Este documento describe las propiedades de las arcillas desde diferentes perspectivas mineralógicas, petrológicas y de ceramista. Explica que las arcillas se pueden clasificar por su lugar de origen, plasticidad, color, punto de fusión y tamaño de partícula. Además, detalla los principales usos industriales de las arcillas comunes y el caolín en la cerámica, construcción y papel. Finalmente, brinda información sobre la extracción, características y precios de las arcillas en el Perú.

1. ARCILLA

2. INTRODUCCIÓN
El término arcilla se usa habitualmente con diferentes
significados:
 Desde el punto de vista mineralógico, engloba a un
grupo de minerales, filosilicatos en su mayor parte,
cuyas propiedades fisico-químicas dependen de su
estructura y de su tamaño de grano, muy fino
(inferior a 2 um).
 Desde el punto de vista petrológico la arcilla es una
roca sedimentaria, en la mayor parte de los casos de
origen detrítico, con características bien definidas. En
este caso arcilla es un término granulométrico, que
abarca los sedimentos con un tamaño de grano
inferior a 2 um.
 Para un ceramista una arcilla es un material natural que
cuando se mezcla con agua en la cantidad adecuada se
convierte en una pasta plástica.

3. Por tanto, el término arcilla no sólo tiene connotaciones
mineralógicas, sino también de tamaño de partícula, en este
sentido se consideran arcillas todas las fracciones con un
tamaño de grano inferior a 2 um.
Según esto todos los filosilicatos pueden considerarse
verdaderas arcillas si se encuentran dentro de dicho rango de
tamaños, incluso minerales no pertenecientes al grupo de los
filosilicatos (cuarzo, feldespatos, etc.) pueden ser considerados
partículas arcillosas cuando están incluidos en un sedimento
arcilloso y sus tamaños no superan las 2 um.
El procesado industrial del producto de cantera viene fijado por
la naturaleza y uso a que se destine. Generalmente es sencillo,
reduciéndose a un chancado previo y eliminación de la
humedad y finalmente, a una molienda hasta los tamaños de
partícula deseados menores a 2 um. La temperatura de secado
depende de la utilización posterior de la arcilla.

4. CLASE DE ARCILLA
Las arcillas las podemos clasificar o
agrupar desde varios y distintos
puntos de vista:
 Por su hallazgo en su estado
natural.
 Por su plasticidad.
 Por su porosidad y color
 Por su punto de fusión.

5. Las distintas arcillas se formaron por descomposición
de las formaciones rocosas y, por la acción de
distintos factores:
 primero por la presión tectónica, movimientos
sísmicos, distintos tipos de erosión, etc., y
 segundo por el traslado hasta su lugar de
sedimentación.
Dependiendo de las características de la roca de
origen, existen innumerables tipos de arcillas, cada
una de las cuales posee unas propiedades
particulares.
El proceso de sedimentación dura millones de años.
Los lechos de arcilla se encuentran, en casi todos los
terrenos, a flor de tierra o a pocos metros de la
superficie, aunque no todos son útiles para el
ceramista.

6. Entre sus componentes básicos debemos destacar
las materias plásticas como el caolín y las
materias no plásticas o anti plásticas, como el
cuarzo, la arena o la pegmatita, que prestan un
papel fundamental en el proceso de transformación
de los materiales dentro del horno, actuando como
fundentes.
Todos los tipos de arcilla, en el tiempo de secado y
de cocción, sufren un proceso de encogimiento, de
tamaño.
Esta disminución de tamaño es mayor, cuanto
menor sea el contenido de materias no plásticas de
la arcilla que estamos trabajando.

7. TIPOS DE ARCILLA
De acuerdo a su formación existen dos tipos o clases de arcilla:
primarias y secundarias.
Las arcillas primarias las hallamos en los lugares en los que se
encuentran las rocas de las que proceden. Siendo sus principales
características las de ser: de color blanco o tirando al gris, poco
plásticas y muy puras por lo que no son muy útiles, en su estado
primario, para el ceramista..
Las arcillas secundarias son las que se han formado a lo largo de los
años separándose de las rocas de origen y sedimentándose, en
ocasiones a unas distancias considerables. Sus características
principales son: tienen colores muy diversos, según su composición,
desde el rojo al negro, pasando por el amarillo y el gris; en contra de
las arcillas primarias, éstas, resultan muy plásticas por lo que resultan
fáciles de trabajar y es con la que la mayoría de los ceramistas están
identificados y familiarizados. Tambien se les conoce con el nombre de
margas.

8. APLICACIONES INDUSTRIALES
 ARCILLAS COMUNES
El principal uso de estos materiales arcillosos se da
en el campo de la cerámica de construcción (tejas,
ladrillos, tubos, baldosas....), alfarería tradicional,
lozas, azulejos etc.. Uso al que se destinan desde
los comienzos de la humanidad.
Prácticamente todas las arcillas son aptas para
estos usos, primando las consideraciones
económicas.
Son así mismo son utilizadas en la manufactura de
cementos, como fuente de alúmina y sílice, y en la
producción de áridos ligeros.

9.  CAOLIN
Se trata de un mineral muy importante desde
el punto de vista industrial. Ha sido utilizando
desde antiguo para numerosos usos. Los
principales usos a los que se destina en la
actualidad son:

10. Fabricación de papel:
El principal consumidor de caolín es la
industria papelera, utilizando más del 50 %
de la producción. En esta industria se usa
para proporcionarle al papel el acabado
superficial o estucado. Para que pueda ser
destinado a este uso las
especificaciones de calidad requeridas
son muy estrictas, tanto en pureza como
en color o tamaño de grano.

11.  Cerámica y refractarios :
En la fabricación de materiales cerámicos
(porcelana, loza sanitaria o de mesa,
electrocerámica) y de refractarios (aislantes
térmicos y cementos). Al igual que en el caso del
papel las especificaciones requeridas para el
uso de caolines en cerámica y refractarios son
estrictas en cuanto a pureza y tamaño de
grano.

12.  Otros usos en menores proporciones :
En las industrias de la pinturas, aislantes,
abonos y alimentos de animales.
En la industria química en cantidades
importantes en la fabricación de sulfato, fosfato
y cloruro de Al.
La industria farmacéutica como elemento inerte
en cosméticos y como elemento activo

13. EXTRACCIÓN Y PROCESADO
La explotación, normalmente, se efectúa a cielo
abierto, utilizando medios mecánicos
convencionales. La potencia del recubrimiento a
remover varía de unos yacimientos a otros, pero,
generalmente, en la mayor parte de las
explotaciones son inferiores a los 15 m.

14. CARACTERISTICAS DE LAS ARCILLAS
 TEMPERATURA DE VITRIFICACION :
El rango de temperatura de vitrificación o de formación de cristales
durante el calentamiento es una característica muy importante de las
arcillas. La vitrificación es un proceso de fusión gradual en donde
algunos de los constituyentes que se derriten con mayor facilidad
producen un incremento en la cantidad de liquido y de la temperatura.
 COLOR :
No define directamente el uso de una arcilla, por ejemplo una arcilla de
color rojo o amarillento recibe el nombre de tierra de alfarería
 TEXTURA DE LA ARCILLA CRUDA:
Algunas presentan textura porosa y generalmente son usadas en
alfarería, en otros casos será útil solamente si es blanda con lo cual la
finura relativa puede apreciarse al tacto.

15.  TAMISADO:
Es útil triturar la arcilla sin moler las partículas
individuales y tamisarla.
 PLASTICIDAD :
Esta característica puede comprobarse con un ensayo
de plasticidad en crudo, por ejemplo mezclando agua
gradualmente por amasado a mano con la arcilla
pulverizada y haciendo una estimación de la plasticidad
que puede ser nula, pobre, mediana, buena y
excepcional.

16. USO EN EL PERU
En el Perú los materiales arcillosos o arcilla
común son abundantes y su aplicación esta
estrechamente relacionada con la fabricación
de productos para la construcción. Estas
actividades normalmente se desarrollan en la
cercanía de los centros poblados debido
fundamentalmente al costo de transporte de
las arcillas por su gran volumen y bajo valor
económico.

17. Entre los principales usos y aplicaciones son:
 Cerámica estructural (ladrillos, tejas, etc.)
 Cerámica industrial (tubos , mayólicas, lavaderos,
pisos, etc)
 Cemento (Como materia prima para la elaboración
del clinker)
 Alfarería y artesanía ( bajillas de barro de cocción
roja)
 Como material de construcción.
 Ocasionalmente para el mejoramiento de suelos
arenosos que carecen de arcilla.
En nuestro país el mayor campo de aplicación de la
tierra arcillosa no cocida son las urbanizaciones
rurales y las construcciones agrícolas (adobes,
tapia).

18. PRECIOS
Los materiales arcillosos o arcillas comunes
representan un gran volumen pero su valor
económico es bajo . El valor o precio de estos
materiales esta determinado por el costo de
transporte, la calidad del material, la distancia al
centro de consumo, etc. Por lo que varian
largamente, un precio promedio es de 8 a 10
dólares la tonelada).