Pastas Ceramicas PDF
February 7, 2023 | Author: Anonymous | Category: N/A
Short Description
Download Pastas Ceramicas PDF...
Description
MODULO FORMATIVO: DESARROLLO DE COMPOSICIONES PROFESOR: Miguel Cantavella PROFESOR: Cantavella Escrig Escrig I.E.S. I.E .S. E Ell Caminà Caminàss – Castel Castelló ló Curs Cu rso o 2200 0077 - 08
Composiciones de Pastas Cerámicas a) Introducción. Materias primas.
IES El Caminàs Caminàs - Curso 2007-08
IES El Caminàs Caminàs Curso 2007 08
2
1. In Inttro rodu ducc cció ión n
• PASTA CERÁMICA s a c i m á r e c s a t s a p e d s e n i o c i s o p m o C
– Mezcla de materias primas que dará lugar, tras ser sometida al proceso de fabricación adecuado, al cuerpo del producto
cerámico. – Las materias primas utilizadas, para la elaboración de productos cerámicos tradicionales, son minerales naturales con un grado de
elaboración medio-bajo: •
Arcillas,
•
Caolines,
• •
Cuarzo, Feldespatos,
•
Calizas,
•
…
IES El Caminàs Caminàs Curso 2007 08
3
1. In Inttro rodu ducc cció ión n
• CONDICIONES DE IDONEIDAD DE UNA PASTA CERÁMICA s a c i m á r e c s a t s a p e d s e n
– Ha de moldearse con facilidad y soportar la manipulación conservando su forma e integridad.
i o c i s o p m o C
– Ha de poseer y mantener la suficiente homogeneidad y regularidad en sus propiedades (composición químico-mineralógica, granulometría, etc.).
– En caso de ser preparada por vía húmeda, ha de ser fácil de desflocular. – Tras la cocción ha de proporcionar las características técnicas y estéticas deseadas en el producto acabado.
– Ha de soportar la variabilidad propia del proceso (presiones, temperaturas, tiempos, etc.).
IES El Caminàs Caminàs Curso 2007 08
4
1. In Inttro rodu ducc cció ión n
s a c i m á r e c s a t s a p e d s e n i o c i s o p m o C
Diagrama general del proceso de formulación de una pasta cerámica
IES El Caminàs Caminàs - Curso 2007-08
5
2. Mat Materi erias as prim primas as arc arcillo illosas sas
2.1. Las arcillas: –
Rocas de naturaleza y origen diverso, con un característico comportamiento plástico.
–
Constituidas por un conjunto variable de minerales entre los que destacan los denominados minerales arcillosos, responsables del comportamiento plástico de las arcillas:
s a c i m á r e c s a t s a p e d s e n i o c i s o p m o C
• • • •
Mi Mine nera rale less arci arcillllos osos os:: cao caolilini nita ta,, ill illitita, a, cl clor oritita, a, mo mont ntmo mori rillllon onitita, a, … Síli Sílice ce llib ibre re,, ge gene nera ralm lmen ente te ccua uarz rzo o con con un tama tamaño ño d de e pa partí rtícu cula la ssup uper erio iorr a 10 !m. Fe Fellde desp spa atos tos a alc lca alilino noss y al alca calilino noté térrreos reos
• •
Ca Carb rbon onat atos os, mayor orititar aria nte eícula. alc alcal alin inot otér érre reos os,, en di dife fere rent ntes es gr grad ados os de cri crista stalin linida idad d, may y tamañ tamaño oiame de dment ep part artícu la. Mi Mica cass n no o hid hidra rata tada das, s, co como mo la mo mosc scov ovitita a o la biot biotitita. a. Compuestos de hierro y titanio.
• •
Sales solubles. Ma Mate teri ria a org orgán ánic ica a y resid esiduo uoss cca arbon rbonos osos os..
IES El Caminàs Caminàs - Curso 2007-08
6
2. Mat Materi erias as prim primas as arc arcillo illosas sas
2.2. Minerales arcillosos • Fi Filos losili ilica cato toss hi hidr drat atad ados os de de tama tamaño ño de de partí partícu cula la muy muy peq peque ueño ño < 44-8 8 !m s a c i m á r e c s a t s a p e d s e n
• Estructura de cada hoja resultado de la combinación de dos tipos de capas: • Ca Capa pass de te tetr trae aedr dros os de de SiO SiO4 capa
“t”
• Cap Capas as de de octae octaedro dross de bru brucit cita a Mg(OH Mg(OH))2 o de gib gibsit sita a Al( Al(OH) OH)3 capa
i o c i s o p m o C
“t”
“o”
”o”
IES El Caminàs Caminàs - Curso 2007-08
7
2. Mat Materi erias as prim primas as arc arcillo illosas sas
2.2.. Min 2.2 Minera erales les arc arcill illoso ososs s a c i m á r e c s a t s a p e d s e n i o c i s o p m o C
Desarrollo esquemático de la estructura de los filosilicatos
IES El Caminàs Caminàs - Curso 2007-08
8
2. Mat Materi erias as prim primas as arc arcillo illosas sas
2.2. Minerales arcillosos • Subgrupo del caolín s a c i m á r e c s a t s a p e d s e n i o c i s o p m o C
• Hojas Hojas con dos capas: capas: “t – o” • Enlaces entre dos hojas contiguas: puentes de hidróg hidrógeno eno y Van der der Waals • Poca plásticidad
IES El Caminàs Caminàs - Curso 2007-08
9
2. Mat Materi erias as prim primas as arc arcillo illosas sas
2.2. Minerales arcillosos • Subgrupo de de la la mi mica s a c i m á r e c s a t s a p e d s e n i o c i s o p m o C
•
Hoja Ho jass con con tres tres cap capas as:: “t – o – t”
IES El Caminàs Caminàs - Curso 2007-08
10
2. Mat Materi erias as prim primas as arc arcillo illosas sas
2.2. Minerales arcillosos • Subgrupo de de la la mi mica s
a) Sin sus sustit tituci ucion ones es iso isomo morfa rfass
a c i m á r e c s a t s a p e d s e n i o c i s o p m o C
•
Enlaces Enlac es entre hojas hojas contiguas: contiguas: Van der der Waals
•
Exfoliación excelente y fácil deslizamiento
IES El Caminàs Caminàs - Curso 2007-08
11
2. Mat Materi erias as prim primas as arc arcillo illosas sas
2.2. Minerales arcillosos • Subgrupo de de la la mi mica s a c i m á r e c s a t s a p e d s e n i o c i s o p m o C
b. Co Con n su sust stit ituc ucio ione ness is isom omor orfa fass •
Algunos Si4+ son sustituidos por Al3+ Algunos Al3+ por Fe3+ o Mg2+ Algunos Mg2+ por Fe2+ o Al3+
•
El equilibrio de cargas en el conjunto de la hoja se puede restablecer de forma interna o por cationes externos
•
Enlaces entre hojas contiguas: Van de der r Wa Waal alss y comp compar arti tici ción ón de cat catio ione ness externos
•
La exfoliación, el deslizamiento entre hojas y el intercambio catiónico dependen del grado de sustitución.
IES El Caminàs Caminàs - Curso 2007-08
12
2. Mat Materi erias as prim primas as arc arcillo illosas sas
2.2. Minerales arcillosos • Subgrupo de de la la mi mica s a c i m á r e c s a t s a p e d s e n i o c i s o p m o C
b. Co Con n su sust stit ituc ucio ione ness is isom omor orfa fass
MINERAL
Montmorillo nita Vermiculita
ESTRUCTURA DE LA QUE DERIVA
Pirofilita Al2(Si2O5)2(OH)2
Talco Mg (Si O ) (OH) 3
Illitas
Micas no hidratadas
2 5 2
COMPOSICION MEDIA
INTERCAMBIO DE CATIONES
cada cuatro Si4+)
MOLES DE CATIONES EXTERNOS POR FORMULA UNIDAD
0-0,33
0,30-0,33
(Al1,50-2,00Mg0-0,66)(Al0-0.33Si0,67-4,00)O10(OH) 2 Na0,33·nH2O
SI
0,42-0,66
0.30-0,33
(Mg,Fe)2,88-3(Al0,42-0.66Si3,58-3,34)O10(OH) 2 Mg0,33·nH2O
SI
0,67
0,50-0,70
Variable
SI
1
Moscovita Al2(AlSi3O10)(OH)2K
NO
MOLES DE Si4+ SUSTITUIDOS POR Al3+ (por
2
Pirofilita ¿Talco? Pirofilita Al2(Si2O5)2(OH)2
Talco
Mg3(Si2O5)2(OH)2
1
Flogopita Mg3(AlSi3O10)(OH)2K
IES El Caminàs Caminàs - Curso 2007-08
13
2. Mat Materi erias as prim primas as arc arcillo illosas sas
2.2. Minerales arcillosos • Subgrupo de de la la cl clorita s a c i m á r e c s a t s a p e d s e n i o c i s o p m o C
• Cuat Cuatro ro cap capas as:: “t “t – o – t” + “o “o”” • Enlace entre hojas contiguas: -
enlace iónico entre la hoja de talco (negativa) y la capa de brucita (positiva)
-
cationes interlaminares
-
puentes de hidrógeno
• Mayor compacidad y menor intercambio
iónico y plasticidad
IES El Caminàs Caminàs - Curso 2007-08
14
2. Mat Materi erias as prim primas as arc arcillo illosas sas
2.2. Minerales arcillosos • Po Polilimo morf rfis ismo mo y cri crist stal alin inid idad ad s a a. c i m á r e c s a t s a p e d s e n
Desp De spla laza zami mien ento to de las las cap capas as api apila lada dass
i o c i s o p m o C A
B
IES El Caminàs Caminàs - Curso 2007-08
15
2. Mat Materi erias as prim primas as arc arcillo illosas sas
2.2. Minerales arcillosos • Po Polilimo morf rfis ismo mo y cri crist stal alin inid idad ad s a c i m á r e c s a t s a p e d s e n i o c i s o p m o C
b. De Desa saju just stee dime dimens nsio iona nall de la lass capa capass “t” “t” y “o” “o”
IES El Caminàs Caminàs - Curso 2007-08
16
2. Mat Materi erias as prim primas as arc arcillo illosas sas
2.2. Minerales arcillosos • Cuadro resumen s a c i m á r e c s a t s a p e d s e n i o c i s o p m o C
IES El Caminàs Caminàs - Curso 2007-08
17
2. Mat Materi erias as prim primas as arc arcillo illosas sas
2.3. Otros minerales presentes en las arcillas • Sílice s a c i m á r e c s a t s a p e d s e n i o c i s o p m o C
•
Ge Gene nera ralm lmen ente te cuar cuarzo zo proc proced eden ente te de la roca roca madr madre e
•
Pr Pres esen enta tayun tama tamaño ño me medi dio o de de p par artí tícu cula la supe superi rior or a 10 10 !m debido debido a su res resist istenc encia ia química mecánica.
•
Pu Pued ede e pres present entar arse se ccom omo o form formas as cri cript ptoc ocri rist stal alin inas as proc proced eden ente tess de la pre preci cipi pita taci ción ón química.
• Feldespatos • Fe Feld ldes espa pato toss al alca calilino noss y alc alcal alin inot otér érre reos os p pro roce cede dent ntes es d de e la roca roca m mad adre re.. •
Pr Pres esen enta tan n bue buena na rres esis iste tenc ncia ia m mec ecán ánic ica a pe pero ro b baj aja a res resis iste tenc ncia ia qu quím ímic ica a debid debido o a lo cual: más frecuentes en arcillas residuales y con tamaño medio de partícula grueso.
• Carbonatos •
Ma Mayo yori rita tari riam amen ente te a alc lcal alin inot otér érre reos os:: cal calci cita ta y dolo dolomi mita ta
•
Pr Proc oced eden ente tess de prec precip ipititac ació ión, n, co con n dif difer eren ente tess grad grados os de cris crista talilini nida dad d y ta tama maño ño de partícula.
•
Pu Pued eden en pre prese sent ntar arse se como como mi miner neral al mayo mayori rita tari rio od del el dep depós ósitito o ar arci cillllos oso. o.
IES El Caminàs Caminàs - Curso 2007-08
18
2. Mat Materi erias as prim primas as arc arcillo illosas sas
2.3. Otros minerales presentes en las arcillas • Minerales de hierro s a c i m á r e c s a t s a p e d s e n i o c i s o p m o C
•
Ma Mayo yori rita tari riam amen ente te pr prod oduc ucto to de prec precip ipititac ació ión n
Especie mineral
Fórmula
Color
Comentarios
Limonita
FeO·OH·nH2O
De amarill amarillo o a marrón
Masas irregulares o película amorfa que recubre otras partículas
-FeO·OH
De amarillo a pardo oscuro
Cristalina o amorfa
-Fe2O3
Rojo
Cristalina o amorfa, se convierte en limonita por meteorización.
Fe3O4
Negro
Cristales negros
Goetita Hematita Magnetita
"
"
Siderita
FeCO3
De amarill amarillo o a marrón
Cristalina o amorfa. Arcillas gris-azuladas que derivan en pardas por meteorización meteorización
Pirita
FeS2
Amarillo latón pálido
Partículas cristalinas cristalinas muy duras
Marcasita
FeS2
Amaril Amarillo lo bronce pálido pálid o
Se oxida a sulfato ferroso blan blanco co
IES El Caminàs Caminàs - Curso 2007-08
19
2. Mat Materi erias as prim primas as arc arcillo illosas sas
2.3. Otros minerales presentes en las arcillas • Sulfatos •
Compuestos sso olubles cco omo e ell yye eso ((C CaSO4 · 2H2O) y el sulfato de magnesio (MgSO · 7H O).
•
Dificultan la desfloculación
•
Son Son es esta tabl bles es ffre rent nte e a ccic iclo loss de co cocc cció ión nab baj aja a te temp mper erat atur ura, a, ssob obre re todo todo el primero, produciendo eflorescencias en los productos cocidos
s a c i m á r e c s a t s a p e d s e n i o c i s o p m o C
4
2
• Materia orgánica y residuos carbonosos •
Resí Resíd duo uoss vege vegeta tale less en en dis distitint nto og gra rado do de ca carb rbo oniza nizaci ció ón
•
Partículas duras de lignito
•
Frac Fracci ción ón co colo loid idad ad de ác ácid idos os húmi húmico coss recu recubr brie iend ndo o otra otrass pa part rtíc ícul ulas as
• Floruros • •
Fluorita (CaF ), procedente de la roca madre original, o aniones F2 ocupando posiciones de OH- en la estructura de los minerales arcillosos Estricta regulación m me edioambiental
IES El Caminàs Caminàs - Curso 2007-08
20
2. Mat Materi erias as prim primas as arc arcillo illosas sas
2.4. Origen de las arcillas • Ciclo pe petrogenético s a c i m á r e c s a t s a p e d s e n i o c i s o p m o C
e e i c t r i f r s e e p r r u e S t
Rocas Extrusivas Rocas Sedimentarias Rocas Intrusivas
Rocas Metamórficas
Magma Primario
Magma Secundario
e r t s e r r e t a z e t r o C
r o o i t r n e a M u s
IES El Caminàs Caminàs - Curso 2007-08
21
2. Mat Materi erias as prim primas as arc arcillo illosas sas
2.4. Origen de las arcillas • Rocas íg ígneas s a c i m á r e c s a t s a p e d s e n i o c i s o p m o C
• Formadas por cristales y vidrio procedentes del enfriamiento del magma • Composición del magma: – magma pobre en SiO2
rocas básicas o ultrabásicas con muy poco cuarzo y ricas en minerales ferromagnesianos oscuras
– magma rico en SiO2
rocas ácidas con abundante cuarzo y feldespatos alcalinos y pocos ferromagnesianos
claras
• Enfriamiento: – lento (rocas intrusivas) – rápido (rocas extrusivas)
Cristales grandes Cristales pequeños o vidrios
IES El Caminàs Caminàs - Curso 2007-08
22
2. Mat Materi erias as prim primas as arc arcillo illosas sas
2.4. Origen de las arcillas • Rocas íg ígneas s a c i m á r e c s a t s a p e d s e n i o c i s o p m o C
• Orden de cristalización:
IES El Caminàs Caminàs - Curso 2007-08
23
2. Mat Materi erias as prim primas as arc arcillo illosas sas
2.4. Origen de las arcillas s a c i m á r e c s a t s a p e d s e n i o c i s o p m o C
• Min Minera erales les oscur oscuros: os: ricos ricos en en hierro hierro y magn magnesi esio o Olivino Anfi An fibol bol (ho (horb rble lenda nda)) Sil Silica icato to de Mg y Fe
Aluminosilicato Aluminos ilicato de Mg, Fe y Ca
Piroxeno
Biotita
Silicato de Mg, Fe y Ca
Aluminosilicato Aluminos ilicato de Mg, Fe y K
IES El Caminàs Caminàs - Curso 2007-08
24
2. Mat Materi erias as prim primas as arc arcillo illosas sas
2.4. Origen de las arcillas s a c i m á r e c s a t s a p e d s e n i o c i s o p m o C
• Min Minera erales les claro claros: s: pobre pobress en hierr hierro o y magnes magnesio io Moscovita Cuarzo SiO2
Aluminosilicat Alumino silicato o de K y (O (OH) H)
Feldespato potasico
Plagioclasa rica en Na
Aluminos Alum inosilic ilicato ato de K
Alumi Aluminos nosil ilic icato ato de Na Na y Ca
IES El Caminàs Caminàs - Curso 2007-08
25
2. Mat Materi erias as prim primas as arc arcillo illosas sas
2.4. Origen de las arcillas • Ro Roca cass ígne ígneas as ultr ultra a bás básica icass s a c i m á r e c s a t s a p e d s e n i o c i s o p m o C
Peridotita
IES El Caminàs Caminàs - Curso 2007-08
26
2. Mat Materi erias as prim primas as arc arcillo illosas sas
2.4. Origen de las arcillas • Ro Roca cass ígn ígnea eass bás básic icas as
s a c i m á r e c s a t s a p e d s e n i o c i s o p m o C
Gabro
o s e u r g o n a r
G
Basalto
o n i f o n a r G
IES El Caminàs Caminàs - Curso 2007-08
27
2. Mat Materi erias as prim primas as arc arcillo illosas sas
2.4. Origen de las arcillas
• Ro Roca cass ígn ígnea eass inte interm rmed edia iass
s a c i m á r e c s a t s a p e d s e n i o c i s o p m o C
Diorita
o s e u r g o n a r
G
Andesita
o n i f o n a r G
IES El Caminàs Caminàs - Curso 2007-08
28
2. Mat Materi erias as prim primas as arc arcillo illosas sas
2.4. Origen de las arcillas • Ro Roca cass ígn ígnea eass áci ácida dass
s a c i m á r e c s a t s a p e d s e n i o c i s o p m o C
Granito
o s e u r g o n a r
G
Riolita
o n i f o n a r G
IES El Caminàs Caminàs - Curso 2007-08
29
2. Mat Materi erias as prim primas as arc arcillo illosas sas
2.4. Origen de las arcillas • Ro Roca cass se sedi dime ment ntar aria iass s a c i m á r e c s a t s a p e d s e n i o c i s o p m o C
ALTERACIÓN
TRANSPORTE
(Mecánica y/o química)
(por arrastre o disolución)
• Componentes:
- Minerales Primarios:
CONSOLIDACIÓN ACUMULACIÓN
(Compactación + cementación)
por disgregación de las rocas ígneas
- Minera Minerales les Secund Secundari arios: os: química por disolu disolució ción n ominerales transf transform ormaci ación ón de los primarios Alta estabilidad
• Estabilidad de los
minerales primarios
Cuarzo Moscovita Feldespato K Biotita Horblenda Piroxeno Olivino
Albita Plagioclasas intermedias Anortita
e t n e i c e r c d a d i l i b a t s E
Baja estabilidad
IES El Caminàs Caminàs - Curso 2007-08
30
2. Mat Materi erias as prim primas as arc arcillo illosas sas
2.4. Origen de las arcillas • s a c i m á r e c s a t s a p e d s e n i o c i s o p m o C
Rocas se sedimentarias a) Cl Clás ásti tica cass o de detr trít ític icas as ROCA CO CONS NSO OLIDA IDADA
PA PAR RTÍ TÍCU CUL LAS LI LIBR BRES ES
TAMA TAMAÑ ÑO DE LAS P PAR ARTÍ TÍCU CUL LAS
Conglomerado (Rudita)
Gravas y cantos rodados
> 2 mm
Areniscas
Arena
2 - 0,06 mm
Silt
Limo
0,06 – 0,004 mm
Lutita (arcillita)
Arcilla
< 0,004 mm
b) De or orig igen en qu quím ímic ico o o bi biog ogén énic ico o a)
Calizas
b)
Evaporitas
c) d)
Diatomitas …
IES El Caminàs Caminàs - Curso 2007-08
31
2. Mat Materi erias as prim primas as arc arcillo illosas sas
2.4. Origen de las arcillas •
s a c i m á r e c s a t s a p e d s e n i o c i s o p m o C
Roca Ro cass sed sedim imen enttar aria iass Clá Clásstitica cass o de dettrí ríttic icas as Conglomerado
Limoli Lim olita ta (Silt (Silt))
Arenisca
Arcillita (lutita)
IES El Caminàs Caminàs - Curso 2007-08
32
2. Mat Materi erias as prim primas as arc arcillo illosas sas
2.4. Origen de las arcillas •
s a c i m á r e c s a t s a p e d s e n i o c i s o p m o C
Roca Ro cass se sedi dim men enta tari rias as qu quíími mica cass o bi biog ogén énic icas as Caliza
Caliza fosilífera
Yeso
Diatomita
IES El Caminàs Caminàs - Curso 2007-08
33
2. Mat Materi erias as prim primas as arc arcillo illosas sas
2.4. Origen de las arcillas • s a c i m á r e c s a t s a p e d s e n i o c i s o p m o C
Rocas metamórficas •
Resultado de elevadas presiones y/o temperaturas –
Metamorfismo regional
–
Metamorfismo de contacto
ROCA ORIGINAL ROCA METAMÓRFICA Arenisca
Cuarcita
Caliza Granito
Mármol Gneis granítico
Lutita
Pizarras y esquistos
IES El Caminàs Caminàs - Curso 2007-08
34
2. Mat Materi erias as prim primas as arc arcillo illosas sas
2.4. Origen de las arcillas • s a c i m á r e c s a t s a p e d s e n i o c i s o p m o C
Rocas metamórficas Cuarcita
Gneis Gn eis gr gran anít ítico ico
Mármol
Pizarra
IES El Caminàs Caminàs - Curso 2007-08
35
2. Mat Materi erias as prim primas as arc arcillo illosas sas
2.5. Formación de las arcillas s a c i m á r e c s a t s a p e d s e n i o c i s o p m o C
"
Rocas sedimentarias caracterizadas por la presencia de minerales arcillosos ! Dos aspectos a tratar: #
Formación de los minerales arcillosos
#
Formación de los yacimientos
IES El Caminàs Caminàs - Curso 2007-08
36
2. Mat Materi erias as prim primas as arc arcillo illosas sas
2.5. Formación de las arcillas A) Fo Form rmac ació ión n de los los min miner eral ales es arc arcil illo loso soss s a c i m á r e c s a t s a p e d s e n i o c i s o p m o C
"
Alteración de rocas ricas ricas en aluminosilicatos: granitos, granitos, gneis, pegmatitas,... • •
"
Factores físicos Factores químicos: agua, CO2, ácidos húmicos, gases de azufre y flúor …
El resultado final depende depende de varios varios factores entre entre los que cabe destacar: • • •
la naturaleza de la roca original naturaleza de los cationes presentes la pluviosidad, la facilidad de drenaje sustracción de las fracciones más solubles.
Caolinita Tipo de roca madre Pluviosidad Drenaje
Montmorillonita
Ígneas básicas y ácidas Ígneas básicas y ácidas en en ausencia de calcio presencia de magnesio y/o calcio Elevada Fácil
Baja Difícil
Illita Ígneas ácidas con presencia de potasio Baja Difícil
IES El Caminàs Caminàs - Curso 2007-08
37
2. Mat Materi erias as prim primas as arc arcillo illosas sas
2.5. Formación de las arcillas B) Fo Form rmac ació ión n de de los los ya yaci cimi mien ento toss s a c i m á r e c s a t s a p e d s e n i o c i s o p m o C
$
En del transporte y acumulación de los materiales del función yacimiento: #
A r c i lla llas r es i duales
#
A r c i lla llas c oluv oluvii ales A r c i lla llas s edi edimenta mentarr i as
#
IES El Caminàs Caminàs - Curso 2007-08
38
2. Mat Materi erias as prim primas as arc arcillo illosas sas
2.5. Formación de las arcillas B) Fo Form rmac ació ión n de de los los ya yaci cimi mien ento toss s a c i m á r e c s a t s a p e d s e n i o c i s o p m o C
#
A r c i lla llas r es i du dua ales les:: •
Se en encu cuen entr tran an en el mi mism smo o empl emplaz azam amie ient nto o en qu que e se form formar aron on..
•
Cont Contam amin inad adas as por por g gra ran n ccan antitida dad dd de e rroc oca am mad adre re:: g gra rano noss d de e síl sílic ice ey otros minerales resistentes a la meteorización, con formas angulares.
•
La frac fracci ción ón ar arci cillllos osa a es es m muy uy vari variab able le os osci cila land ndo oe ent ntre re el 10 y e ell 90 %.
•
Son Son impo import rtan ante tess los los yaci yacimi mien ento toss de cao caoliline ness re resi sidu dual ales es,, contaminados únicamente por los restos de la roca madre, que son fácilmente separables por lavado.
IES El Caminàs Caminàs - Curso 2007-08
39
2. Mat Materi erias as prim primas as arc arcillo illosas sas
2.5. Formación de las arcillas B) Fo Form rmac ació ión n de de los los ya yaci cimi mien ento toss s a c i m á r e c s a t s a p e d s e n i o c i s o p m o C
#
A r c i lla llas c oluvi oluv i ales les::
#
A r c i lla llas s edimenta edi mentarr i as : •
•
Orig rigen se seme meja jan nte a llas as resi resid dua uale less p per ero oh ha an sufrido desplazamientos, relativamente cortos, respecto a su lugar de origen.
Han Han su sufrid frido o ttrran ansp spor orte te a g grran and des dist dista anc ncia iass y han sido depositadas una o más veces a lo
•
largo de su historia. Pres Prese entan ntan un tama tamaño ño de pa part rtíc ícu ula más fino fino..
•
Con Contam taminad inadas as por por m min iner era ales les sse edime diment ntar ario ios. s.
•
Son las más abundantes.
IES El Caminàs Caminàs - Curso 2007-08
40
2. Mat Materi erias as prim primas as arc arcillo illosas sas
2.5. Formación de las arcillas B) Fo Form rmac ació ión n de de los los ya yaci cimi mien ento toss s a c i m á r e c s a t s a p e d s e n i o c i s o p m o C
$
Componentes de las arcillas según su origen: #
#
Primarios:
S ec ecun undari darios os :
•
Proce roced dente entess d de e la la rro oca madr adre, p prrinci incipa pallme ment nte e cuarzo, feldespatos y mica.
•
G rano ranoss grue grueso sos, s, po poco co alte altera rad dos os,, may ayor or estabilidad química y térmica.
•
No pierden peso durante la cocción.
•
Mine Minera rale less arci arcillllos osos os,, hidr hidróx óxid idos os,, ca carb rbon onat atos os,, materia orgánica, etc
•
Grano rano fino fino,, g grran su supe perf rfic iciie esp spec ecíf ífic ica a, comportamiento plástico, menor estabilidad
•
química y térmica . Pér érdi dida dass d de e pes eso o aprec preciiab ablles dura urante nte su calentamiento .
IES El Caminàs Caminàs - Curso 2007-08
41
2. Mat Materi erias as prim primas as arc arcillo illosas sas
2.6.. CLASIF 2.6 CLASIFICA ICACIÓN CIÓN DE LAS ARCI ARCILLA LLAS S DE DE USO USO COMUN s a c i m á r e c s a t s a p e d s e n i o c i s o p m o C
A)
Arcillas que cuecen de color blanco (carácter caolinítico)
B) Ar Arci cillllas as qu que e cue cuece cen n de de col color or ro rojo jo (c (car arác ácte terr ill illititic ico) o) C) Arcillas especiales
IES El Caminàs Caminàs - Curso 2007-08
42
2. Mat Materi erias as prim primas as arc arcillo illosas sas
2.6. CLASIFICACIÓN DE LAS ARCILLAS DE USO COMUN A) Arcillas que cuecen de color blanco (carácter caolinítico): caolinítico): s a c i m á r e c s a t s a p e d s e n i o c i s o p m o C
1.-
Caolines:
- Se obt obtie iene nen n po porr un p pro roce ceso so d de e co conc ncen entr trac ació ión n de la caolinita a partir del caolín bruto.
2.-
Ball clays:
- Dispersables en agua - Part Partíc ícul ulas as d de e caol caolin initita a de me meno norr ta tama maño ño q que ue e en n lo loss caolines que no permiten su concentración - Elevada plasticidad.
3.-
Fire clays:
- Más Más rref efra ract cta arias rias y co comp mpa acta ctas. - Pres Presen enta tan np pla last stic icid idad ad de desp spué uéss d de e ser ser mo molilida dass
4 .-
Flint clays:
- Arcillas ma masivas y d du uras. - Caolin Caolinita ita muy bien bien o orde rdenad nada a y cri crista staliz lizada ada,, co con n tama tamaños ños de partícula muy pequeños.
- Su pri princi ncipal pal caract caracterí erísti stica ca es su falta falta de pla plasti sticid cidad. ad. IES El Caminàs Caminàs - Curso 2007-08
43
2. Mat Materi erias as prim primas as arc arcillo illosas sas
2.6. CLASIFICACIÓN DE LAS ARCILLAS DE USO COMUN B) Arc Arcilla illass que cuecen cuecen de color color rojo rojo (carác (carácter ter illít illítico ico): ): s a c i m á r e c s a t s a p e d s e n i o c i s o p m o C
1.-
Fundentes:
- De ba bajo jo co cont nten enid ido o en en car carbo bona nato toss (< (< 5% 5% en en pes peso) o).. - De con conte teni nido do med medio io en en carb carbon onat atos os (5(5-15 15% % en pe peso so). ). - De ele eleva vado do con conte teni nido do en en carb carbon onat atos os (> (> 15% 15% en pes peso) o)..
2.-
Refractarias:
- Pr Prop opie ieda dade dess vari variab able les, s, exc excep epto to en en su el elev evad ada a refractariedad. - Ma Mayo yorr pre pressen enci cia a de de ca caol oliini nita ta
IES El Caminàs Caminàs - Curso 2007-08
44
2. Mat Materi erias as prim primas as arc arcillo illosas sas
2.6. CLASIFICACIÓN DE LAS ARCILLAS DE USO COMUN C) Ar Arci cilla llass espe especi ciale ales: s: s a c i m á r e c s a t s a p e d s e n i o c i s o p m o C
" "
Bentonitas,, sepiolita Bentonitas sepiolita y paligorski paligorskita. ta. Destacan por su elevada superficie específica, capacidad de hinchamiento y capacidad de intercambio iónico.
"
Se emplean como absorbentes, espesantes, plastificantes...
"
En cerámica se emplean las bentonitas como espesantes y plastificantes. - Ben ento ton nitita as po poco hin inch cha abl bles es o cá cálci lcica cass - Bent Benton onititas as al alta tame ment nte e hi hinc ncha habl bles es o sódi sódica cass - Bent Benton onititas as mode modera rada dame ment nte e hi hinc ncha habl bles es o inte interm rmed edia ias. s.
IES El Caminàs Caminàs - Curso 2007-08
45
2. Mat Materi erias as prim primas as arc arcillo illosas sas
2.7. CAOLINES !
s a c i m á r e c s a t s a p e d s e n i o c i s o p m o C
FORMACION:
Fedespatos ! Alófana !
!
Halloysita
!
Caolinita
TIPOS:
#
Primarios:
- Caol Caolin iniz izac ació ión n de de rroc ocas as prim primar aria ias. s. - Acu cum mul ulac aciión sin sin ttrran ansp spo orte. rte. - Residuales: meteorización superficial seguida de formación de una capa protectora. - Hidro Hidroterm termales: ales: de forma formacion ciones es iirregu rregulare laress po porr la acció acción n fluidos hidrotermales.
#
Secundarios:
- Caolin Caoliniza izació ción n de de rroca ocass secu secunda ndaria riass o primar primarias ias seg seguid uida a de transporte ! Caolines sedimentarios - Son los más abundantes.
IES El Caminàs Caminàs - Curso 2007-08
46
2. Mat Materi erias as prim primas as arc arcillo illosas sas
2.7. CAOLINES !
s a c i m á r e c s a t s a p e d s e n i o c i s o p m o C
BENEFICIO DEL CAOLIN:
- Proc Proces eso o par para a ccon once cent ntra rarr la la ccao aolilini nita ta
IES El Caminàs Caminàs - Curso 2007-08
47
2. Mat Materi erias as prim primas as arc arcillo illosas sas
2.7. CAOLINES !
s a c i
m á r e c s a t s a p e d s e n i o c i s o p m o C
BENEFICIO DEL CAOLIN:
- El Elim imin ina a cua cuarz rzo, o, feld feldes espa pato toss y m mic icas as:: CUARZO
FELDESPATOS
KANDITAS
MICAS
OTROS
Caolín bruto
15
30
25
30
-
Caolín lavado
-
5
85
10
-
Fracción < 20 !m
Trazas
Trazas
90
10
-
Fracción < 2 !m
-
-
95
trazas
Montmorill. = 5
SiO2
Al2O3
Fe2O3
TiO2
MgO
CaO
Na2O
K 2O
P.P.C.
Caolinita
46.59
39.50
-
-
-
-
-
-
13.96
Caolín bruto
70.15
17.76
0.84
0.07
1.21
0.56
0.62
5.40
3.32
Caolín lavado
47.00
36.54
1.30
0.10
0.95
0.56
0.32
0.70
12.22
Fracción < 2 !m
46.00
36.50
1.80
0.005
1.71
0.36
0.34
0.14
13.10
IES El Caminàs Caminàs - Curso 2007-08
48
2. Mat Materi erias as prim primas as arc arcillo illosas sas
2.7. CAOLINES !
s a c i
m á r e c s a t s a p e d s e n i o c i s o p m o C
BENEFICIO DEL CAOLIN: - El efe efecto cto deslam deslamina inado dorr de la extrus extrusión ión puede puede pot potenc enciar iar la plasti plasticid cidad ad del material resultante.
IES El Caminàs Caminàs - Curso 2007-08
49
2. Mat Materi erias as prim primas as arc arcillo illosas sas
2.7. CAOLINES !
s a c i
m á r e c s a t s a p e d s e n i o c i s o p m o C
YACIMIENTOS DE CAOLIN
•
INGLATERRA: - hidrotermales (Cornwell y Devon)
IES El Caminàs Caminàs - Curso 2007-08
50
2. Mat Materi erias as prim primas as arc arcillo illosas sas
2.7. CAOLINES !
s a c i
m á r e c s a t s a p e d s e n i o c i s o p m o C
YACIMIENTOS DE CAOLIN
•
FRANCIA:
- hidrotermales y residuales (Bretaña), - sedimentarios sedimentarios (Borgoña (Borgoña y Dordoña Dordoña). ).
•
ALEM ALEMA ANIA: NIA: - re resi sid duale ualess y sedi sedime ment nta arios rios (Bav (Bavie iera ra))
•
REPÚBLICA CHECA: - resid idu uale less (Bohemia) ia).
•
OTROS PAISES:
EE.UU., Ucrania, China y Brasil.
IES El Caminàs Caminàs - Curso 2007-08
51
2. Mat Materi erias as prim primas as arc arcillo illosas sas
2.7. CAOLINES !
s a c i m á r e c s a t s a p e d s e n i o c i s o p m o C
YACIMIENTOS DE CAOLIN EN ESPAÑA
•
RESIDUALES:
B Bu urela-Foz
•
HIDROTERMALES:
Vimianzo y Zamora.
•
SEDIMENTARIOS:
Son los más abundantes - Weald: Weald: Val Valenc encia ia / Teruel Teruel / Cuenca Cuenca Poca caolinita y cuarzo fino - Utrillas Utrillas:: Gua Guadal dalaja ajara ra / Cuenca Cuenca Más caolinita y cuarzo grueso
IES El Caminàs Caminàs - Curso 2007-08
52
2. Mat Materi erias as prim primas as arc arcillo illosas sas
2.7. CAOLINES ANALISIS QUÍMICOS DE DIVERSOS DIVERSOS CAOLINES CAOLINES
!
s a c i m á r e c s a t s a p e d s e n i o c i s o p m o C
PROCEDENCIA
SiO2
Al2O3
Fe2O3
CaO
MgO
Na2O
K 2O
TiO2
P.P.C.
Reino Unido
48
37
0.68
0.07
0.30
0.10
1.65
0.02
12.5
47.2
37.2
0.90
0.10
0.20
0.1
1.7
0.1
12.5
50.5
35.2
0.88
0.05
0.33
View more...
Comments
