TDG - Gladis María Polo Salazar

Caracterización estructural y petrográfica de las calizas en el municipio de Tubará, Atlántico en el sector del Morro y el Corral de San Luis para su posible uso como material cementante suplementario en cementos con adiciones.

Gladis María Polo Salazar

Directora: Mag. Carolina Martínez MendozaCodirectora: Dra. Daniela Martínez López

24 de Mayo del 2023

Índice

1.

Introducción

2.

Planteamiento del Problema

3.

Objetivos

4.

Metodología

5.

Resultados y Discusiones

6.

Conclusiones

1. Introducción

Caliza y material cementante

• En Colombia las reservas de caliza en el caribe ocupan un 4,36% del total de las canteras.

El Grupo Argos, Cemex y Holcim son los principales participantes en la industria del cemento a nivel nacional y en la costa caribe colombiana

1. Introducción

Caliza y material cementante

• En Colombia las reservas de caliza en el caribe ocupan un 4,36% del total de las canteras.
• La industria del cemento está directamente ligada al desarrollo cultural, entre mayor sea el aumento de la población en el departamento, mayor será la demanda por cemento para la construcción del mismo.

El Grupo Argos, Cemex y Holcim son los principales participantes en la industria del cemento a nivel nacional y en la costa caribe colombiana

1. Introducción

Caliza y material cementante

• En Colombia las reservas de caliza en el caribe ocupan un 4,36% del total de las canteras con otras materias primas de extracción presentes en el departamento.
• La industria del cemento está directamente ligada al desarrollo cultural, en cuanto a obras civiles nos referimos; ya que entre mayor sea el aumento de la población en el departamento, mayor será la demanda por cemento para la construcción del mismo.
• Las calizas con menos del 70% de CaCO3 son una buena opción para ser usado como agregado cementante.

El Grupo Argos, Cemex y Holcim son los principales participantes en la industria del cemento a nivel nacional y en la costa caribe colombiana

1. Introducción

Zona de Estudio

LOCALIZACIÓN

el municipio de Tubará

El Morro El Corral de San Luis

se han identificado afloramientos de las siguientes formaciones: Las Formaciones Tubará, la Popa e Hibacharo principalmente.

Imagen 1. Zona de Estudio

2. Planteamiento del Problema

Teniendo en cuenta la creciente demanda de materiales fabricados de cemento y aglutinantes en la región del Atlántico, se ha planteado la necesidad de identificar mediante estudios químicos, petrográficos y estructurales si las calizas pertenecientes al sector cumplen las características necesarias para ser usadas como materia prima para la fabricación de material cementante suplementario.

3. Objetivos

General

• Caracterizar las calizas encontradas en las Formación Tubará, Hibáracho y la Popa en el sector Corral de San Luis y el Morro, Tubará. Usando técnicas de laboratorio y análisis mineralógico, para determinar su viabilidad en la composición de cementos combinados.

3. Objetivos

General

• Caracterizar las calizas encontradas en las Formación Tubará, Hibáracho y la Popa en el sector Corral de San Luis y el Morro, Tubará. Usando técnicas de laboratorio y análisis mineralógico, para determinar su viabilidad en la composición de cementos combinados.

Específicos

• Identificar la composición química y mineralógica de las muestras recolectadas utilizando el método de análisis por difracción de rayos- x (DRX) y petrología, respectivamente.

3. Objetivos

General

• Caracterizar las calizas encontradas en las Formación Tubará, Hibáracho y la Popa en el sector Corral de San Luis y el Morro, Tubará. Usando técnicas de laboratorio y análisis mineralógico, para determinar su viabilidad en la composición de cementos combinados.

Específicos

• Identificar la composición química y mineralógica de las muestras recolectadas utilizando el método de análisis por difracción de rayos- x (DRX) y petrología, respectivamente.

• Caracterizar las propiedades estructurales de las muestras recolectadas a partir de ensayos de compresión.

3. Objetivos

General

• Caracterizar las calizas encontradas en las Formación Tubará, Hibáracho y la Popa en el sector Corral de San Luis y el Morro, Tubará. Usando técnicas de laboratorio y análisis mineralógico, para determinar su viabilidad en la composición de cementos combinados.

Específicos

• Identificar la composición química y mineralógica de las muestras recolectadas utilizando el método de análisis por difracción de rayos- x (DRX) y petrología, respectivamente.

• Caracterizar las propiedades estructurales de las muestras recolectadas a partir de ensayos de compresión.
• Determinar si las calizas recolectadas en la zona de estudio pueden ser usadas para la fabricación materiales cementantes suplementarios en la fabricación de cemento con adiciones.

4. Metodología

Primera Parte

Segunda Parte

Tercera Parte

• Revisión Bibliográfica
• Trabajo de Campo

• Descripción Macroscópica y Microscópica
• Análisis por Difracción de Rayos X (DRX)

• Diseño de Mezcla y Elaboración de Testigos
• Prueba de Compresión y Análisis

4. Metodología

Trabajo de Campo

Imagen 2. Áreas visitadas durante el trabajo de campo

4. Metodología

Análisis por Difracción de Rayos X (DRX)

Imagen 5. Muestras para analizar por DRX

4. Metodología

Elaboración de Laminas Delgadas

Preparación de las Muestras

• Trituración
• Tamizado
• Separación de Muestras

Imagen 4. Análisis de Laminas Delgadas

Las laminas delgadas fueron elaboradas por el Laboratorio de Petrográfia MinerLab S.A.S.

Imagen 3. Preparación de Muestras

4. Metodología

Caracterización Estructural

Se desarrolló un esquema de pruebas y ensayos que cumplan con las normas establecidas por la Normativa Técnica Colombiana (NTC), encargada de regular la producción de materiales cementantes suplementarios

Imagen 7. Diagrama de flujo de ensayos y prueba de laboratorio

4. Metodología

Elaboración de Cubos de Morteo

Imagen 6. Elaboración de cubos de morteo

4. Metodología

Ensayos de Compresión

Día 4

Día 14

Dia 7

• Se establecieron las cantidades necesarias para las variaciones de mezclas teniendo en cuenta la Norma ASTME -323

Nomenclatura

C1 = Corral de San Luis C2= El Morro A C3 = El Morro B

4. Metodología

Ensayos de Compresión

Día 7

Día 14

Dia 7

• Se establecieron las cantidades necesarias para las variaciones de mezclas teniendo en cuenta la Norma ASTME -323

Nomenclatura

C1 = Corral de San Luis C2= El Morro A C3 = El Morro B

4. Metodología

Ensayos de Compresión

Día 14

Día 14

Dia 7

• Se establecieron las cantidades necesarias para las variaciones de mezclas teniendo en cuenta la Norma ASTME -323

Nomenclatura

C1 = Corral de San Luis C2= El Morro A C3 = El Morro B

5. Resultados

Descripción Macroscópica

Mollis donec condimentum lectus pharetra

5. Resultados

Descripción Macroscópica

Mollis donec condimentum lectus pharetra

5. Resultados

Descripción Macroscópica

Mollis donec condimentum lectus pharetra

5. Resultados

Descripción Microscópica

Ortoquímicos: micrita (47-75%) esparita (5-15%) Aloquímicos: intraclastos (0.5-4%) peloides (0.5-2%) equinodermos y crinoideos (3-11%) valvas (2-8.7%) gasterópodos (1%) ostreidos (3%) ostrácodos (0.5%) braquiópodos (3%).

Imagen 8. Sección delgada de la muestra C1 con el objetivo de menor aumento 5X. A la izquierda C1-A en nicoles paralelos, a la derecha C1-B en nicoles cruzados. En rojo los bioclastos identificados.

5. Resultados

Descripción Microscópica

Ortoquímicos:micrita (8-20%) esparita (0.5%) Aloquímicos: ostreidos (7%) valvas (12%) braquiópodos (6%) Material terrigeno: 68%

Imagen 9. Sección delgada de la muestra C2 con el objetivo de menor aumento 5X. A la izquierda C2-A en nicoles paralelos, a la derecha C2-B en nicoles cruzados. En rojo los bioclastos identificados.

5. Resultados

Descripción Microscópica

Ortoquímicos:micrita (47-75%) esparita (5-15%) Aloquímicos: intraclastos (0.5-4%) peloides (0.5-2%) equinodermos y crinoideos (3-11%) valvas (2-8.7%) gasterópodos (1%) ostreidos (3%) ostrácodos (0.5%) braquiópodos (3%).

Imagen 10. Sección delgada de la muestra C3 con el objetivo de menor aumento 5X. A la izquierda C3-A en nicoles paralelos, a la derecha C3-B en nicoles cruzados. En rojo los bioclastos identificados.

5. Resultados

Análisis por Difracción de Rayos X (DRX)

Rojo: Carbonato Silicatado Azul: Calcita Verde: Albita

5. Resultados

Análisis por Difracción de Rayos X (DRX)

Rojo: Óxido de Silicio Azul: Calcita Verde: Dolomita Lila: Albita

5. Resultados

Análisis por Difracción de Rayos X (DRX)

Rojo: Óxido de Silicio Azul: Dolomita Verde: Calcita Lila: Albita

5. Resultados

Días

Ensayos de Compresión

Tabla de Resistencia a la Compresión (MPa)

Se fallaron los cubos realizados con las mezclas realizadas según las Normas ASTM E-323 y ASTM C-39 a los días 4, 7 y 14 obteniendo el tipo de resistencia desarrollada por cada uno de los ejemplares.

5. Resultados

Ensayos de Compresión

Gráficas de Resistencia

C1 = Corral de San Luis C2= El Morro A C3 = El Morro B

5. Resultados

Ensayos de Compresión

Gráficas de Resistencia

C1 = Corral de San Luis C2= El Morro A C3 = El Morro B

6. Conclusiones

• La zona seleccionada del municipio de Tubará, en la localidad de El Morro y El Corral de San Luis, segun los datos obtenidos tiene un alto potencial como yacimiento de calizas para su extracción con fines de producción de materiales de construcción, como material cementante agregado.

• La evaluación del potencial de las calizas se realizó siguiendo las normas NTC 5163 (ICONTECT) y NTC 4915 (ICONTEC), equivalentes a la referencia ASTM C 911-99, así como la norma ASTM C 51-02. De acuerdo con estas normas, las calizas tomadas de las Formaciones La Popa, en el área de El Corral de San Luis, y la Formación Hibácharo, en El Morro, son aptas para la fabricación de cemento y/o como material cementante suplementario.

• Contar con una fuente de calizas de alta calidad y cercana al lugar de producción, como la zona estudiada, puede resultar en beneficios significativos para la industria de la construcción, especialmente en términos de reducción de costos y mejora en la calidad del producto final.

• La zona de estudio seleccionada en el municipio de Tubará en la localidad El Morro y El Corral de San Luis tiene un alto potencial como yacimiento de calizas para su extracción con fines de producción de cemento y/o agregados, lo que puede resultar en beneficios significativos para la industria de la construcción.

Gracias

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