Estudio y caracterización de materias primas y productos de una empresa ladrillera marplatense

Abstract

En el presente trabajo se analizaron cuatro rocas arcillosas, denominadas Mezcla, Ocre, Roja y Yaraví, con el objetivo de evaluar su factibilidad de uso como materias primas para la producción de ladrillos huecos en una empresa local, que buscaba optimizar las propiedades de sus productos tomando como referencia los ladrillos elaborados por otra empresa en Córdoba. Las arcillas fueron caracterizadas mineralógicamente mediante difracción de rayos X con refinamiento por el método de Rietveld. Se determinó que las arcillas Mezcla, Ocre y Roja presentan una fracción significativa de minerales arcillosos, predominantemente illita, mientras que la arcilla Yaraví posee una menor fracción arcillosa, compuesta principalmente por caolinita. El contenido de materia orgánica, determinado mediante el método de Walkley- Black, resultó insignificante en todas las muestras. El análisis textural, realizado mediante el método de Bouyoucos, mostró que las arcillas Mezcla, Ocre y Roja presentan una distribución granulométrica similar a la de la materia prima empleada en la planta de Córdoba. Además, se evaluó su comportamiento térmico mediante análisis termogravimétrico y su plasticidad mediante los índices de Atterberg, observándose en todos los casos una plasticidad baja a media. Con el objetivo de identificar posibles diferencias entre los productos elaborados en ambas plantas, se caracterizaron ladrillos en estado seco y cocido, determinándose sus fases mineralógicas, comportamiento térmico, densidad y porosidad. El ladrillo seco de Mar del Plata presentó una menor proporción de minerales arcillosos y una mayor pérdida de masa que el de Córdoba. En los ladrillos cocidos se observó un incremento relativo de cuarzo, feldespato y hematita respecto de los correspondientes ladrillos secos, compatible con la formación de una fracción amorfa durante la cocción, no cuantificable mediante el refinamiento de Rietveld. Asimismo, se observó un incremento de la porosidad total en ambos ladrillos, asociado a la generación de microfisuras durante el proceso de cocción. Mediante microscopía electrónica de barrido se identificó la formación de fase líquida en ambos ladrillos cocidos, que se presentó de manera más continua y con menor porosidad en el ladrillo de Córdoba, mientras que en el de Mar del Plata se observó de forma más localizada y asociada a una mayor presencia de poros. En conjunto, los resultados indican que las diferencias observadas entre los ladrillos de ambas plantas no parecen estar asociadas principalmente con variaciones en la densidad o la porosidad, sino que podrían relacionarse con diferencias en el desarrollo y continuidad de la fase vítrea durante la cocción. Entre las materias primas analizadas, la arcilla Ocre se destaca como la alternativa más favorable, debido a su mayor fracción de minerales 3arcillosos, mayor plasticidad y una distribución granulométrica más próxima a la materia prima empleada actualmente por la empresa. Por su parte, la arcilla Mezcla, si bien presenta una textura fina, posee el menor índice de plasticidad entre las muestras consideradas aptas. En función de estos resultados, la incorporación de arcilla Ocre, en combinación con las tierras empleadas actualmente en el proceso productivo, se presenta como una alternativa promisoria para la formulación de nuevas mezclas, cuya incidencia sobre las propiedades del producto final deberá ser validada mediante ensayos a escala de laboratorio y/o piloto.