Transformaciones minerales durante el proceso de cocción de arcillas caoliníferas y arcillas illítico-carbonatadas y su relación con propiedades físicas de interés

Medrano Birijalbo, Sergio
Bauluz Lázaro, Blanca (dir.)

Universidad de Zaragoza, CIEN, 2017
Departamento de Ciencias de la Tierra, Área de Cristalografía y Mineralogía

Máster en Geología: Técnicas y aplicaciones

Resumen: En este trabajo se han estudiado las transformaciones minerales y texturales que tienen lugar durante un proceso de cocción cerámico, entre 800ºC y 1050ºC, de dos arcillas illítico-caoliníferas (Salmón y Rojo Liso), y dos arcillas illítico-carbonatadas (Beltrán y Casado), y valorar como afectan estas trasformaciones a la porosidad, densidad y color. Las técnicas utilizadas para estudiar las transformaciones minerales han sido microscopía de luz trasmitida, difracción de rayos X (DRX), microscopía electrónica de emisión de campo y microscopía electrónica de transmisión, y para el estudio de las variaciones en las propiedades físicas se ha utilizado porosimetría de mercurio, colorimetría y cálculos de densidad. Las arcillas illítico-caoliníferas inicialmente estaban compuestas por proporciones variables de cuarzo, illita, caolinita y otras fases accesorias. Durante el proceso cerámico, la caolinita se desestabiliza a T<800ºC y la illita a 1000ºC, temperatura en la que se han vitrificado todos los filosilicatos y a partir de la cual el cuarzo comienza a desestabilizarse, y cristaliza hematites, mullita y plagioclasa. Las variaciones en la porosidad y densidad están relacionadas con los procesos de desestabilización y vitrificación de los filosilicatos, junto con la cristalización principalmente de mullita, mientras que el color está relacionado con la cristalización de la hematites. Las arcillas illítico-carbonatadas estaban compuestas de cuarzo, carbonatos, illita y otras fases accesorias. Durante el proceso cerámico la illita y los carbonatos se desestabilizan a 900ºC, temperatura en la que todos los filosilicatos se han vitrificado y a 1000ºC el cuarzo presenta evidencias de desestabilización. Durante dicho proceso, cristaliza hematites, silicatos de calcio (esseneita, wollastonita), mullita y plagioclasas. Las variaciones en la porosidad y densidad de las arcillas illítico-carbonatadas están relacionadas con los procesos de desestabilización y vitrificación asociados principalmente a los carbonatos, influyendo la illíta en menor medida, junto con la cristalización de mullita y silicatos de calcio. La variación en el color está controlada por la cristalización de hematites y de silicatos de calcio.

Tipo de Trabajo Académico: Trabajo Fin de Master