!INSTITUTO TECNOLGICO DE OAXACA !!

INGENIERA CIVIL

EFECTOS DEL AGUA EN LOS MINERALES ARCILLOSOS

INTRODUCCIN

CRISTALOQUMICA

PARTE DE LA MINERALOGA QUE SE ENCARGA DE RELACIONAR LA ESTRUCTURA CRISTALINA

DE LOS MINERALES CON LA COMPOSICIN QUMICA QUE ESTOS POSEEN

SILICATOS

ARCILLAS

6 GRUPOS DE SILICATOS EXISTENTES: !

NESOSILICATOS, SOROSILICATOS, CICLOSILICATOS, INOSILICATOS, FILOSILICATOS

Y TECTOSILICATOS.

FILOSILICATOS

MINERALES DE ARCILLA

ILLITA, CAOLINITA, MONTMORILLONITA, CLORITA

La constitucin mineralgica de las arcillas, influye en forma directa sobre su comportamiento mecnico, estas estn constituidas en su mayora por silicatos de aluminio hidratados, presentando adems, en algunas ocasiones, silicatos de magnesio, hierro u otros metales tambin hidratados.

CAOLINITAS

Las caolinitas estn formadas por una lmina silcica y otra alumnica, que se superponen indefinidamente. La unin entre t o d a s l a s re t c u l a s e s l o suficientemente firme para no permitir la penetracin de molculas de agua entre ellas (adsorcin). En consecuencia, las arcillas caolinticas sern relat ivamente estables en presencia del agua.

MONTMORILLONITASLas montmorilonitas estn formadas por una lmina alumnica entre dos silcicas, superponindose indefinidamente. En este caso la unin entre las retculas del mineral es dbil, por lo que las molculas de agua pueden introducirse en la estructura con relativa facilidad, a causa de las fuerzas elctricas generadas por su naturaleza dipolar. Lo anterior produce un incremento de volumen de los cristales, lo que se traduce, macro fsicamente, en una expansin. Las arcillas montmorilonticas, especialmente en presencia de agua, presentarn fuerte tendencia a la inestabilidad

ILLITASLas ilitas estn estructuradas a n l o g a m e n t e q u e l a s montmorilonitas, pero su constitucin interna manifiesta tendencia a formar grumos de materia, que reducen el rea expuesta al agua por unidad de volumen; por ello, su expansividad es menor que la de las montmorilonitas y, en general, las arcillar ilticas, se comportan mecnicamente en forma ms favorable para el ingeniero.

MINERALES DE ARCILLA

IMPERMEABILIDAD: !

ESTA PROPIEDAD IMPIDE QUE EL AGUA ATRAVIESE UNA GRUESA CAPA DE ARCILLA

ABSORCIN DE AGUA

EXPANSIN O HINCHAMIENTO DE LA PARTCULA

CARACTERSTICAS DE LOS MINERALES DE ARCILLA

1.- AGUA EN EL VOLUMEN DE LOS POROS Y CAPILARES (AGUA ABSORBIDA). 2.- AGUA EN LAS SUPERFICIES, Y ALREDEDOR DE LOS BORDES DE LAS PARTCULAS DE LOS MINERALES DE LA ARCILLA AS COMO EN LAS SUPERFICIES DE LOS POROS (AGUA FIJADA POR ABSORCIN). 3.- AGUA DE LA INTERCAPA (AGUA FIJADA POR ABSORCIN) QUE CAUSA LA EXPANSIN DEL MONTMORILLONITE.

La plasticidad se asocia con la formacin de pelculas de agua absorbida con cierto espesor alrededor de cada partcula, y es por lo tanto una funcin determinada por el contenido de agua.

!

Una tentativa de compactar tal material causar una reduccin total en la graduacin, lo cual dar lugar a un posterior aumento de la plasticidad. Esto es debido al desarrollo de la presin hidrosttica dentro del material durante la compactacin.

FLOCULACIN INICA

CONCLUSIONES

M I NERALES DE ARCI LLA

FORMADOS POR PROCESOS DE METEORIZACIN Y ALTERACIN

HIDROTERMAL DE SILICATOS

REACCIN Y ALTERACIN DE UN MINERALES CON EL AGUA,

INTERCAMBIO INICO-CATINICO