Modificación microestructural de minerales arcillosos en ball clays de Teruel mediante tratamiento térmico

Abstract

El objeto de este trabajo es estudiar la variación de límites de Atterberg en el tratamiento térmico de ball clays de la zona minera de Teruel a temperaturas inferiores a la de deshidroxilación de los filosilicatos presentes en las mismas. Dicha variación consiste en ligeras disminuciones del límite plástico y descensos más importantes en el límite líquido, y puede relacionarse, en el caso aquí considerado, con el aumento del tamaño de cristalito de los filosilicatos presentes (caolinita e illita, en este caso), hecho que se pone de manifiesto mediante un análisis microestructural simplificado por difracción de rayos X, y mediante observación en microscopía electrónica de emisión de campo. Palabras clave: Límites de Atterberg, tratamiento térmico, ball clays, tamaño de cristalito Microstructural modification of clay minerals in blal clays from Teruel by thermal treatmentThe aim of this paper is to analyse the influence of thermal treatments under the dehydroxilation temperature of clay minerals present in ball clays from Teruel on the Atterberg limits of these treated materials. The observed variations are slight decreases of the plastic limit and more important decreases of the liquid limit that can be related to the increase of crystallite size of the present main clay minerals (kaolinite and illite), found trough a simplified X-ray diffraction microstructural analysis and by field emision scanning electron microscopy. Key words:Keywords: Atterberg limits, thermal treatment, ball clays, crystallite size INTRODUCCIÓNLa plasticidad de las arcillas humedecidas, en sentido geotécnico y también en sentido cerámico, es la aptitud a la deformarción bajo esfuerzo, sin pérdida de cohesión (1), hecho que posibilita que la arcilla pueda moldearse. Una exposición detallada de los mecanismos de fluencia plástica en cuerpos cerámicos puede hallarse en un trabajo de Bloor (2).La deformación plástica y la resistencia a la cizalla (así como otras propiedades relacionadas) de sistemas arcillaagua varían con el contenido en agua. Así, por incorporación de agua se pasa desde un material granular sin resistencia mecánica (el polvo del material arcilloso seco), a una pasta arcillosa consistente y deformable plásticamente; de modo semejante, desde una dispersión acuosa de bajo contenido en sólidos, que se comporta como un líquido y que no presenta resistencia a la cizalla, al disminuir el contenido en agua, se pasa progresivamente a una masa plástica, que sí llega a presentarla. Atterberg hizo notar esta variación en el comportamiento mecánico del material, y puso a punto un procedimiento para su evaluación (3), basado en la determinación de : a) límite plástico : contenido en agua preciso para permitir deformación plástica , b) límite líquido: contenido en agua preciso para que el sistema se comporte como un líquido, sin presentar resistencia a la cizalla y c) índice de plasticidad: diferencia entre ambos, correspondiente al intervalo de contenidos en agua en que se tiene comportamiento plástico. Estos valores (límites e índice de ...

Genesis of kaolinite from Albian sedimentary deposits of the Iberian Range (NE Spain): analysis by XRD, SEM and TEM

“…In addition, other researchers have studied the technological properties of these clays (e.g. García-Portillo et al, 2005;Bastida et al, 2006).…”

Applications of X-ray Powder Diffraction Microstructural Analysis in Applied Clay Mineralogy

“…The influence of thermal treatments below the dehydroxilation temperature of clay minerals of ball clays (kaolinite and illite) on the Atterberg limits of these treated materials was studied [249]. The observed variations (slight decreases in the plastic limit and more important decreases in the liquid limit) were attributed to the increase in crystallite size of the present main clay minerals (kaolinite and illite), as was found through a simplified X-ray diffraction microstructural analysis and via field emission scanning electron microscopy.…”