XVI ReuniÃ³n CientÃfica de la Sociedad EspaÃ±ola de Arcillas - Libro ...

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Comunicaciones SEA 2001 – Baeza (Jaén) SOCIEDAD ESPAÑOLA DE ARCILLAS TRANSFORMACIONES MINERALÓGICAS EN LADRILLOS MACIZOS CON ADITIVOS Cultrone G a , Sebastián E a , de la Torre MJ b , Rodríguez Navarro C a , Cazalla O a a Dpto. de Mineralogía y Petrología. Universidad de Granada. b Dpto. de Geología. Universidad de Jaén. En este trabajo se ha estudiado cómo influye la presencia de aditivos en la evolución de la mineralogía de ladrillos cocidos a diferentes temperaturas. Para la fabricación de los ladrillos macizos, elaborados manualmente según el método artesanal, se ha utilizado material arcilloso procedente de Guadix (Granada), rico en cuarzo, feldespatos, arcillas de tipo ilita y sin carbonatos. Los aditivos empleados han sido calcita, dolomita y cloruro sódico (en proporciones del 10%, 10% y 0,5% en peso respectivamente) para reproducir las características tecnológicas de los ladrillos antiguos que utilizaban estos compuestos (que pueden actuar como fundentes, Kingery 1960). Los carbonatos han sido adicionadas en polvo (∅ < 0,1 mm). El uso de carbonatos en productos cerámicos era conocido ya en época romana dado que se solían utilizar margas carbonáticas en la producción de la “terra sigillata” (Peters e Iberg 1978). El cloruro sódico fue aprovechado por civilizaciones antiguas que se desarrollaron junto al mar y que estaban acostumbradas a amasar las arcillas para la producción cerámica con agua salada (Rye 1976). Según algunos autores (Laird y Worchester 1956), una baja concentración de sal tiene la capacidad de inhibir el fenómeno de rotura por “caliche” en presencia de carbonatos en granos. Los ladrillos (7,5×10,5×3,5 cm) se cocieron en un horno eléctrico y en atmósfera oxidante a 800, 900 y 1000 ºC. La temperatura se mantuvo constante una hora a 100 ºC y tres horas a la temperatura máxima establecida. La velocidad de calentamiento fue de 3º/min aproximadamente. En la tabla 1 se representan los resultados del análisis semicuantitativo por difracción de rayos X (DRX) de los ladrillos con y sin aditivos. El contenido de las
Cultrone G et al. / Comunicaciones SEA 2001 – Baeza (Jaén) fases no cristalinas (f) se ha calculado de acuerdo con el método de Huertas et al. (1991), considerando constante el contenido de cuarzo. De esta manera se han cuantificado la fase vítrea desarrollada en los ladrillos en función de la temperatura alcanzada. El contenido en fundido permanece constante en el material de partida hasta los 1000 ºC en que aparecen elevadas cantidades del mismo. En la muestra sin aditivos a 800 ºC han desaparecido todos los filosilicatos, salvo la fase deshidratada de la ilita (reflexión a 10 Å), cuya concentración se reduce con la temperatura de cocción, desapareciendo a T > 900 ºC. Se detecta mullita alrededor de los 900 ºC, aumentando su concentración con el incremento de la temperatura. Las cantidades de cuarzo permanecen constantes mientras que el feldespato (ortosa y/o microclina) evoluciona a sanidina. Otra fase mineral que incrementa sus concentraciones con la temperatura es la hematites, lo que sugiere la formación de óxidos de hierro por recristalización después de la descomposición de los filosilicatos (Parras et al. 1996). Analizando los ladrillos con calcita, se observa la persistencia del carbonato cálcico hasta los 900 ºC, aunque en muy bajas concentraciones. Lagzdina et al. (1998) han encontrado que la desaparición de los carbonatos puede ocurrir a temperaturas similares (820 ºC para la dolomita y 890 ºC para la calcita). Las fases deshidratadas de los filosilicatos reducen sus concentraciones conforme aumenta la temperatura, pero están todavía presentes a los 1000 ºC. Aparece gehlenita mientras disminuyen las cantidades de hematites. Esto sucede porque, de acuerdo con lo observado por Maniatis et al. (1981), el Fe 3+ presente en las muestras queda “atrapado” en la red de silicatos y aluminosilicatos de calcio, como la gehlenita, y se inhibe la formación de hematites. Las cantidades de fundido son más bajas que en los ladrillos sin aditivos. El feldespato evoluciona a anortita. En el caso de los ladrillos con dolomita se aprecia una pequeña cantidad de calcita (< 5%) en las muestras cocidas a 800 ºC. Esto se verifica porque el calentamiento causa la descomposición de CaMg(CO 3 ) 2 en CaO y MgO, y el óxido de calcio posee la capacidad de recarbonatar en un intervalo de tiempo más corto que la periclasa (Webb 1952). Las cantidades de fundido que se desarrollan en presencia de dolomita son ligeramente mayores
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II. GEOLOGÍA Y GÉNESIS
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