Arcillas cerámicas de Andalucíaboletines.secv.es/upload/196706207.pdf · peso especifico y resistencia a la compresión en probetas calcinadas. Se desprende que estas arcillas son

Arcillas cerámicas de Andalucía

VI. - Yacimientos terciarios y cuaternarios de la provincia

de Huelva. Comarcas de Huelva y El Condado.*

G. GARCIA RAMOS, F. GONZALEZ GARCIA, I. L. PEREZ RODRIGUEZ y J. OLMEDO PUJOL

RESUMEN

Se estudian veintiséis muestras de arcilla de interés cerámico, procedentes de diversos yacimientos en explotación situados en el Sur de la provincia de Huelva, en las comarcas de El Condado y zona costeta.

Los materiales proceden de sedimentos terciarios (la mayor parte) y cuaternarios, constituidos por margas de tepctura arcillo-arenosa o arcillo-limosa y se emplean en la fabricación de ladrillos y tejas en fábricas modernas de gran producción. Los materiales más plásticos se utilizan en alfarería y talleres de cerámica artística en Huelva y Trigueros.

Las técnicas empleadas han sido las siguientes: Análisis químico, capacidad de cambio, análisis térmico ponderal y diferencial, diagramas de difracción de rayo\s X, examen al microscopio electrónico, análisis mecánico, agua de moldeo, plasticidad (Riecke), porosidad, secado a 50'' C. (Diagramas de Bourry), contracción por calcinación, peso especifico y resistencia a la compresión en probetas calcinadas.

Se desprende que estas arcillas son de naturaleza fundamentalmente montmorillonítica, con una elevada participación de minerales caoliníticos y micáceos (Hita y micas potásicas). Como minerales secundarios y accesorios contienen cuarzo, geles y feldespatos.

Todas las muestras contienen cantidades medias hasta altas de calcita en grano fino, que en ciertos casos es de mayor tamaño y puede llegar a ser perjudicial sin un tratamiento conveni\ëiite.

Las pruebas tecnológicas indican qiiê se trata de materiales naturales de buenas propiedades cerámicas, de utilidad para la industria de materiales de construcción, y en otros casos para alfarería y cerámica artística.

La gran potencia de los yacimientos, su fácil explotación y laboreo, su situación en terreno llano y de buenas comunicaciones y la constancia en la composición química y textura de la materia bruta, hace que los consideremos de interés industrial.

* Investigación realizada en la Sección de Silicatos del Centro de Edafología y Biología Aplicada del Cuarto y Facultad de Ciencias. Universidad de Sevilla.

MARZO-ABRIL 1967 2 0 7

ARCILLAS CERÁMICAS DE ANDALUCÍA

SUMMARY

Twenty six samples of clay, interesting from the ceramic view-voint, from several beds located in the South of the province of Huelva, in the country of El Condado and the coast have teen studied.

The great majority of materials belong to the Tertiary and Quaternary sediments and are formed by m,arls of sandy or silty clayed texture. They are used by large modern factories producing bricks and tiles. The more plastic materials are used by pottery arid artistic ceramic industries in Huelva and Trigueros.

The following techniques have been used: Chemical analysis, base exchange capacity, ponderal thermal analysis, D. T. A., X-ray diffraction, electronic microscope, mechanical analysis, moulding water, plasticity (Riecke), porosity, drying shrinkage at 50''iC, (Bourry's diagrams), firing shrinkage, specific gravity and crushing strength of fired bodies.

It is concluded that these clays are fundamentally of montmori-llonitic nature, with, a high proportion of kaoilinitic and micaceous minerals (illite and potasio micas), They contain as secondary minerals, quartz gels and feldspars.

All the samples contain medium to high quantitiês of fine grain ed calcite, which, in some casos, fnay be of larger size, being pernicious without previous treatment.

The technological tests suggest that these materials are of good ceramic properties, useful in the building industry and in other cases, for pottery and artistic ceramics.

The great depth of these beds, their easy explotation and working, their situation on flat and well communicated land and the constancy of chemical and textural composition of the raw materials make them of industrial interest.

I. Introducción.

Continuando el estudio publicado en trabajos anteriores (1), (2), (3), (4) y (5), completamos el de las arcillas cerámicas de Huelva con las procedentes de una serie de yacimientos en explotación situados en terrenos sedimentarios de las zonas de Huelva y El Condado, en el sur de la provincia. Comprende 26 muestras de sedimentos terciarios y cuaternarios localizados en Beas, Trigueros, Huelva, Moguer, La Palma del Condado, Villalba del Alcor, Lucena del Puerto, Bo-nares, Niebla, Rociana, Gibraleón y Cartaya.

Se resumen las propiedades fisicoquímicas y características tecnológicas más importantes orientadas a su mejor aplicación práctica.

II. Yacimientos y métodos experimentales.

Los yacimientos y muestras se describen en la tabla L Su situación se señala en el croquis de la fig. 1.

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G. GARCÍA RAMOS, F. GONZÁLEZ GARCÍA, J. L. PÉREZ RODRÍGUEZ Y J. OLMEDO PUJOL

TABLA 1

YACIMIENTOS DE ARCILLAS CERÁMICAS t)E HUELVA SEDIMENTOS TERCIARIOS Y CUATERNARIOS. ZONAS DE HUELVA Y

EL CONDADO

SITUACIÓN

Beas.—Cruz Verde, S. E. del pueblo. (Referencia tomada en el tejar.)

Beas. — Cor te : '*Matahijo" a 200 m. en la carretera de Beas a Trigueros.

Trigueros. — Salida hacia San Juan, S. W. del pueblo.

DESCRIPCIÓN

Se supone, por las informaciones recibidas, que está tomada en una zona de contacto del Plioceno con el Diluvial.

Corte de 1 a 1,5 metros de profundidad y 20 m. de amplitud. Orientado al N. Sedimentos marinos d e 1 Plioceno.

Explotación rectangular de 20 por 60 m. de superficie y 4 m. de profundidad, contigua a la fábrica. Por sondeo se valora en 25 metros la potencia del sedimento por encima de la greda.

Sedimentos marinos del Plioceno.

MUESTRA

H-11. — Vetas "magras" y "grasas" alternando en 1 a masa general. Textura areno-arci-llosa, con carbonates.

H-12. — Bloques compactos amarillo-claros. Con vetas azuladas e irisaciones amarillo-rojizas de óxidos. Se trata de las vetas más arcillosas del sedimento. Textura arcillo-limosa. Abundantes carbonates.

H-13. — Bloques compactos, amarillo-claros, tomados a 70 cm. de la superficie. F r a c t u -ra concoide abundante y poco visible moteado amarillo-rojizo de óxidos de Fe. Textura arcillo-limosa. Abundantes carbonates.

H-14. — Bloques compactos de arci-11 a amarillo-clara impregnados c o n vetas amarillo-oscuras. Con fósiles. Tomados en el corte a 3 m. de la superficie. Textura arcillo-arenosa. C o n carbonates.

APLICACIONES ACTUALES

Tejas y ladrillos.

Tejas y ladrilles.

Ladrille macizo y hueco y tejas.

Fábrica moderna de ladrilles de todas clases. Existe asimismo un buen taller de cerámica artística de la firma "Pepita Palacios", que exporta s u s productos fuera de la región.

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S lT í .AC[ÓN DESCRIPCIÓN MUESTRA APLICACIONES

ACTUALES

Huelva. — Carre Gran corte de los H-16. — Bloques Ladrillo. tera a Gibraleón, ' 'Cabezos de Huel compactos amarillo-proximidades d e 1 va" de la fábrica azulados con fósiSantuario de La "La Aurora". Plio- les y nodulos oscuCinta. ceno. ros de óxido de

hierro. Textura ar-cillo-limosa. Abundantes carbonatos.

„ „ Corte propiedad H-17. — Bloques Ladrillo en fábri

de "Cerámica Onu- arcillosos compac ca moderna. Se utibense", más al Nor tos, gris azulados. liza además en al- i te del anterior. Se con fósiles y nodu farería. mejante al anterior. los de óxido férriPlioceno. co. Textura arcillo-

limosa. Abundantes carbonatos.

H-18. — Bloques limo-arenosos amarillentos "barro flo-j o" c o n fósiles. Abundantes carbonatos.

Ladrillos.

Huelva. — Cár Amplio corte se H-19. — Masas Ladrillos de todena. Km. 2 de la micircular d e 200 compactas a m ari- das clases en fábricarretera a Gibra metros de diámetro llentas, las más are ca moderna. león. Parte E. de bastante homogé nosas, y azuladas la carretera. neo. Con alguna ve las arcillosas. Con

ta de "caliche" que fósiles. Con venas apartan. Plioceno y nodulos amarillos de los Cabezos de de óxidos de hie-Huelva. r r 0 . Abundantes

carbonatos.

Moguer. — Tur Zona alta entre H-20. — Corres P a r a investigabera de Mazagón, pinares, desprovis ponde a un hori ción. junto a la Laguna ta de vegetación ar zonte situado entre de las Madres. Ca bórea y poca vege 1,30 y 1,80 m. Se rretera de Palos a tación baja. Dilu presenta como un Mazagón, a 300 m. vial. barro rojizo, plástide la turbera. co y poco permea

ble. Textura arenosa. La arena está cementada por un material fino que constituye el 24 por 100 y que es la muestra H-20.

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G. GARCIA RAMOS, F. GONZÁLEZ GARCÍA, J. L. PÉREZ RODRÍGUEZ Y J. OLMEDO PUJOL

APLICACIONES SITUACIÓN DESCRIPCIÓN MUESTRA ACTUALES

La Palma del Gran corte orien H-27. — Masas Ladrillos. Condado. — Barre tado al NE. de 150 compactas azuladas ro de La Lobera. metros y 10 de po muy plásticas, toCarretera de La tencia. Margas ama madas a 2 m. de la Palma a Bollullos, rillentas muy com superficie. Textura Km. 1,5; 200 m. pactas, que alter arcillo-limosa. Poal W. nan con otras azu

les. Margas glauco-níferas fosilíferas. Plioceno.

cos carbonatos.

M ^, >, M H-28. — Bloques Ladrillos, mezclacompactos amarillentos formados a 4,5 m. de la superficie. Textura are-no-arcillosa. Abundantes carbonatos.

da con la anterior.

La Palma del Corte de nueva H-29. — Marga Ladrillos en fá

Condado. — Cami explotación, de 100 arcillosa azulada to brica moderna de

no de los Siglos, metros de frente mada a 8 m. de Bollullos. cruce de la carrete por 8 de profundi la superficie. Textura de La Palma a dad, orientado al ra arcillo -arenosa. Bollullos. NE. Plioceno. Abundantes carbo

natos.

Villalba del Al Gran corte de H-30. — Arcilla Tejas y mezcla

cor.—''Barrio Nue más de 30 m. de azulada compacta. do con otro matevo de la Fuente". frente y 8 de po ' 'Barro fuerte" to rial más arenoso Afueras del pueblo. tencia con orienta mado a 2 m. del para ladrillos. Salida SO. ción al N. Plioceno. horizonte superior.

Textura arcillo - limosa. Abundantes carbonatos.

H-31. — Masas amarillentas m u y arenosas que deben corresponder a las areniscas margosas de esta zona plio-cena. Textura arenosa y contenido medio en carbonatos.

Ladrillos.

MARZO-ABRIL 1967 2\\


SITUACIÓN

Moguer.—"Cuesta de la Rivera" a 500 m. de Moguer en el Camino al Puerto Viejo en el río Tinto.

DESCRIPCIÓN

Lucena del Puerto. — La Pasadera. Salida de Lucena hacia Moguer.

Bonares.—El Villar. Fábrica a la salida del pueblo hacia Lucena.

MUESTRA

Corte de 50 m. de frente y 20 de potencia orientado al E. Prácticamente al nivel del río. Sedimentos compactos no homogéneos. Plioceno de Huel-va. Arcillas margosas plásticas con delgadas capas d e yeso.

Varios cortes próximos con orientación Sur en los sedimentos del Plioceno.

Corte en el interior del recinto de la fábrica de unos 40 m. de frente y orientación Norte-Sur. Más de 15 m. de potencia. Presenta dos capas, la superior limo-arenosa amarillenta y la in-f e r i o r arcillosa compacta, amarillo-azulada. Plioceno, s e d i m e n t o s más profundos.

H-32. — Masas de arcilla muy compacta amarillentas con nodulos y vetas de óxidos de hierro. Láminas de yeso de un centímetro de espesor. Fractura irregular. Textura arcillo-li-mosa. Abundantes carbonatos.

H-33. — Bloques aplanados amarillo-claros y fractura prismática. Con fósiles y nodulos de óxidos. Textura ar-cillo-arenosa. Carbonatos abundantes.

H-34. — Bloques prismáticos arenosos que se disgregan en una arena amarilla muy fina. Con nodulos pequeños negros y fósiles. Textura are-n o s a. Contenido medio e n carbonatos.

H-35. — Grandes bloques prismáticos muy compactos amarillo - azulados, con fósiles. Vetas amarillas de óxido de hierro y nodulos. Textura arcillosa. Abundantes carbonatos.

APLICACIONES ACTUALES

Ladrillo de todas clases en fábrica moderna.

Ladrillo macizo.

Ladrillos de todas clases en fábrica moderna.

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SITUACIÓN DESCRIPTION MUESTRA APLICACIONES

ACTUALES

Niebla. — Km. 6 Corte rectangu H-36. — Masas Ladrillo de todas de la carretera de lar de 50 X 15 m.; compactas amari clases. Rociana a Niebla, 2 m. de potencia, llentas con vetas lado derecho de la en los profundos azules intercaladas. carretera. s e d i m e n t os del Veteado o bolsas

Plioceno. amarillas con raíces. S i n fósiles. Textura areno-arci-11 o s a . Contenido medio e n carbonates.

Rociana. — Sali Corte profundo H-37.—Barro de Ladrillo macizo. da hacia Niebla. r e c t a n g u l a r "cabeza" amarillo.

que contiene varios con fósiles grandes h o r n o s disconti y pocos nodulos de nuos. Existen va hierro. Textura arerios horizontes di no-arcillosa. B a j o ferenciados: 1.^ El contenido en carsuperior, hasta 1,5 metros, muy calizo. 2.« D e "cabeza" arenoso - compacto, amarillo, hasta 5,5 metros. 3.'' Barro "fuerte" azul hasta 7,5 m. 4.® Arenoso llamado "De Saja" hasta 9 m. Plioceno.

bonates.

» „ „ „ H-38. - - "Barro Teja y ladrillo

fuerte" tomado a 5,5 m., muy compacto, azulado. Con fósiles y pequeños nodulos amarillos. Textura areno-arci-11 0 s a. Contenido bajo en carbonates.

macizo.

H-39. — "Barro de Saja", más arenoso. Tomado a partir de los 7,5 m. amarillento, c o n manchas azuladas y fósiles conchíferos. C o n nodulos de óxidos de hierro. Contenido medio en carbonates.

Ladrillo macizo,



SlTLÂCIÓN DESCRIPCIÓN MUESTRA APLICACIONES

ACTUALES

Huelva. — Ro- Amplio corte en H-40. — Bloques Ladrillo hueco en meralejo. Carrete semicírculo de 200 p r i s m á t i c os de fábrica moderna. ra a San Juan jun- metros de períme margas muy com

1 to al fielato. Lado tro, orientado de pactas azulado-ama-Norte. NO a SE y 5 m. de rillentas con fósi

altura. Margas glau- les. Textura arci-coníferas fosilíferas llo-arenosa. Contede los Cabezos de nido medio en car-Huelva. Plioceno. bonatos.

Gibraleón. — El Gran corte d e H-41. — Bloques Ladrillo de todas Tejar. 300 metros 100 m. de frente p r i s m á t i c o s clases. Varias fábrial Este de la esta orientado al Norte, amarillentos c o n cas. ción. Carretera de m u y homogéneo. vetas verticales (en Trigueros. P l i o c e n o . Mar- el yacimiento) de

g a s glauconíferas óxidos de hierro. fosilíferas. No se aprecian fó

siles en la muestra. Textura arcillo-are-n o s a. Contenido medio en carbona-tos

Cartaya. — Sali Corte en los se H-47. — Marga Ladrillo de todas da del pueblo hacia dimentos pliocenos amarillenta c o m - clases. El Rompido. La de Huelva, de 80 pacta con nodulos do N. m. de frente y 10 de óxido de hierro.

de potencia. Orien Sin fósiles aprecia-tación Oeste con bles a simple vista. estratos horizonta A veces con pequeles grises de más ñas margosas azude 1 m. de espesor les. Textura areno-en la marga ama limosa. Muy pocos rilla. carbonatos.

H-48. — Las vetas grises compactas con fósiles intercaladas e n l a m a r g a amarilla. Textura areno-arci-llosa. Muy pocos carbonatos.

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Se realizaron las determinaciones siguientes: Análisis químico, capacidad de cambio, análisis térmico ponderal y diferencial, diagramas de difracción de rayos X, examen al microscopio electrónico, análisis mecánico, agua de desleimiento, plasticidad (Riecke), secado a 50° (diagramas de Bourry), porosidad, con-

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G. GARCIA RAMOS, F . GONZÁLEZ GARCÍA, J. L. PÉREZ RODRÍGUEZ Y J. OLMEDO PUJOL

tracción por calcinación, peso específico y resistencia a la compresión en probetas calcinadas.

FiG. 1.—Croquis del mapa geológico de la zona en que se encuentran los materiales sedimentarios que se estudian.

En las determinaciones mecánicas y fisicoquímicas se han empleado los mé

todos usuales en el Centro de Edafología y Biología Aplicada del Cuarto (6),

(7), (8). Los ensayos tecnológicos (9) se realizaron en los laboratorios de la Sec

ción de Silicatos de Sevilla y las pruebas de resistencia a la compresión, en el

Laboratorio Regional de Materiales de Obras Públicas. Las fotografías con el

microscopio electrónico fueron hechas en el Laboratorio de Optica Electrónica

del Consejo Superior de Investigaciones Científicas.



III. Datos experimentales y discusión.

En las Tablas II y III se incluyen los datos del análisis químico y capacidad de cambio de estos materiales. Las figuras 2, 3, 4, 5, 6 y 7 corresponden a las

200 ^00 600 600 1000

FiG. 2.—Curvas de análisis térmico ponderal de las muestras de terrenos sedimentarios de la provÍ7icia de Huelva. Comarcas de Huelva y El Condado,

200 AOO 600 800 1000

FiG. 3.—Curvas de análisis térmico ponderal de las muestras de terrenos sedimentarios de la provincia de Huelva. Comarcas de Huelva y El Condado (conclusión).

curvas de deshidratación y registros de A. T. D., y las Tablas IV, V, VI, VII y VIII contienen los datos de difracción de rayos X. Las fotografías con el microscopio electrónico se incluyen en las figuras 8 y 9.

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H-11

H-12

H-13

H-K

H-16

H-17

100 200 300 AOO 500 600 700 800 900 1000

f'C

H-29

100 200 300 AOO 500 600 700 800 900 1000

FiG. 4.—Curvas de análisis térmico diferencial de las muestras de Huelva y El

Condado.


Condado.


ARCILLAS CERÁMICAS DÉ ANDALUCÍA

H-37

H-38

H-39

H-40

H-Al

H-A7

H-¿P

100 200 300 AOO 500 600 700 800 900 1000 100 200 300 AOO 500 600 700 800 900 1000


Condado.

FiG 7.—Curvas de análisis térmico diferencial de las muestras de Huelva y El

Condado (conclusión).

218 BOL. SOC. E S P . CERÁM., VOL. 6 - N.° 2


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A R C I L L A S C E R Á M I C A S D E ANDALUCÍA

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222 BOL. SOC. ESP. CERÂM., VOL. 6 - N." 2

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FiG. 8.—Microfotografías electrónicas de la muestra H-11. Caolinita, montmorillonita, con aspecto de alteración y geles; algo de haloisita, posibles carbonatos y cuarzo muy escaso.

226 BOL. SOC. E S P . CERÁM., VOL. 6 - N.° 2

H-12.—Iliía, montmorillonita y fibras sepio-líticas.

H-14 A.—Mica, ilita, caolinita alterada. H-14 B.—Mica, ilita, fibras de sepiolita.

H-20.—Hierro goetítico o haloisita breve (probablemente esto último).

FiG 9.—Microfoto grafías electrónicas de las muestras H-12, H-14 y H-20.—8.000 aumentos (visión directa).


DETERMINACIONES FISICOQUÍMICAS.

Los resultados del análisis químico de estas muestras se corresponden, en su mayor parte, con los de las arcillas montmorilloníticas con alta proporción de ilita. Se comprueba por los valores altos de las razones molares SÍO2/R2O3 y SÍO2/AI2O.5. Sólo en cuatro muestras (11, 20, 37 y 47) dichas razones no alcanzan los valores 2,30 y 2,75 respectivamente.

Valores altos del agua perdida a lOO'' y relativamente alto del magnesio (que sólo en 7 muestras es inferior a 1,55 %) son claro indicio de una media hasta alta proporción de minerales montmorilloníticos e ilíticos.

El porcentaje de potasio está comprendido entre 4,08 y 3,27 en 12 muestras y sólo dos son inferiores a 1,15 % (11 y 20), que nos confirma la participación de minerales ilíticos o de micas potásicas en la mayor parte de estos minerales.

Las pérdidas por calcinación de estas arcillas (en las que se eliminaron previamente los carbonatos), alcanzan valores altos. Cinco muestras (11, 13, 20, 32 y 47) sobrepasan el valor 10,58 y solamente una (38) no llega al 6,60 %, lo que está de acuerdo con lo indicado anteriormente.

La capacidad de cambio, exceptuando la muestra H-20, que es de 18,56 meq./lOO gr., es del orden que cabe esperar de las arcillas ilíticas o montmorilloníticas con alta proporción de ilita.

La muestra H-20 difiere claramente del grupo general por sus razones molares SÍO2/AI2O3 y SÍO2/R2O3 bajas, pequeño valor del agua perdida a 100° y valor también pequeño del magnesio y potasio.

Finalmente, la capacidad de cambio es la más baja de toda la serie, todo lo cual nos hace pensar que esta muestra contiene una elevada proporción de caolinita o minerales de su grupo.

La muestra 11, si bien no tan marcadamente como la 20, difiere también del grupo general.

Con excepción de la muestra H-20, el examen de las curvas de deshidrata-ción indica que estos materiales están constituidos por minerales montmorilloníticos e ilíticos con gran predominio de los primeros sobre los segundos. Arcillas fuertemente montmorilloníticas, a juzgar por el aspecto de las curvas del análisis térmico ponderal, son las designadas con los números 14, 27, 29, 31, 34 y 39.

La pequeña pérdida de peso en la zona de alta temperatura (800-900° C), puede atribuirse a la presencia de COgCa no eliminado totalmente en el tratamiento previo (muestras 27, 29, 31, 32, 34 y 39).

La muestra H-20, por su aspecto claramente caolinítico, difiere notablemente del resto.

2 2 8 BOL. SOC. ESP. CERÁM., VOL. 6 - N.^ 2


Los registros de A. T. D. confirman la constitución montmorillonítica de la mayor parte de estas muestras, como se deduce del gran efecto endotérmico a 150° C, seguido de otro menos intenso y de gran amplitud en la región de 550°-600° C y de un tercero, endotérmico también, entre 875'' y 920° C. Pertenecen a este grupo claramente las muestras H-12, 27, 28, 29, 31, 34, 36 y 37.

El diagrama de A. T. D. de la arcilla H-20 (extraída en las proximidades de la turbera de Mazagón) presenta un aspecto netamente caolinítico, con cierta proporción de hidróxidos y de materia orgánica.

El resto de las muestras presenta el aspecto de las arcillas en las que los componentes montmorilloníticos e ilíticos participan en una proporción equivalente (menos diferencia en las intensidades de los efectos endotérmicos de 150° C y 550°-580°C y desplazamiento de este segundo efecto hacia temperaturas más bajas).

La muestra H-U difiere francamente del resto por su aspecto claramente caolinítico, confirmado por los resultados del análisis químico.

Las muestras H-33, 38, 41, 47 y 48 presentan efectos endotérmicos de mediana intensidad en la región 770°-795° C, que atribuimos a restos de carbonato calcico presentes.

En casi todas las arcillas se presenta en mayor o menor grado el efecto endotérmico en la región de 250°-300°C, propio de los óxidos de hierro hidratados (muestras 16, 20, 27, 28, 30, 31, 32, 35, 36, 37 y 39) que en el resto se manifiesta por una ligera inflexión. Finalmente, efectos endotérmicos pronunciados en la región de 350° C pueden achacarse a restos de materia orgánica no destruida en el tratamiento previo (muestras 11, 12, 13, 19, 20, 38 y 41).

Los diagramas de difracción de rayos X, exceptuando las muestras 11 y 20, presentan un espaciado de intensidad relativa muy apreciable sobre 14 Â que podemos atribuir a montmorillonita, clorita, o vermiculita, si bien el bajo porcentaje de MgO obtenido por el análisis químico nos hace desechar los dos últimos minerales.

Los diagramas de las muestras 28, 29, 30, 31 y 34, solvatadas con etilenglicol, que se incluyen en la Tabla VIII, confirman la presencia de montmorillonita como mineral fundamental de estas arcillas por el desplazamiento neto que se observa en el espaciado de 14 Â.

A la montmorillonita le sigue en importancia la caolinita en todas estas arcillas, como se comprueba por la intensidad de los espaciados a 7 Â, 4,43 A, 3,57 A, 2,49 A, 2,33 A, 1,54 A, etc., que en las muestras H-16, H-18 y H-35 son de pequeña intensidad, por lo que la proporción de este mineral ha de ser menor.

En proporción ligeramente inferior a la caolinita se encuentran en estas



muestras los minerales micáceos (micas e ilita), a juzgar por la intensidad de las líneas de difracción sobre 10 Â, seguida de las de 4,98 Â, 4,49 Â, 3,87 Â, 3,72 Â, 2,98 Â, 2,56 Â, etc. Estos efectos se presentan con mayor intensidad en las muestras 17, 30, 32,. 36, 39, 40, 47 y 48, por lo que la proporción de micas e ilita ha de ser mayor que en el resto.

Las muestras H-11 y H-20, a juzgar por los datos de rayos X, presentan como componente fundamental la caolinita, si bien en la segunda se observa un débil espaciado sobre 10 Ä, que indica una pequeña contribución de ilita.

Como mineral secundario se encuentra cuarzo en todas las muestras, lo que se aprecia por sus espaciados a 4,22 Â, 3,34 Â, 1,81 Â, etc., y en la mayor parte de los diagramas, la presencia de un fondo claramente apreciable puede indicar existencia de geles libres.

No queda muy clara la presencia de carbonatos por los datos de difracción de rayos X, aunque los débiles espaciados a 3,03 Ä, 2,49 Â, 2,28 Â, 2,09 Â, 1,91 Â, 1,87 Ä, etc., pueden atribuirse a calcita y son más intensos en las muestras 13, 33, 34, 38, 47 y 48.

Finalmente, los espaciados a 4,04 Â, 3,75 Ä, 3,21 Â, etc., que aparecen en las muestras 29, 35, 36, 37 y 40 pueden ser debidos a una proporción pequeña de feldespatos.

Microscopio electrónico.

El examen al microscopio electrónico, realizado en las muestras 11, 12, 14 y 20, revela el contenido en montmorillonita (H-11 y H-12), ilita (H-12 y H-14), caolinita y haloisita (H-11, H-14 y H-20), geles de hierro goetítico (H-11 y H-20) y ñbras sepiolíticas.

Del estudio ñsicoquímico de la fracción arcilla, extraída de estos rnateriales sedimentarios, después de eliminados los carbonatos y materia orgánica, se deduce que el mineral fundamental de estas muestras, con excepción de las H-11 y H-20, es la montmorillonita, seguida de caolinita y minerales micáceos (ilita y muscovita).

La muestra H-20 diñere netamente del grupo y está constituida por caolinita con una débil proporción de ilita. La H-11 es semejante a la anterior si bien su porcentaje es m^nor.

Como mineral secundario se encuentra el cuarzo en todas las muestras.

Como accesorios se observa la presencia de geles libres, carbonatos (no destruidos en el tratamiento previo) y una ligera proporción de feldespatos.

2 3 0 BOL. SOC. ESP. CERÁM., VOL. 6 - N.« 2


ENSAYOS TÉCNICOS.

Las Tablas IX y X incluyen los datos de los ensayos técnicos realizados en las arcillas brutas y las figs. 10, 11 y 12 muestran los diagramas de secado a la temperatura de 50'' C.

Análisis mecánico.

Las muestras brutas procedentes de estos sedimentos son de textura arcillo-arenosa y arcillo-limosa en el 60 % del total, y areno-arcillosa en el 40 % restante. La humedad varía entre 2,30 % (H-34) y 6,60 % (H-35). Tienen un alto contenido en carbonatos, con 13 muestras entre 20 % y 30 %, seis entre 10 % y 20 % y el resto inferior al 10 %, de acuerdo con su constitución (margas en su mayor parte).

Plasticidad.

El agua de moldeo de estas arcillas es media o alta, igual que su plasticidad, de acuerdo con su naturaleza y textura fuertemente arcillosa o limosa. El índice de Riecke varía entre 10,9 y 22,6 en 17 muestras y sólo en dos de ellas (31 y 48) no llega a 3.

Desecación.

La contracción por secado a 50° C de estas muestras está comprendida entre el 15 y 24 % y en sólo dos muestras (muy arenosas), H-31 y H-34, es de 5,48 y 5,72 %, respectivamente.

La porosidad es alta y del mismo orden en la mayoría de estas muestras: Del 25 al 30 % en quince de ellas, mayor del 30 % en tres y del 20 al 25 % en las seis restantes.

Contracción por calcinación.

La pérdida de peso por efecto de la cocción a 900" C es elevada, de acuerdo con el alto contenido en carbonatos de estos sedimentos, oscilando entre 12,1 % (H-41) y 17,9 % (H-35) en la mayor parte. Sólo las muestras H-11, H-47 y H-48 presentan valores bajos: 9,9 %, 6,3 % y 6,2 % respectivamente.


TABLA IX

ENSAYOS TECNOLÓGICOS DE LAS ARCILLAS CERÁMICAS DE HUELVA. SEDIMENTOS TERCIARIOS Y CUATERNARIOS.

ENSAYOS H-11 H-12 H-13 H-14 H'16 H-17 H'19 H'27 H-28 H-29 H-30 H-31

Análisis mecánico. % de humedad 3,90 4,40 5,20 4,70 4,90 4,50 5,50 5,50 3,10 4,80 5,50 2,90

% de arena gruesa % de arena fina % de limo % de arcilla

3,20 37,30 25,40 32,20

1,70 21,10 30,30 46,80

2,70 15,70 31,90 49,20

8,50 21,90 23,40 45,10

3,10 22,60 23,10 50,70

2,50 21,10 26,30 49,80

2,70 21,70 21,80 54,10

0,30 20,30 24,60 54,30

0,36 43,60 16,40 38,90

0,10 25,50 20,80 53,90

0,40 15,10 24,80 59,10

0,50 65,80

8,30 25,20

% de carbonates 16,46 27,47 26,30 19,40 28,20 25,80 24,00 2,60 24,00 24,60 26,00 21,00

Agua de desleimiento. ce. de agua/100 gr. de mues

tra % de agua en muestra seca

a lOO^C

28

21,8

52

34,2

36

26,4

50

33,3

30

23,1

29

22,4

34

25,3

38

27,5

30

23,1

35

25,9

26,50

20,9

23,51

19

Plasticidad. Límite de adherencia Límite de arrollamiento ... índice de Riecke

33,68 19,88 13,80

41,87 22 19,87

43,68 21,38 22,30

35,88 19,44 16,44

33,66 21,95 11,71

32,80 20,45 12,35

37,33 21,25 16,08

35,50 18,70 16,73

29,90 18,84 11,06

34,38 18,59 15,79

32,84 20,61 12,23

26,13 23,19

2,94

Resistencia a la compresión: Kg/cm^ (probeta calcinada a 900«C) 257,4 348,5 307 382,3 365,5 1.087,0 571 370,3 161,2 360 274 Se deshi

zo al calcinar.

Peso especifico aparente: gr/cm' (cocida a 900« C).. . 1,84 1,84 1,82 1,91 1,93 1,93 1,88 1,87 1,76 1,86 1,89 1,70

Porosidad %. Probeta seca a 50«C 29,96 26,44 27,81 23,47 25,48 25,59 26,81 21,97 25,72 24,89 24,45 33,99

% de pérdida de peso por calcinación (900° C) referida a la probeta seca a IlO^C 9,9 15,4 14,8 12,9 14 12 13,9 16,9 16,2 17,3 15,1 13,5

TABLA X

ENSAYOS TECNOLÓGICOS DE LAS ARCILLAS CERÁMICAS DE HUELVA. SEDIMENTOS TERCIARIOS Y CUATERNARIOS (conclusión).

ENSAYOS H-32 H-33 Íh34 H-35 H-36 H-37 H-38 H-39 H-40 H-41 H-47 H-48

Análisis mecánico. % de humedad 5,80 4,70 2,30 6,60 4,50 3,80 3,90 4,20 3,30 4,20 3,50 2,80

% de arena gruesa 3,80 0,26 0,16 3,90 7,80 4,40 3,00 3,40 5,80 4,40 4,10 4,90 % de arena fina 12,40 25,80 65,40 21,00 37,80 41,60 46,80 51,90 32,90 31,80 47,10 51,80 % de limo 21,60 22,70 14,50 16,10 19,50 17,10 20,30 19,50 17,10 26,20 29,80 19,10 % de arcilla 61,20 50,10 19,60 58,80 34,40 35,60 29,80 24,60 43,60 36,90 18,20 23,90

% de carbonatos 26 28 15,60 29,30 16,49 9,00 9,60 19,20 22,20 19,00 7,00 5,00

Agua de desleimiento. c. c. de agua/100 gr. de

muestra 30 34 27 32 29 27 30 26 27 32 30 27 % de agua en muestra seca

a 100« C 23,1 25,3 21,2 24,2 22,4 21,2 23,1 21,4 21,2 24,2 23,1 21,2

Plasticidad. Límite de adherencia 35,67 29,92 28,75 39,87 24,87 28,26 28,70 26,57 27,11 35,40 32,01 26,33 Límite de arrollamiento ... 22,54 21,13 25,56 17,24 16,26 20,74 17,74 20,77 16,15 19,19 20,21 24,17 índice de Riecke 13,13 8,79 5,19 22,63 8,61 7,52 10,91 5,80 10,96 16,21 11,80 2,16

Resistencia a la compresión: Kg/cm^ (probeta calcinada a 900«C) 335,8 436,6 88,5 519 310 191,2 335 181,2 395,3 341 76,7 58,1

Peso específico aparente: gr/cm^ (probeta calcinada a 900°C) 1,91 1,84 1,70 2,00 1,80 1,70 1,76 1,63 1,68 1,78 1,95 1,95

Porosidad %. Probeta seca a 50°C 22,84 24,64 33,06 22,51 26,60 35,15 27,23 30,38 25,82 30,14 28,00 27,33

% pérdida de peso por calcinación (900** C) referida a la probeta seca a 110^ C. 12,6 13,5 11,3 17,9 15,4 16 17,4 16,4 21,8 12,1 6,3 6,2

80 1

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1 2 3 4 5 6 7

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CONTRACCIÓN

'POROS '

^ G Ü ^ ^ ^ ^

lili ¡ARCILLA : | ' H - 1 9 | 1

lililí

1 2 3 4 5 6 7

TIEMPO DE SECADO EN HORAS 1 2 3 4 5 6

TIEMPO DE SECADO EN HORAS

FiG. 10.—Diagramas de secada a 50"" de las muestras H-11 a la H-28.


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HlllllllllllllllllllllllMimmiiiMiiii|||||||!llllll!lllll|ii

^ ^ ^ V ' POROS

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1 2 3 A 5 6 7


1 2 3 A 5 6 7


FiG. 11.—Diagramas de secado a 50"" de las muestras H-29 a la H-36.



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TIEMPO DE SECADO EN HORAS 1 2 3 A 5 6


FiG. 12.—Diagramas de secado a 50" de las muestras H-36 a la H-48.

236 BOL. SOC. ESP. CERÁM., VOL. 6 - N.« 2


La variación de volumen por calcinación a 900* C alcanza como máximo un 6 % y solamente en dos muestras se ha observado sinterización a esta temperatura (H-16 y H-17).

El peso específico aparente del producto cocido está comprendido entre 1,63 y 2,00 gr./cm^ siendo los valores más frecuentes alrededor de 1,8-1,9 gr:/cm^

Por efecto de la cocción, estos materiales adquieren una tonalidad rojo ladrillo claro, más oscuro en las H-36, H-40 y H-48.

El aspecto superficial del material cocido es uniforme, sin grietas ni nodulos, a excepción de las H-18 y H-31 (ésta última muy arenosa y con partículas de cal incrustadas se disgregó al enfriarse después de calcinada).

Algunas muestras presentan un leve moteado de nodulos de cal (sin que llegue a producir roturas), tales como las H-14, H-32, H-35, H-36, H-41, y con mayor proporción la H-39.

Resistencia mecánica.

La resistencia a la compresión medida en las probetas calcinadas a 900° C alcanza valores altos. Supera los 300 Kg/cm^ en 14 muestras, varía entre 150 y 300 Kg/cm^ en cuatro y solamente tres no superan los 100 Kg/cm^.

IV. Conclusiones.

Puede concluirse de las anteriores consideraciones que las arcillas sedimentarias del Terciario y Cuaternario, situadas en el sur de la provincia de Huel-va, utilizadas por la industria cerámica local y designadas a lo largo de este trabajo con los números: 12, 13, 14, 16, 17, 18, 19, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 47 y 48 son, fundamentalmente, de naturaleza montmorillonítica, con una elevada participación de minerales caoliníticos y micáceos (ilita y micas potásicas); conteniendo cuarzo, geles y feldespatos como minerales secundarios y accesorios.

Las muestras 11 y 20, de naturaleza caolinítica, difieren notablemente de las anteriores.

Todas contienen cantidades variables (medias hasta altas) de calcita en grano fino, que en algún caso es de mayor tamaño y puede ser perjudicial para el material cocido si no se trata convenientemente por los medios adecuados.

Tratándose de yacimientos de gran potencia, de fácil explotación, por tratarse de la parte más llana de la provincia, situados en zonas de buenas



comunicaciones, de composición química y textura constante y próximos a la zona comprendida en el Polo de Desarrollo de Huelva, los consideramos de interés industrial.

No queremos dejar de señalar aquí el interés que ofrecen algunos de estos materiales en la industria de artesanía artística, tales como los empleados en los talleres cerámicos de Trigueros.

Deseamos hacer constar nuestro agradecimiento al doctor Alonso Pascual por su participación en el estudio de las muestras al microscopio electrónico.

Nuestro agradecimiento también al personal técnico y laborante del Laboratorio Regional de Materiales de Obras Públicas, en Sevilla, que realizaron las pruebas de resistencia.

B I B L I O G R A F Í A

1. GONZÁLEZ GARCÍA, F . y GARCÍA RAMOS, G . : "Arcillas cerámicas de Andalucía : 1. Yacimientos de las vegas del Guadalquivir y Corbones, en la provincia de Sevilla". Bol. Soc. Esp. Cerám., vol. 3, num. 5, septiembre-octubre, 481-502 (1964).

2. GONZÁLEZ GARCÍA, F . y GARCÍA RAMOS, G . : "Arcillas cerámicas de Andalucía : 2. Yacimientos de La Campiña, en la provincia de Sevilla". Bol. Soc. Esp. Cerám., vol. 4, num. 1, enero-febrero, 5-22 (1965).

3. GONZÁLEZ GARCÍA, F . y GARCÍA RAMOS, G . : "Arcillas cerámicas de Andalucía : 3. Yacimientos terciarios de la margen derecha del Guadalquivir, en la provincia de Sevilla". Bol. Soc. Esp. Cerám., vol. 5, num. 2, marzo-abril, 229-245 (1966).

4. GARCÍA RAMOS, G . , GONZÁLEZ GARCÍA, F . y FERNÁNDEZ VEIGUELA, D . : "Arcillas cerámicas de Andalucía: 4. Yacimientos terciarios de La Campiña, en la provincia de Córdoba". Bol. Soc. Esp. Cerám., vol. 5, num. 3, mayo-junio, 337-359 (1966).

5. GARCÍA RAMOS, G . , GONZÁLEZ GARCÍA, F., OLMEDO PUJOL, J. y PÉREZ RODRÍGUEZ, J. L . : "Arcillas cerámicas de Andalucía: 5. Yacimientos de terrenos ígneos y sedimentos primarios de la provincia de Huelva. Comarcas de Sierra Morena y Andévalo". Bol. Soc. Esp. Cerám., vol. 5, num. 6, noviembre-diciembre, 791-821 (1966).

6. MACKENZIE : "The differential thermal investigation of clays" (1957). 7. BROWN, G . : "The X-Ray Identiñcation and Crystal Structures of Clay Minerals".

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238 BOL. soc . ESP. CERÁM., VOL. 6 - N.° 2

Documents

Arcillas cerámicas de Andalucíaboletines.secv.es/upload/196706207.pdf · peso especifico y resistencia a la compresión en probetas calcinadas. Se desprende que estas arcillas son