Arcillas y Sus Tipos

ARCILLAS Se da el nombre de arcilla a las partículas sólidas con diámetro menor de 0.005 mm y cuya masa tiene la propiedad propiedad de volverse plástica al ser mezclada mezclada con agua. Químicamente Químicamente s un silicato de aluminio hidratado, aunque en no pocas ocasiones contiene también silicatos de hierro o de magnesio hidratados. La estructura de estos minerales es, generalmente, cristalina y complicada, con sus átomos dispuestos de forma laminar. De hecho se puede decir que hay dos tipos clásicos de tales láminas, uno de ellos del tipo silícico y el otro del tipo alumínico. Una lámina del tipo silícico se encuentra formada por un átomo de silicio rodeado de cuatro átomos de oxigeno (figura 1.2a), arreglándose el conjunto en forma de tetraedro (figura 1.2b). Estos tetraedros tetraedros se agrupan entre entre si formando una unidad hexagonal la cual se repite indefinidamente constituyendo una retícula laminar (figura 1.2c). La unión entre cada dos tetraedros se lleva a cabo mediante un mismo átomo de oxígeno.

Una lámina del tipo alumínico está formada por un átomo de aluminio rodeado de seis átomos de oxígeno y de oxígeno e hidrogeno (figura 1.2d) arreglándose el conjunto en forma de octaedro (figura 1.2e), los cuales se agrupan entre sí mediante un átomo común oxígeno, repitiéndose la formación indefinidamente y danto como resultado una retícula laminar alumínico (figura 1.2f).

Ahora bien, de acuerdo con su arreglo reticular los minerales de arcilla se pueden clasificar en tres grupos básicos que son: a) El caolinítico (del nombre chino Kau-ling) que procede de la carbonatación de la ortoclasa (Feldespato Potásico). Las arcillas caoliníticas (figura 1.3) están formadas por una lámina silícica y una lámina alumínica superpuestas indefinidamente y con una unión tal entre sus retículas que no permiten la penetración de moléculas de agua entre ellas, pues producen una capa electrónicamente neutral, lo que induce, desde luego, a que estas arcillas sean bastantes estables con presencia de agua.

b) EL montmorilonítico (que debe su nombre a Montmorrillón, Francia), al cual pertenecen las bentonitas, se forma por la superposición indefinida de una lámina alumínica entre dos laminas silícicas, pero con una unión débil entre sus retículas lo que hace que el agua pueda penetra en su estructura con facilidad. Estas arcillas en contacto con agua sufren fuerte expansión (figura 1.4) provocando inestabilidad en ellas.

c) El ilítico (que debe su nombre a Illinois, U.S.A.) que son el producto de la hidratación de las micas y que presentan un arreglo retículas similar al de las montmoriloníticas, pero con la tendencia a formar grumos, por la presencia de iones de potasio lo que reduce el área expuesta al agua y por lo mismo no son tan expansivas como las arcillas montmoriloníticas.

En general las arcillas, ya sean caoliníticas, montmoriloníticas o ilíticas, son plásticas se contraen al secarse, presentan marcada cohesión según su humedad, son compresibles y al aplicárseles una carga en su superficie se comprimen lentamente. Otra característica interesante, desde el punto de vista de la construcción, es que la resistencia perdida por el remoldeo se recupera parcialmente con el tiempo. Este fenómeno se conoce con el nombre de tixotropía y es de naturaleza físico-química. Se pude decir, que un contenido mínimo del 15% de arcilla en un suelo le dará a éste las propiedades de la arcilla.