Minerales de las arcillas

INSTITUTO TECNOLOGICO DE CAMPECHE




minerales de arcilla fisico quimica de las arcillas
MECANICA DE SUELOS




GRUPO VV-4
SAULO CRISTOBAL PIÑA PEREZ
ANGEL EDUARDO ALONSO PEREZ
JOSE DAVID GARCIA MOGUEL
MISAEL ALEJANDRO QUETZ PERERA
ARTURO DOMINGUEZ


1.1 MINERALES DE LAS ARCILLAS

La arcilla está formando por un agregado en que predominan los minerales de tamaño microscópicos osubmicroscopicos (diámetro menos a 0.005mm) en forma de láminas acristaladas. Sus propiedades son típicas de los coloides, como la plasticidad, la cohesión, y la facultad de absorber iones. Dichas propiedades aparecen en un amplio intervalo de contenido de agua. Químicamente es un silicato de alúmina hidratado, aunque en no pocas ocasiones también silicatos de hierro o de magnesio hidratados. Susátomos están dispuestos en forma laminar. Las arcillas están constituidas básicamente por silicatos de aluminio hidratados, presentando además, en algunas ocasiones, silicatos de magnesio, hierro y otros metales, también hidratados. Estos minerales tienen, casi siempre, una estructura cristalina definida, cuyos átomos se disponen en láminas. De hecho se puede decir que hay dos tipos clásicos detales láminas: uno de ellos es del tipo silícico (tetraedro de sílice) y el otro del tipo alumínico (octaedro de alúmina).
Lamina de tipo silícico: Rodeado de cuatro de oxígeno, disponiéndose el conjunto en forma de tetraedro, estos se agrupan en unidades hexagonales, sirviendo un átomo de oxigeno de nexo entre cada dos tetraedros. Las unidades hexagonales repitiéndose indefinidamente,constituyen una retícula laminar.




Lamina de tipo alumínico: Formado por un átomo de aluminio rodeado de seis de oxígeno y de oxígeno e hidrógeno arreglándose el conjunto en forma de octaedro, los cuales se agrupan entre sí mediante un átomo común de oxígeno, repitiéndose la formación indefinidamente y dando como resultado una retícula laminar alumínica.

Esquema de la estructura de la láminaalumínica.

Los minerales de arcilla se pueden clasificar en tres grupos básicos, que son:
a) El caolinítico: Que procede de la carbonatación de la ortoclasa. Están formadas por una lámina silícica y una lámina alumínica superpuestas de manera indefinida 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.Estas arcillas son bastante estables en presencia del agua.
b) El montmotilonítico: Al cual pertenecen las bentonitas, se forman por la superposición indefinida de una lámina alumínica entre dos láminas silícicas, pero con una unión débil entre sus retículas, lo que hace que el agua pueda penetrar en su estructura con facilidad. Estas arcillas sufren fuerte expansión en contacto con agua, lo queprovoca inestabilidad entre ellas.
c) El ilítico: Produce de la hidratación de las micas y que presentan un arreglo retícula 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, razón por la cual no son tan expansivas como las arcillas montmoriloníticas.
Las arcillas, ya sean caoliníticas,montmotiloníticas u olíticas, 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. Una característica importante 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 detixotropía y es de naturaleza físico-química.

2.2 FISICO-QUIMICA DE LAS ARCILLAS.

FISICO QUIMICO DE LAS ARCILLAS

En los granos gruesos de los suelos, las fuerzas de gravitación predominan fuertemente sobre cualquiera otras fuerzas, por ello, todas las partículas gruesas tienen un comportamiento similar. El comportamiento mecánico e hidráulico de tales suelos está definido por características...