Arcillas

INSTITUTO TECNOLOGICO DE GUAYMAS

TRABAJO DE INVESTIGACION

CLASIFICACION DE LAS ARCILLAS EN BASE A SU COMPOSICION
MECANICA DE SUELOS

ING. JOSE GUADALUPE GUZMAN BETANCOURT

INGENIERIA EN ACUICULTURA
SEMESTRE VI

GAXIOLA FELIX NAARA BERENICE
MENDOZA DE LA ROSA VICTOR
QUINTERO MARTINEZ JUAN MIGUEL

GUAYMAS, SONORA, 3 DE FEBRERO 2011
Mecánica de suelos.

Clasificación de lasarcillas en base en su composición.

Las arcillas estan constituidas básicamente por silicatos de aluminio hidratados, presentando además, en algunas ocasiones, silicatos de magnesio, hierro y otros metales, tambien hidratados. Estos minerales tienen, casi siempre, una estructura cristalina definida, cuyos átomos se disponen en láminas. Existen dos variedades de tales láminas: la silícica y laalumínica. Son constituyentes esenciales de gran parte de los suelos y sedimentos debido a que son, en su mayor parte, productos finales de la meteorización de los silicatos que, formados a mayores presiones y temperaturas, en el medio exógeno se hidrolizan.

La primera esta formada por un átomo de silicio, rodeado de cuatro de oxígeno disponiéndose el conjunto en forma de tetraedro, tal como seobserva en la figura. Estos tetraedros se agrupan en formas hexagonales, sirviendo un átomo de oxígeno de nexo entre cada dos tetraedros. Un esquema de unidad hexagonal aparece en la figura 1b. Las unidades hexagonales repitiéndose indefinidamente constituyen una retícula laminar.
Las laminas alumínicas estan formadas por retículas de octaedros, dispuestas con un átomo de aluminio al centro yseis de oxígeno al rededor, como aparece en la figura 2. tambien ahora es el oxígeno el nexo entre cada dos octaedros vecinos, para constituir la retícula.
De acuerdo a esta estructura reticular, los minerales de arcilla se encasillan en tres grandes grupos: caolinitas, montmorilonitas e ilitas.

Las caolinitas estan formadas por una lámina silícica y otra alumínica, que se superponenindefinidamente. La unión entre todas las retículas es lo suficientemente firme para no permitir la penetración de moléculas de agua entre ellas (adsorción). En consecuencia, las arcillas caoliníticas son relativamente estables en presencia de agua.
El caolín o caolinita, es una arcilla blanca muy pura que se utiliza para la fabricación de porcelanas y de aprestos para almidonar. También es utilizada enciertos medicamentos y como agente adsorbente. Cuando la materia no es muy pura, se utiliza en fabricación de papel. Conserva su color blanco durante la cocción.

También es importante el uso del caolín en la fabricación de materiales cerámicos (porcelana, gres, loza sanitaria o de mesa, electrocerámica) y de refractarios (aislantes térmicos y cementos). Al igual que en el caso del papel lasespecificaciones requeridas para el uso de caolines en cerámica y refractarios son estrictas en cuanto a pureza y tamaño de grano.

Las montmorilonitas estan formadas por una lámina alumínica entre dos silícicas, superponiendose indefinidamente. En este caso, la unión entre las retículas del mineral en débil, por lo que las moléculas de agua puede introducirse en la estructura con relativafacilidad, a causa de las fuerzas eléctricas generadas por su naturaleza dipolar. Lo anterior produce un aumento en el volumen de los cristales, lo que se traduce, macrofísicamente, en una expansión. Las arcillas montmoriloniticas, especialmente en presencia de agua, presentaran fuerte tendencia a la inestabilidad. Las bentonitas son arcillas del grupo montmorilonítico, originada por la descomposicionquimica de las cenizas volcánicas, y presentan la expansividad típica del grupo en forma particularmente aguda, lo que las hace sumamente criticas en su comportamiento mecánico. Estas arcillas aparecen con frecuencia en el trabajo de campo.

Las ilitas estan estructuradas análogamente que los montmorilonitas, pero su constitución interna manifesta tendencia a formar grumos de materia, que...