Attapulgita– Un mineral único con grandes aplicaciones en las pinturas

La attapulgita es un silicato mineral de arcilla, llamado así por el área de Attapulgus Georgia donde se estudiaron los depósitos de EU inicialmente en 1935. La arcilla attapulgita es única por su estructura de cadena tridimensional que crea partículas en forma de aguja que no se aglomeran al exponerse a la humedad, en contraste con otras arcillas tixotrópicas. Esta naturaleza no aglomerante hace a la attapulgita una arcilla formadora de gel y tixótropo única, así como el producto preferido cuando la estabilidad dimensional es importante.

La attapulgita forma suspensiones de alta viscosidad estables a relativamente bajas concentraciones que se adelgazarán con la aplicación de esfuerzo cortante. Al dispersarse en un líquido, las partículas de arcilla forman una retícula que atrapa la fase líquida espesando el sistema. Al aplicar esfuerzo cortante a un líquido espesado con arcilla Attapulgita, la retícula formada por fuerzas electrostáticas se rompe y el l íquido fluye con facilidad. Una vez retirado el esfuerzo cortante las fuerzas electrostáticas originan que se forme una nueva retícula y el líquido se espese nuevamente. Este ciclo se puede repetir indefinidamente.

Formulando con Attapulgita Sistemas Acuosos: La attapulgita funciona en formulaciones acuosas iónicas y no iónicas. El desempeño óptimo de la attapulgita se logra cuando la arcilla se dispersa y mezcla en un medio a alto esfuerzo cortante. El uso de surfactantes en sistemas acuosos puede provocar sobre dispersión de attapulgita resultando en pérdida de desempeño.

Los productos de attapulgita se agregan por lo general directamente a la mezcla en la etapa del proceso a alta velocidad. Si no hay etapa de alto esfuerzo cortante en el proceso principal la attapulgita se puede preparar como un pre-gel utilizando una pequeña cantidad del sistema solvente acuoso. Los pre-geles se preparan típicamente a un 10 – 15 porciento en peso de arcilla en el vehículo acuoso. Esta mezcla pre-dispersada se agrega entonces al lote de producto.

Dependiendo de la aplicación y las propiedades de gel deseadas, se pueden variar la cantidad y tipo de arcilla attapulgita.

Las concentraciones típicas (por ciento en peso) para aplicaciones acuosas son:

Pinturas látex 1 – 3 por ciento

Pinturas texturizadas 2 – 4 por ciento

Uniones de cemento 3 – 5 por ciento

Mastiques 2 – 4 por ciento

Sistemas No-acuosos: La arcilla attapulgita es un material altamente hidrofílico y aunque se dispersa fácilmente en sistemas acuosos, requiere el uso de un surfactante cuando se usa en sistemas no-acuosos como reducciones asfálticas. Los surfactantes recomendados son catiónicos y actúan como una interfase de transición entre la arcilla y el sistema orgánico.

La relación óptima arcilla-surfactánte se determina fácilmente ajustándola experimentalmente hasta lograr máxima viscosidad. En sistemas de reducciones asfálticas la relación típica y óptima de arcilla-surfactánte está entre 8 – 12 partes de arcilla a 1 parte de surfactánte. Este rango se debe a la variación en reducciones, surfactántes y el tamaño de partícula de la arcilla attapulgita en uso.

Al trabajar en sistemas no.acuosos, el método recomendado para adicionar la arcilla es el de pre-dispersión descrito para sistemas acuosos. En reducciones asfálticas el surfactánte se debe adicionar a una porción del sistema y mezclarse vigorosamente. Después se debe adicionar la arcilla para obtener un 20 por ciento en peso de la concentración de ésta y mezclar hasta que se observe un espesamiento máximo. Finalmente, el resto de la reducción y otros ingredientes de la fórmula se adicionan y mezclan hasta lograr una consistencia uniforme.

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El granito - Tipos de Piedra para construcción

El granito es una piedra frecuentemente utilizada en la construcción, siendo una roca ígnea consolidada lentamente a gran profundidad y que ha llegado a la superficie por plegamientos de la corteza terrestre y destrucción de las capas superiores.

Geológicamente, el granito comprende a las rocas ígneas de textura granular compuestas esencialmente de feldespato y cuarzo. Es considerado una roca dimensionable, por lo tanto puede ser cortado y pulido a dimensiones y formas específicas. Es superior al mármol en dureza, en resistencia al desgaste, a la corrosión y a la aplicación de esfuerzos de compresión.

En términos comerciales, el granito comprende a las rocas feldespáticas y puede incluir sienita, gabro, anortosita y otras rocas. Cada una de éstas tiene características propias, a las cuales se le agregan los siguientes requerimientos comerciales comunes y de mayor relevancia referidos generalmente a placas y parquet:

La mica puede ser biotita (silicato hidratado), de color oscuro, y moscovita, de color claro. A veces, la mica está sustituida por hornablenda.

Los minerales accesorios más frecuentes son: el anfibol, la turmalina, la clorita, el apatito y el circón.

Su estructura es granítica y puede ser de grano grueso, medio y fino, siendo el primero el que presenta menos resistencia. Normalmente tiene color, gris, pero debido a la colocación de los feldespatos puede presentar tonalidades rosas, verdosas o amarillas. A veces presenta también manchas oscuras, llamadas negros o gabarros, que son de grano muy fino.

Su densidad aparente oscila de 2,6 a 2,7 Kg/dm³. La resistencia a la compresión es de 800-2.700 Kg/cm².

Presenta una gran dureza y resistencia a esfuerzos y alteraciones, ofreciendo en los ensayos tecnológicos valores muy altos.

Excepto cuando están ligeramente alterados, por provenir de zonas superficiales del yacimiento, admiten cualquier trabajo y acabado.

Comercialización del granito

El granito se maneja comercialmente de dos formas:

Las alteraciones del granito se deben al efecto de dilatación por congelación del agua absorbida o la descomposición química conocida con el nombre de caolinización de los feldespatos. Al convertirse el feldespato en caolín y la mica en clorita, la roca pierde su cohesión y se desmorona.

Los granitos alterados no deben usarse en construcción. Las alteraciones comienzan siempre por un redondeamiento de vértices y aristas. La caolinización de los feldespatos se retarda mediante el pulimentado del granito.

La cristalización de sus minerales constituyentes y la dureza de la mayoría de ellos, permiten la obtención de un perfecto pulimento.

Estas características y su homogeneidad, hacen que el granito combine muy bien entre sí y con otras piedras, a las que sirven en ocasiones de apoyo, estando muy extendido su empleo como base de columnas o zócalos, al aislar de la humedad y ofrecer mayores resistencias al deterioro que, por ejemplo, las areniscas o algunas calizas.

Su estabilidad y dureza superficial también ofrecen ventajas frente a agresiones externas, resistiendo mejor que otras piedras al rayado, desgaste y afecciones atmosféricas, estando indicado su uso en cualquier situación geográfica.

Una vez pulido o flameado, su escasa porosidad impide la absorción de cualquier líquido, por lo que es más fácil su limpieza.

Su excavación es difícil y costosa debiendo hacerse el arranque mediante perforación mecánica y explosivos.

Los procesos relativos a la extracción en cantera y posterior transformación, permiten, además de la obtención de cualquier pieza y acabado, una producción de bastante rendimiento.

Por todo esto se utilizan mucho en recubrimientos de fachadas de grandes y modernas edificaciones, viviendas unifamiliares, interiorismo, encimeras de cocina, amueblamiento urbano, pavimentado y adoquinado de calles y en exteriores de oficinas y comercios.

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Pizarra, Arenisca, Cuarcita, Caliza y Mármol - Tipos de Piedra para construcción

Estas son piedras frecuentemente utilizadas en la construcción, de características distintas y aplicaciones variadas.

Pizarra

Es de estructura hojosa, aunque no es tan dura ni tan brillante como el granito.

Suele presentar colores oscuros.

La principal característica de la pizarra es el estar constituida por minerales laminares muy finos, del grupo de la arcilla, y el poseer una exfoliación plana muy marcada. Por esto se presta a la obtención de placas de escaso grosor, planas, impermeables e insensibles a agresiones atmosféricas, muy resistentes a la flexión cuya terminación superficial se obtiene mediante el lajado o labrado.

Solamente en el caso, en que la composición mineralógica lo permite, se elabora superficialmente, obteniendo un buen pulido.

Tradicionalmente se ha explotado, desde hace siglos, para su utilización como placas para las cubiertas de distintos formatos y grosores y en mampostería, si bien, actualmente también se aplica a solados y recubrimientos de exteriores o interiores.

Arenisca

Roca aglomerada. Está formada por arenas unidas por un cemento de naturaleza variable.

Es una roca constituida fundamentalmente por granos de cuarzo. Presenta valores de resistencia a compresión y flexión muy variables, desde los bajos e intermedios de las areniscas más deleznables, hasta los ciertamente altos de las areniscas bien cementadas.

Estos valores son función de los constituyentes minerales, su distribución y procesos sufridos. La matriz y el cemento son en este sentido los más influyentes.

Hay areniscas que, debido a las arcillas que traban los granos, son compactas cuando no contienen humedad pero se ablandan con la absorción de agua, prestándose excelentemente al corte y a la talla en este estado y endureciendo con el tiempo y el secado.

Otras areniscas, con sus granos de cuarzo fuertemente unidos con cuarzo recristalizado, son muy resistentes.

Esa peculiaridad conlleva a que algún ensayo mecánico ofrezca valores distorsionados de humedad de la roca.

Hoy en día se utilizan en recubrimiento de fachadas, construcción de viviendas unifamiliares y decoración de exteriores e interiores, adquiriendo con el tiempo cálidas pátinas que contribuyen a ennoblecer su aspecto.

Estas rocas son en general malas para firmes y para hormigones.

Cuarcita

Es una roca aglomerada. Está constituida por granos cuarzosos unidos por un cemento también cuarzoso.

Su color es blanquecino o amarillo claro. Roca silícea, compacta, constituida por cristales de cuarzo soldados entre sí.

Provienen de la recristalización de areniscas, por lo que son más duras, menos porosas y más homogéneas, presentando altos valores resistentes.

Son, por tanto, rocas muy consistentes, lo que conlleva a su difícil y costosa elaboración y, por el contrario, ofrecen gran resistencia frente a las agresiones.

Suelen presentarse en la naturaleza tableadas o lajadas, lo cual es aprovechado para su extracción.

Se comercializan normalmente como lajas irregulares de distintos grosores, en algunas ocasiones, cortadas, o dimensionadas, como tacos para la mampostería.

Así pues, se utilizan para muros de mampostería, recubrimientos y solados.

Caliza

Son rocas constituidas mayoritariamente por carbonato cálcico (y a veces también magnésico), que proporcionan valores de resistencia a flexión, compresión, anclaje e impactos, intermedios y altos, presentando buenas cualidades para la talla y facilidad de corte debido a su baja abrasividad.

Se distingue de otras rocas parecidas por la efervescencia que da al ser tratada con ácidos. Con frecuencia está formada por caparazones de organismos vivos, unidos por un cemento también calcáreo.

Su densidad real es de 2,4 - 2,8 kg/dm³; su dureza oscila en torno a 3. Es muy permeable como consecuencia de estar frecuentemente agrietada.

Estas rocas carbonatadas pueden sufrir en algunos ambientes, los efectos de la contaminación química, que produce en ellos cierta pérdida de materia. Sus principales enemigos son CO2, SO2 y NO2.

Es muy buena piedra de construcción, en general, lo mismo para mampostería que para sillería. No sirve para adoquinados por ser demasiado blanda.

Es muy buena para hormigones. Se emplea también como materia prima para la fabricación de la cal y del cemento.

Hoy en día se utilizan ampliamente en cualquier tipo de edificación, sobre todo en fachadas, para elementos de ornamentación, en amueblamiento urbano, en interiorismo, etc.

Por sus terminaciones y sus tonos cálidos, con predominio de cremas y ocres, combinan muy bien con otros materiales y en especial con la madera.

Mármol

Al igual que las calizas, de las que derivan, son rocas conformadas principalmente por carbonato cálcico, que han sufrido procesos de recristalización. Esto proporciona una gran dureza que, unido a su buena cristalización, predisponen a estas rocas para su buen pulido superficial, con aparición de perfecto brillo. Presentan valores mecánicos altos.

En este grupo de los mármoles se pueden distinguir dos tipos litológicos:

Los verdaderos mármoles, de edad antigua, y las calizas, que sin llegar a este grado cristalino, por su dureza, admiten el pulimento. A veces se le llama mármol, impropiamente, porque admite un vistoso pulimento. En esta roca el cemento calizo se ha cristalizado y, por ello, ha adquirido un aspecto de mármol. Se denomina caliza marmórea.

Las impurezas son las que dan sus caprichosas coloraciones al mármol.

El mármol puro es totalmente blanco.

Los mármoles se han utilizado desde hace siglos principalmente en la ornamentación, escultura y otras nobles aplicaciones artísticas, así como en solados y paramentos de construcción culta y monumental.

Hoy en día, se dispone de todo tipo de piezas para interiores y fachadas de edificios, encimeras de cocina o elementos decorativos, estando presentes en construcciones de prestigio.

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