263085524-granulometria-de-arcillas.docx

UNIVERSIDAD DE CUENCA FACULTADA DE CIENCIAS QUÍMICAS ESCUELA DE INGENIERÍA QUÍMICA TECNOLOGÍA DE CERÁMICA

PRÁCTICA # 4

FECHA DE ENTREGA: 22/04/2015

REALIZADO POR:

Thalía Zapata. Andrés Zúñiga. PROFESOR:

Ing. Catalina Peñaherrera.

TEMA.GRANULOMETRÍA DE LAS ARCILLAS. OBJETIVOS.DETERMINACIÓN DE LA GRANULOMETRÍA DE LAS ARCILLAS MEDIANTE UN MÉTODO SECO, Y MEDIANTE UN MÉTODO HÚMEDO-SECO. FUNDAMENTACIÓN TEÓRICA.GRANULOMETRÍA: El análisis de tamices es utilizado para determinar la distribución de tamaños de acuerdo a las especificaciones del "American Society of Testing and Materials" (ASTM). El análisis o prueba de tamices se lleva a cabo cerniendo las arcillas a través de una serie de tamices o cedazos enumerados. Estos tamices están en números ascendentes. El número de los tamices nos indica las aperturas del tamiz por pulgada lineal. Cada tamiz tiene un diámetro igual a la mitad del diámetro del tamiz que le precede. Esta numeración varía debido al grueso del alambre utilizado para la malla. El uso de todos los tamices dependerá de la precisión que se requiera o de las especificaciones, ya que en ocasiones sólo utilizaremos algunos de ellos. TAMIZADO: El tamizado es un método físico para separar mezclas. Consiste en hacer pasar una mezcla de partículas sólidas de diferentes tamaños por un tamiz o colador. Las partículas de menor tamaño pasan por los poros del tamiz atravesándolo y las grandes quedan retenidas por el mismo.

El tamizado se realiza haciendo pasar al producto sobre una superficie provista de orificios del tamaño deseado. El aparato puede estar formado por barras fijas o en movimiento, por placas metálicas perforadas, o por tejidos de hilos metálicos. El tamizado consiste en la separación de una mezcla de partículas de diferentes tamaños en dos o más fracciones, cada una de las cuales estará formado por partículas de tamaño más uniforme que la mezcla original. La separación de materiales en fracciones de tamaños diferentes tiene, en muchos casos, gran importancia por constituir el medio de preparar un producto para su venta en el mercado, o para una operación subsiguiente. Por otra parte, esta separación suele constituir en un método de análisis físico, tanto para el control de la eficacia de otras operaciones básicas, tales como la trituración y la molienda como para determinar el valor del producto para algunas de sus aplicaciones específicas. Por ejemplo en las transacciones de carbón, el tamaño de las partículas constituye la base para su clasificación y venta. El tamizado en seco se aplica a materiales que contienen poca humedad natural o que fueron desecadas previamente. El tamizado húmedo se efectúa con adición de agua al material en tratamiento, con el fin de que el líquido arrastre a través del tamiz a las partículas más finas. El material que no atraviesa los orificios del tamiz se designa como rechazo o fracción positiva, y el que lo pasa se llama tamizado o fracción negativa. Utilizando más de un tamiz, se producen distintas fracciones de tamizado y pueden designarse según los tamaños de los orificios o según el número de mallas por unidad de superficie, utilizados en la separación.

TABLA DE TAMICES Nº 2" 11/2" 11/4" 1" 3/4" 0,53" 1/2" 3/8" 5/16" 1/4" 3,50 4 5 6 7 8 10 12 14 16 18

Luz 50,00 mm 37,50 mm 31,50 mm 25,00 mm 19,00 mm 13,20 mm 12,50 mm 9,50 mm 8,00 mm 6,30 mm 5,60 mm 4,75 mm 4,00 mm 3,35 mm 2,80 mm 2,36 mm 2,00 mm 1,00 mm 1,40 mm 1,18 mm 1,00 mm

Nº 20 25 30 35 40 45 50 60 70 80 100 120 140 170 200 230 270 325 400

Luz 0,850 mm 0,710 mm 0,600 mm 0,500 mm 0,425 mm 0,355 mm 0,300 mm 0,250 mm 0,212 mm 0,180 mm 0,150 mm 0,125 mm 0,106 mm 0,090 mm 0,075 mm 0,063 mm 0,053 mm 0,045 mm 0,038 mm

MATERIALES Y MÉTODOS.MATERIALES: Materiales Balanza Analizador de Humedad Tanda de Tamices ASTM 8 – 20 – 40 – 60 – 100 – 200 – 325 Franela

Reactivos Arcilla Sinincay Agua

PROCEDIMIENTO:

-

-

 Método Seco Tomar 100 g de material seco y colocarlos en el tamiz de arriba de la tanda de tamices. Luego, colocar la tanda de tamices en el tamizador por un tiempo de 15 minutos. Se deja en reposo 2 minutos. Después se debe sacar y pesar el material retenido en cada tamiz. Calcular el porcentaje de material retenido en cada una.  Método Húmedo- Seco Tomar 200 g netos de material y se colocan en el tamiz ASTM 325. Lavar suavemente, con las yemas de los dedos, hasta que el agua de escurrido este totalmente limpia. Pasar el material retenido a un recipiente, esperar que decante. Secarlo completamente en una hornilla. Una vez terminado el proceso se deja enfriar. Luego se debe pesar el material y se debe colocar en el tamiz de arriba de la tanda de tamices. Se coloca la en el tamizador por un tiempo de 15 minutos. Se deja reposar por 2 minutos, luego se pesa el material retenido en cada malla. Calcular el porcentaje de material retenido en cada una. El material que pasó por el tamiz más fino durante el deslamado se lo reporta como porcentaje de finos.

RESULTADOS.% retenido= (Pi/Po) x 100 Dónde, Pi=peso inicial; Po=peso de la muestra 

Método seco Po = 100 g #Malla

Abertura

Peso Retenido (g)

% Retenido

% Acumulado

8

2,36 mm

60,48

60,48

60,48



20

850 µm

21,48

21,48

81,96

40 60

425 µm 250 µm

8,12 3,56

8,12 3,56

90,08 93,64

100 200

150 µm 75 µm

2,42 2,02

2,42 2,02

96,06 98,08

325 Fondo

45 µm

0,97 0,92

0,97 0,92

99,05 99,97

Método húmedo-seco o

Datos obtenidos:  Humedad del material 3,58 %  Peso neto de material 207,425 g  Peso de material luego del lavado 7,36 g

#Malla

Abertura

Peso Retenido (g)

% Retenido

% Acumulado

8 20 40 60 100

2,36 mm 850 µm 425 µm 250 µm 150 µm

0,73 1,18 1,31 0,78 0,71

0,35 0,57 0,63 0,38 0,34

0,35 0,92 1,55 1,93 2,27

1,20 1,37 0 200,065 200,065

0,58 0,66 96,45

2,85 3,51 99,96

200 75 µm 325 45 µm Fondo Lavado (fondo + lavado) TABLA COMPARATIVA: #Malla

% Retenido (Seco)

% Retenido (Húmedo-seco)

8 20

60,48 21,48

0,35 0,57

8,12 3,56 2,42 2,02 0,97 0,92

0,63 0,38 0,34 0,58 0,66 96,45

40 60 100 200 325 Fondo

% de Retenido 70

60 50 40 (Seco)

30 20 10 0 0

100

200

300

400

% de Retenido 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0

(Húmedo-seco)

0

100

200

300

400

#Malla

% Acumulado (Seco)

% Acumulado (Húmedo-seco)

8 20

60,48 81,96

0,35 0,92

90,08 93,64 96,06 98,08 99,05 99,97

1,55 1,93 2,27 2,85 3,51 99,96

40 60 100 200 325 Fondo

% de Acumulado 120 100 80 60

(Seco)

40

20 0 0

100

200

300

400

% de Acumulado 120 100 80 60

(Húmedo-seco)

40 20 0 0

FOTOGRAFÍAS.-

100

200

300

400

CONCLUSIONES. Al realizar el análisis granulométrico de la arcilla Sinincay, aplicando el método seco, podemos constatar que los resultados obtenidos no son los adecuados, debido a que al tratarse de una arcilla altamente plástica va a formar grumos cuando se encuentra seca, por lo tanto nos dará un resultado erróneo de la granulometría real de la arcilla.  En cambio al realizar el análisis granulométrico aplicando el método húmedo seco se determinó que el 96,45% de la arcilla son finos; ya que al lavar la muestra en el tamiz ASTM 325 fueron arrastrados por el agua. Debido a que presentan un diámetro promedio inferior a 0,045 mm o 45 µm. LITERATURA CITADA.http://www.perfomallas.com/tamiz_tabla.html http://sedici.unlp.edu.ar/bitstream/handle/10915/20083/Documento_completo.%20Fern%C3%A1ndez%20ocr.pdf?sequence=1 REGUEIRO Y GONZÁLEZ-BARROS, M. y LOMBARDERO BARCELÓ, M. (1997). Innovaciones y avances en el sector de las rocas y minerales industriales. Ilustre colegio Oficial de Geólogos de España. 78 pgs