros 9.20% Perdida al fuego 9,20% densidad 2,16gr/cm3 3.- CLASIFICACIÓN MINERALOGICA DE LAS ARCILLAS.Los minerales componentes de las arcillas son silicatos hidricos de alumina
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y ocacionalmente silicatos hidricos de magnecio o de hierro; son c5ristalinos con algunas exepciones. Las arcillas estan formadas por láminas o copos de dos varieedades: silice y alumina, la de silice esta constituida por tetaedros de oxigeno con el silice al centro mientras que la de alumina esta compuesta de unidades de dos filas, ordenadas en octaedros con átomos de oxígeno o grupos de oxihidridos en los vértices de filas alternas con un átomo de aluminio embebido en el medio. Esta estructura de los minerales arcillosos constituyen la base de su clasificación, en tres grupos que son: a).CAOLINITAS: Están constituidos por una lámina de silice y otra de alumina, combinación que se repite indefinidamente. Forman arcillas muy estables porque su estructura es inexpandible y son difíciles a la introducción de agua, son moderadamente plásticas y no se inchan cuando se saturan. Uno de los minerales tipo caunillita es la halloysita, cuya estructura es tubular y funciona como un apilamiento de rodillos, por lo cual la masa fluye o se desparrama y no se considera apropiado como material para terraplenes. Las rocas arcillosas están constituidas mas que en el 50% por las partículas menores de 0,01 mm. Con la particularidad de que no menos del 25% de ellas tienen un tamaño menor de 0,001 mm. Se caracterizan por una composición mineral la presencia de impurezas clásicas ejerce considerable influencia sobre el grado de plasticidad de la arcilla. Como base de la clasificación mineralógica de las rocas arcillosas se toma la composición de los minerales de arcilla. Las arcillas caolinicas están constituidas por el mineral llamado caolinita, por lo general estas arcillas tienen colores claros son grasosas y al palparlas, poseen poca plasticidad y son refractarias. Una de sus variedades es la arcilla magra. La caolinita es silicato hidratado de aluminio que no se expande con el agua. b).MONTMORILLONITAS: Las arcillas montmorrilloniticas son de color blanco, gris claro o amarillento verdoso, grasoso al palparlas. Existen dos variedades de arcillas montmorrilloniticas: las bentonitas y las floridinas. Para las primeras es característica que aumentan 40 veces su volumen cuando absorben agua, la arcilla hidromicosa aumenta 9 veces el volumen.
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La caolinica, no mas de tres veces. Las arcillas floridinicas poseen alta capacidad de asbsorción. Montmorrilloniticas: es silicato de hidrato de aluminio con gran poder de hinchamiento en el agua. La bentonita es una variedad de montmorrillonita. c).ILLITAS: La Illita, Comprende a los minerales micaceos arcillosos cuya composición es silicato hidratado de aluminio con hierro y magnesio. UN CUARTO GRUPO SERIA: Las arcillas poligmitas se caracterizan por la presencia de dos variaciones minerales pero ninguno de ellos prevalece. Son de tonos pardos amarillos y grados grises y verdosos. Generalmente contienen considerable cantidad de impurezas arenosa aleuritica así como diferentes carbonatos, sulfatos, sulfuros, hidroxidos ferricos, etc. Las arcillas se emplean mucho, las arcillas hidromicaceas y las de composición policmita se utilizan para preparar ladrillo, cerámica bruta y otros artículos, las arcillas son también componente de las mezclas de materias primas en la producción de cemento. Se utilizan como material de construcción al hacer presas de tierra ( las pantallas, etc. ).
4.-GRANDES DEPOSITOS DE ARCILLA EN ORURO: En Bolivia existen una amplia distribución de depósitos de arcilla tanto en el altiplano como en los valles y el oriente, sin embargo , son escasos los estudios realizados hasta la fecha sobre cantidad y reservas. Existen un grupo de minerales arcillosos formados por procesos hidrotermales que aparecen en regiones mineras como vetas de caolín, principalmente en las minas de la Tetilla (Oruro), Siglo XX,Potosí y otras. DEPARTAMENTO DE LA PAZ Bentonita 1.Radio urbano de la ciudad (**) MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN CIV – 1216 – “ A “
26. Llanquera 27. Río Mulatos “ 28. Alrededores de salar 11
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de Uyuni 2.Achumani - Ovejuyo (*) 3.Cota Cota - Arajuez - Mallasilla (**) 4.Planicie de Mallasa - Valencia 5. Llojeta - Seguencoma COCHABAMBA 6. Achocalla - Bentonita (*) 7. Escoma - Puerto Acosta 8. Batallas 9. Tiahunacu 10. Laja (*) 11. Viacha 12. Calamarca Viscachani-patacamaya CHUQUISACA 13. Río Desaguadero (**) 14. Corocoro 15. Yungas 16. Luribay DEPARTAMENTO DE ORURO. 17. Caracollo - Oruro (*) (*) 18. C la Tetilla Tablada 19. Machacamarca 20. La joya 21. Paria 22. Capachos 23. Challapata CRUZ 24. Alrededores del lago Poopo (*) la DEPARTAMENTO DE POTOSÍ 25. Ciudad Aeropuerto 49.San Saba 50. Espejos 51. Terebinto 52. San Jose 53. Robore 54. Puerto Suarez 55. Mutun DEPARTAMENTO DEL BENI 56. Trinidad (**) 57. Riberalta 58. Guayamerin
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29 Tupiza 30. Lipez DEPARTAMENTO DE 31. Ciudad - Río Rocha 32. Capinota 33. Challacollo 34. Izata (*) 35. Chapare 36. Aiquile DEPARTAMENTO DE 37. Ciudad Aereopuerto 38. Yotala (*) 39. Tarabuco 40. Zudañes DEPARTAMENTO DE TARIJA 41. Radio de la ciudad 42. El Tejar - La 43. San Lorenzo 44. Uriondo 45. Villa montes 46. Yacuiba DEPARTAMENTO DE SANTA 47. Llanuras al este de ciudad (**) 48. Churubi - Paurito
DEPARTAMENTO DE PANDO 59. Cobija 60. Puerto Rico
( ** ) Depósitos muy importantes ( * ) Depósitos importantes
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YACIMIENTOS DE ARCILLA DISTRIBUIDOS EN EL PAIS N En Departamento Observaciones la Fig
Tipo de Arcilla
Reservas Ton
LA PAZ 1. Ciudad de La Paz ** illita 1,600.000 Depositos de la formacion La Paz 2. Achumani-Ovejuyo Illita 1,800.000 3. Cota Cota Illita 1,500.000 En Aranjuez y Mallasilla 4. Planicie de Mallasa Illita+ Benonita 10,000.000 Restos antiguo torrente de barro 5. Llojeta Illita 1,900.000 Llega hasta el Kenko - El Alto 6. Achocalla Bentonita 30.000 7. Escoma Illita+ Benonita 1.000.000 Llega hasta Puerto Acosta 8. Batallas Illita 500.000 Llega hasta Pucarani y orillas del lago 9. Tiwanacu Illita 300.000 Arcillas lacustres de antiguo lago 10. Laja Illita+ Benonita 5.000.000 Llega hasta Pucarani 11. Viacha Illita 300.000 12. Calamarca Illita 1.000.000 Llega hasta Viscachani y Patacamaya 13. Río Desaguadero Illita 300.000 Arcillas rojas en sus orillas 14. Corocoro Illita 400.000 Arcillas rojas 15. Yungas Illita+ Caolinita 100.000 16. Luribay Illita+ Benonita 100.000 Llega hasta Caracato y Sahapaqui
ORURO 17. Caracollo hasta Oruro 18. La Tetilla hasta C San Felipe 19. Machacamarca MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN CIV – 1216 – “ A “
Illita
2.000.000
Llega
Illita
200.000
Llega
Illita
300.000
Llega 13
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hasta el Lago Uru Uru 20. Capachos Illita 50.000 21. La Joya Illita 300.000 largo dela carretera Oruro- Caracollo 22. Paria Illita 300.000 23. Challapata Illita 300.000 24. Lago Poopó Illita 10.000.000 Inmensas acumulaciones de arcillas lacustre
A lo
POTOSÍ 25. Ciudad Illita 1.000.000 hasta el aereopuerto 26. Llanquera Bentonita 900.000 Maria Eugenio y cerro Phasacollo 27. Río mulatos Illita+Bentonita 200.000 Arcillas finamente estratificadas 28. Salar de Uyuni Illita 10.000.000 Desde la población de Uyuni hasta el salar 29. Tupiza Illita 200.000 Arcillas Rojas 30. Lipez Illita 1.000.000 COCHABAMBA 31. Ciudad Illita Depositos a lo largo del río Rocha 32. Challacollo Illita hasta Jayhuaico, lajma, Tamborada y Sacaba 33. Capinota Illita Extensas acumulaciones a lo largo del ferrocarril 34. Izata Illita Buena materia prima para fabricación de azulejos 35. Chapare Illita villa Tunari y el Palmar 36. Aiquile Illita
Llega Mina
1.000.000 50.000
Llega
1.500.000 55.000 200.000
Entre
300.000
CHUQUISACA 37. Ciudad Illita Llega hasta el aereopuerto
38. Yotala Illita ambas márgenes del Río Yotala MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN CIV – 1216 – “ A “
300.000
200.000
En 14
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39. Tarabuco Illita Arcillas intercaladas con arena 40. Zudañes Illita Intercalaciones de arcilla roja con limo y arena fina
100.000 300.000
TARIJA 41. Radio Urbano Illita 1.000.000 Carretera entre Tarija y estancia el Portillo 42. La Tablada Illita 500.000 43. San Lorenzo Illita 300.000 Intercalaciones de arcilla, limo y arena 44. Uriondo Illita 100.000 Acumulaciones de arcilla blanca grisacea 45. Villamontes Illita 100.000 Arcillas gris rojizas 46. Yacuiba Illita 300.000 Intercalaciones de arcilla, limo y arena SANTA CRUZ 47. Radio Urbano Illita de la ciudad hasta Cotoca y río Grande 48. Churubi Illita hasta Paurito, Terebinto y Montero 52. San José Illita hasta Robore y Puerto Suarez
INAGOTABLE
Del este
INAGOTABLE
Llega
INAGOTABLE
Llega
BENI 56. Trinidad Illita INAGOTABLE alrededores de la ciudad 57. Riberalta Illita 1.000.000 terreno ondulado y cauce del Río Beni 58. Guayaramerin Illita 1.000.000 Intercalados con suelos lateriticos de color rojo
En los En
PANDO 59. Cobija Illita Suelo arcilloso de buena calidad
1.000.000
a).CARACOLLO.MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN CIV – 1216 – “ A “
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i. Ubicación para Llegar al Yacimiento.Este yacimiento se encuentra ubicado en la comunidad de Caracollo , por estar a las faldas de la región y muy cerca al río. ii.
Uso para la que está Destinada la Producción de este Yacimiento.La materia prima de este yacimiento cuenta con silicato hidratado de aluminio para lo cual mayormente este material lo usan para la elaboración de productos artesanales. b). COPACABANA.i. Ubicación para Llegar al Yacimiento.Su extensión abarca a 300 hectáreas que se hallan ubicadas a su lado posterior sud de la fabrica y su tipo de materia es Illita que comprende a los minerales micaseos arcillosos cuya composición es silicato hidratado de aluminio con hierro y magnesio. ii.
Uso para la que está Destinada la Producción de este Yacimiento.La fábrica Copacabana es el único consumidor por ser propietarios del yacimiento de arcilla para lo cual este material está destinado exclusivamente para la fabricación de los productos de esta fábrica. c). MACHACAMARCA.i. Ubicación para Llegar al Yacimiento.La ubicación actual de este yacimiento se encuentra en las cercanías de la comunidad. ii.
Uso para la que está Destinada la Producción de este Yacimiento.El material que se extrae de este yacimiento es empleado en la fabricación de adobes. d). PARIA.i. Ubicación para Llegar al Yacimiento.Este yacimiento se encuentra ubicado a 18 Km. Al noreste de la ciudad de Oruro. ii.
Uso para la que está Destinada la Producción de este Yacimiento.Este material es utilizado para la fabricación de pisos y revestimientos cerámicos donde el principal extractor de esta materia prima es la fábrica de cerámica FABOCE.
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e). IROCO.i. Ubicación para Llegar al Yacimiento.ii. Uso para la que está Destinada la Producción de este Yacimiento.La materia prima de este lugar está destinada para la fabricación de productos de alfarería. f). INCERPAZ.i. Ubicación para Llegar al Yacimiento.Su extensión de la presente empresa es aproximadamente de 150 hectáreas para su uso propio. Este yacimiento se encuentra en la carretera Oruro - La Paz antes de llegar a la localidad de Caracollo. ii. Uso para la que está Destinada la Producción de este Yacimiento.Esta materia prima es empleada por la empresa del mismo nombre donde se dedican a la fabricación de ladrillos y tejas en sus diversas líneas. g). LA COLORADA.i.
Ubicación para Llegar al Yacimiento.-
Su extensión es aproximadamente de dos hectáreas este yacimiento se halla ubicado en la abandonada mina de San José, esta región privilegiada consta de 30 socios. ii. Uso para la que está Destinada la Producción de este Yacimiento.El principal comprador de esta zona es la Empresa Minera Sajama (EMISA) para la elaboración de sus productos.
5.-USOS DE LAS HIDRAULICAS:
ARCILLAS
EN
LAS
CONSTRUCCIONES
La arcilla se usa principalmente en: Sanitarios, cerámica roja ( ladrillos y tejas ) y cerámica ornamental, azulejos, cemento, pinturas industria de papel, porcelana, refractarias, absorbentes, decolorantes, lodos de perforación de pozos, industria química. Los materiales pétreos artificiales son resultado de mezclas materiales que en estado pastoso se les puede dar forma definida sometiendoles a procesos térmicos químicos y mecánicos, adquieren MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN CIV – 1216 – “ A “
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una resistencia pétrea. Se clasifican en productos cerámicos cuando adquieren la consistencia pétrea al cocerlas las tierras arcillosas por procesos físicos, en vidrios los obtenidos por la función de ciertos oxidos y en aglomerados cuando se preparan con materiales simplemente comprimidos y moldeados unidos por un aglomerante en frío por el proceso de fraguado. La arcilla se usa principalmente en: Sanitarios, cerámica roja ( ladrillos y tejas ) y cerámica ornamental, azulejos, cemento, pinturas industria de papel, porcelana, refractarias, absorbentes, decolorantes, lodos de perforación de pozos, industria química. Los materiales pétreos artificiales son resultado de mezclas materiales que en estado pastoso se les puede dar forma definida sometiendoles a procesos térmicos químicos y mecánicos, adquieren una resistencia pétrea. Se clasifican en productos cerámicos cuando adquieren la consistencia pétrea al cocerlas las tierras arcillosas por procesos físicos, en vidrios los obtenidos por la función de ciertos oxidos y en aglomerados cuando se preparan con materiales simplemente comprimidos y moldeados unidos por un aglomerante en frío por el proceso de fraguado.
a).PRESAS DE TIERRAS: Existen deferentes tipos de presas que se mencionara las mas destacadas:
PRESA DE CONTRAFUERTE, su característica de esta presa , por que esta formada por un sistema de contrafuertes que sostienen el muro
de aguas arriba o cortina de estanquiedad. PRESA DE BOVEDA, tiene la forma de curvatura convexa en la que la mayor parte del empuje del agua revierte en las laderas del embalse por efecto del arco. PRESA DE GRAVEDAD, tiene el perfil triangular que resiste el empuje del agua por el solo peso del muro. MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN CIV – 1216 – “ A “
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PRESA DE PIEDRA. Consiste en un macizo trapesoidal formado por manposteria concertada o por empedramiento a granel. PRESA DE TIERRA, llamado también dique de contención que se impermeabiliza por medio de una cortina estanca auto reparable y que comprende un nucleo central absolutamente estable.
6.1.-FABRICACION DE LADRILLOS.El Ladrillo – definición. Son bloques de arcilla o barro, endurecidos por el fuego luego de haber sido moldeados y secados. Clases y dimensiones En nuestro pais los principales tipos de ladrillo que se fabrican son: Ladrillo gambote (macizo) Ladrillo hueco de diferente numero de huecos. Ladrillo bovedilla, de espesor muy reducido ya en desuso Ladrillo visto, sea gambote o hueco. Caras bien terminadas, lisas Ladrillo refractario, de gran resistencia a elevadas temperaturas, mas de 1600ª C.
Otros tipos en ceramica, para uso ornamental, muros y rompe – vistas La dimensiones en la fabricación de ladrillos varia grandemente según los tipos, los usos y los diferentes paisis. Los que damos a continuación corresponden a los que se fabrican en el nuestro. En todos los casos siempre se busca la coordinación modular y en funcion a esta se dan las medidas:
TIPO DE LADRILO Ladrillo gambote Ladrillo gambote prensado Ladrillo hueco: 6 huecos Ladrillo hueco: 6 huecos Ladrillo hueco. 3 huecos Ladrillo hueco: 3 huecos Ladrillo hueco: 6 huecos MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN CIV – 1216 – “ A “
DIMENSIONES 0.50*0.12*0.6 0.25*0.12*0.5 0.25*0.18*0.12 0.18*0.18*0.12 0.25*0.18*0.08 0.25*0.20*0.08 0.25*0.12*0.10 19
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Bovedilla Esquineros: 3 huecos Esquineros: 3 huecos
0.25*0.12*0.08 0.08*0.18*0.08 0.08*0.20*0.08
LADRILLOS.Son piezas de forma regular, la relacion del ancho o tizon al largo o soja es de 1:2 Y de grosor variable. Por su fabricacion se clasifican en ladrillos de tejar y ceramicos, los ladrillos de tejar se fabrican a mano en moldes sobre el suelo, son toscos con caras rugosas y no muy planos cocidos en los hornos hormigueros. Los ladrillos de cerámica son productos fabricados en maquinas y cocidos en hornos intermitentes o continuos por su forma se clasifican en: Macizos o gambote generalmente de dimensiones 12 x25 x5 cm. variable. Negrillas.- los que tienen bases cilindrica o rectangulares con un volumen de 5 al 33% del aparente del ladrillo. Aplantillados.- los que tienen forma de cuña, etc. Empleados para dinteles, chimeneas o cornisas. Ladrillos para zocalos y para pisos tipo mosaico.- son de menor espesor y diferentes dimensiones. Ladrillos huecos.Que presenta orificios cuadrados, rectangulares o circulares con el proposito de aligerar el peso del producto se ssubclasifican en ssimples de una sola fila de huecos en doblas por tener doble fila de huecos, el volumen de los huecos debe ser mayor al 33% del volumen aparente, en dimensiones variadas. Parasoles.- Son huecos de diferentes tipos en forma de adornos, se usa para división de ambientees en patios, barandados, etc. Divisiones tipicas Gambote 3 huecos 6 huecos 6 huecos 8 huecos parasol zocalo tipo mosaico
25 x12 x 5 cm 25 x 12 x 8.5 cm 25 x 15 x 10.5 cm 25 x 18.5 x 12 cm 28 x 25.5 x 12 cm 18.5 x 18.5 x 10.5 cm 25 x 10 x4 cm 20 x 20 x 5 cm
Por su calidad se clasifican en de primera, de segunda y ordinarios, los ladrillos de primera son ceramica fina que resisten hasta 200 Kg/cm2 a la compresion los de segunda hasta 100 Kg/cm2 y los ordinarios tienen resistencia minima de 70 Kg/cm2. La absorcion de agua varia desde un 20% para los tejar y entre 10 a 15% para las cerámicas, a las 24 horas de inmersion en agua. MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN CIV – 1216 – “ A “
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d). Tejas.Son elementos destinados exclusivamente para cubiertas, existiendo 2 clases tipicas; las tejas curvas mas conocidas como coloniales de forma canal troncónica, su fabricación es similar a los ladrillos de tejar de dimensiones corrientes de 43 cm de longitud, 21 y 16.5 cm de ancho, 8 cm de altura y 12 mm de espesor. Las tejas planas llamadas de encaje por colocarse solapandose y encajando unos con otros generalmente de dimensiones 43 x 25 cm. Tambien se fabrican tejas especiales para cresteria o caballetes, chimeneas, etc. e). Pisos.Especificaciones Absorción de agua :
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