PIEDRA POMEZ

PIEDRA POMEZUNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR

CARRERA DE INGENIERA EN GEOLOGA

ASIGNATURA: GEOLOGA ECONMICA

PROFESOR: PhD. JAIME JARRIN

INTEGRANTES: AGUAS CARLOMAGNO ENRRQUEZ ANGLICA SEGOVIA JAVIERCONTENIDOHistoriaGeneralidades- Definicin- Caractersticas UsosOrigen IEVVolcanismo Marco GeodinmicoZonas de produccinExplotacinLey de MineraIndustrializacinExportacionesEnfoque mundial ConclusionesBibliografia

QumicasFsicas

GlobalLocalHistoriaSu uso se remonta al menos 2000 aos atrs. Los ingenieros romanos saban que al aadir pumita de grano fino, o puzzolana, a su cemento de cal hidratado, el resultado era un hormign fuerte y duradero

Coliseo Romano, Roma, 70 d.C y 72 d.CRoma, de finales del siglo II a.C

Va Appi, 312 a.CAcueducto de les Ferreres o Puente del Diablo,Catalua, Espaa

El valor de la pumita en la infraestructura y la industria se remontaDos milenios ms tarde, gran parte de su imperio de hormign (carreteras, acueductos, templos, estadios, muelles, etc.) sigue en pie desafiando los estragos del tiempo3Tales materiales fueron de la tierra griega de Santorn y las cenizas y tobas romanas de Puzzuoli (o Puteoli).

PuzzuoliMonumentos romanos de aprox. 4500 aos en buen estado.Monumentos egipcios con cemento tipo portland agrietadas y degradadas.Isla Santorini, GreciaUbicacin de Puzzuoli y SantoriniMonumentos romanos

Monumentos egipcios

La mezcla de todos estos componentes como son la cal viva, agua y aridos en este caso la pumita, han pasado a la historia como "cementos y morteros romanos , formaron parte de los cementantes de estructuras antiguas en Egipto, Grecia y Roma. Recientes anlisis han mostrado que ste cemento fue encontrado en muchas partes de las grandes pirmides con una edad aproximada de 4500 aos y que estn todava en muy buenas condiciones; esto contrasta con las reparaciones de los monumentos egipcios con cemento Prtland, las cuales se han agrietado y degradado4El templo de San Francisco (Latacunga) fue construido a partir de inicios del siglo XVII, trabajada en piedra pmez tallada.

Iglesia de la Compaa de Jess (Quito), construida el 19 de julio de 1586.

Snchez de Orellana y Guayaquil, Calle Fernando Snchez de Orellana, Latacunga EC50104Es el nicohoteldel mundo construido totalmente en piedra pmez. Fue construida, entre los siglos XVII Y XVIII, La misma se extrajo de una de las erupciones del Volcn Cotopaxi. Se considera que fue la que ocurri en 1742, cuando Latacunga era apenas un casero. Villa de Tacvnga

http://www.villadetacvnga.com/es/sobre-nosotros/

GENERALIDADESLa piedra pmez es un material piroclstico altamente vesicular. Tiene una apariencia de espuma como resultante de la repentina liberacin de vapores disueltos en la solidificacin.

%SiO2silice65-75Al2O3Alumina9-20Alcalis combinadosOxido de sodio y potasio11oxido de calcio y magnesio3F2O33Magneso0,3-0,5Titanio0,1-0,3Otros OxidosMenos de 0,2Composicin Qumica

Comienza en las profundidades subterrneas, en el feroz corazn de un volcn, donde el agua se mezcla conrocafundida, se forma presin y se desencadena una violenta y espectacular erupcin. El agua atrapada en la roca viscosa y sobrecalentada se convierte en vapor, explosionando elmagmaen una piedra espumosa que se enfra, se solidifica y caea la tierraen forma depumita6Porosidad

Aspecto / Forma

Color

Se encuentra desde polvos hasta 4 mm. (Pumita), y desde 4 mm. hasta bloques del orden de los 0,5 a los 5 mt.

Su color es generalmente blancuzco o grisceoTiene una gran porosidad, la que llega a 2/3 de su volumen aproximadamente.

esta porosidad le permite absorber y retener el agua, adems de hacerla ligeraSu color blanco le da una gran vistosidad. Aunque es de dureza media, debido a su alta friabilidad el poder abrasivo es muy bajo, produciendo un efecto muy suave sobre la superficie trabajada.

Las formas de esta piedra son variadas predominando las alargadas y las angulosas. Presenta a simple vista innumerables poros y diferentes relieves, siendo muy spera en su superficie.

Es una roca terciaria reciente,

Minerales

Contiene feldespato potsico, cuarzo y plagioclasas; pasta de grano fino y vtreo en las que los cristales de biotita forman fenocristales.Propiedades

7

Caractersticas trmicas

La piedra pmez es resistente al fro, al fuego, a la intemperie, mala conductividad trmica.

Cobertura

Cuando se producen lluvias de piedra pmez, sepultan extensos terrenos e incluso rompe tejados al acumularse engran nmerosobre ellos

Propiedades MecnicasDureza media (5.5-6 en el ndice de Mohs)Baja resistenciaa la compresin (51-153 kg/cm^2)Baja resistencia a la traccin (5-15 kg/cm^2)Abrasivo, alta friabilidad.Buena resistencia a los agentes atmosfricosFcil corteFcil de tallar

MaterialDureza de MohsTalco1Segn laescala de dureza de Mohs, el talco es el ms blando y el diamante el ms duro.Feldespato6Pumita(Yacimiento de Hess)5,8 - 6,1Cuarzo7Diamante10USOSMERCADOAPLICACINCALIDADManufactura deRecubrimientos no deslizantes.Grueso.pinturas.Pinturas de aislacin acstica paraGrueso.cielos falsos.Carga para pintura de tejidos.Gruesointermedio.Industria qumica.Medio de filtracin.Grueso.Cuerpo qumico soportante.Grueso.Fsforos de azufre y raspador.Interinedio.Terminacin deLimpiado y pulido.Extra fino.Metales y plsticos.Pulido a presin con electores.Intermedio.Electro recubrimiento.Extra fino.Limpiado litogrfico.Mezcladores.Limpieza de vidrios.Extra fino.Jabones en polvo.Intermedio.Cosmticos y dental.Pulido de dientes naturales yFino.dentaduras artificiales.Goma.Gomas de borrarIntermedio.Agentes liberadores de moldes.Extra fino.Vidrios y espejos.Procesamiento de tubos de TV.Extra fino.Raspado y pulido de vidrios.Extra fino.Cuero.Raspado.Intermedio.Alfarera.Carga.Extra fino.Agricultura.Sustituto de suelos y cultivo.Grueso.

Ornamental

Decorativo

Color de telas

Bloques

Cemento puzolanicoTestigo del tiempo

LapilliLa utilidad que se le da, es bastante variada y funcional:En la actualidad el uso principal de la pumicita est en la fabricacin de cementos puzolnicos

10ORIGEN

Se produce por el enfriamiento rpido de materiales en fusin eyectados por los volcanes, debido a lo cual quedan ocludos en la masa, el vapor y los gases que aquellos contenan.

La piedra pmez est hecha de lava abundante engasdisuelto y substancias voltiles. La despresurizacin inmediata al momento de la erupcin hace que estas substancias salgan, generando burbujas de gas en la lava. Elenfriamientorpido de esta lava burbujeante le da a la piedra pmez su textura porosa

Hay que dejar en claro que, independientemente del lugar geogrfico en donde estn los depsitos, la ubicacin de la piedra pmez y pumicita, con respecto al volcn que las origin, depende de los siguientes aspectos:Si la erupcin es de poca intensidad se origina la piedra pmez, depositndose en las inmediaciones del volcn, las piedras de mayor volumen, alejndose del punto de emisin, las partculas menores.Por el contrario, si es de mucha intensidad se origina pumicita, la que por ser ms pequea llegando a tamao de polvo, se enfra ms rpido siendo arrastrada por los vientos reinantes del 11TIPOS DE ERUPCIONES

VEIndice de Explosividad Volcnica Es el producto de la combinacin de varios factores de la actividad volcnica como:

Volumen total de los productos expulsadosAltura alcanzada por la nube eruptivaDuracin de erupcinInyeccintroposfricayestratosfricade Productos expulsados

es una escala de 8 grados con la que losvulcanlogosmiden la magnitud de unaerupcin volcnica. Un aumento de 1 indica una erupcin 10 veces ms potente.12

Indice de Explosividad VolcnicaVolcanismo en el EcuadorExisten varios volcanes que tuvieron erupciones grandes en los ltimos 7000 aos en el Ecuador, con VEI entre 4 y 6. De norte al sur son los volcanes: Cuicocha (2990 a AP), Pululahua (2485 a AP), Guagua Pichincha (1100 y 3350 a AP), Ninahuilca (2270 a AP), Cotopaxi (4500 a AP) y Quilotoa (800 a AP); los cuales se encuentran localizados entre Ias cordilleras occidental y oriental.

Cotopaxi

Pululahua

Cuicocha

Ninahuilca

Quilotoa

Guagua PichinchaLitherlandMARCO GEODINMICO DEL ECUADOR

Esquema geodinmico del sistema de subduccin Nazca-Sudamrica.Modificado a partir de Gutscher et al. (1999)Subduccin Nazca debajo Sudamericana (Pardo-Casas y Molnar,1987)

6-7 cm/ao de W a E (Trenkamp et al., 2002)

25 y 30 (Pennington et al., 1981; Guiller et al., 2001), ngulo influencia con volcanismo (Hall y Wood, 1985; Gutscher et al., 1999)

Cordillera de los Andes

Cordillera assmica de Carnegie, influye en tectnica regional y qumica del volcanismo .

EcuadorEl ecuador se encuentra en un margen continental activo, caracterizado por la subduccin de la placa Oceanica de Nazca por debajo de la Plcaca Continental Sudamericana desde el Oligoceno (26 Ma) hasta el presente, con una velocidad aproximada de 6-7 cm/ao y una direccin W a E. La direccin de la placa subducida varia entre 25 y 30 lo q ha tenido una influencia en el desarrollo del volcanismo a lo largo del ecuador.Esta subduccion formo un rasgo geomorfolgico predominante a lo largo de sudamerica como lo es la coordilleria de los andes.La cordillera asismica de Carnegie q se ubica por encima de la placa Nazca, representa uno de los rasgos morfolgicos ms importantes en el marco geodinmico del ecuador, es decir que influye directamente en la tectnica regional y la qumica del volcanismo activo en el Ecuador continental15ZONAS DE PRODUCCIN

En el Ecuador los depsitos de este material estn ubicados en las regiones donde existen volcanes como por ejemplo en la zona norte y centro que abarcan las provincias de:Imbabura, Pichincha, Cotopaxi y Tungurahua Siendo la provincia de Cotopaxi la que posee la mayor cantidad de depsitos.Los depsitos de piedra Pmez por lo general no estn a mucha profundidad, en algunos lugares son visibles a simple vista, de ah que su descubrimiento y su explotacin no requiere de estudios geolgicos, como sucede en el caso de otros minerales que se encuentran en el planeta.La mayor cantidad de recursos de piedra Pmez se encuentra ubicada en la provincia de Cotopaxi debido principalmente a la ubicacin de los depsitos con caractersticas favorables para su explotacin industrial y artesanal y prcticamente es la nica zona en donde se utilizan para la fabricacin de filtros de agua tipo casero y en la construccin.

Fotografas: Salida de campo hacia la prov. de Cotopaxi18

En los siguientes cuadros se encuentra la localizacin de las zonas donde seexplota la piedra Pmez por provincia en nuestro pas, tomando en cuenta parael Estudio las provincias de Cotopaxi, Pichincha y Tungurahua; con susrespectivos depsitos de minerales en cada cantn:20

En los siguientes cuadros se encuentra la localizacin de las zonas donde seexplota la piedra Pmez por provincia en nuestro pas, tomando en cuenta parael Estudio las provincias de Cotopaxi, Pichincha y Tungurahua; con susrespectivos depsitos de minerales en cada cantn:21

En los siguientes cuadros se encuentra la localizacin de las zonas donde seexplota la piedra Pmez por provincia en nuestro pas, tomando en cuenta parael Estudio las provincias de Cotopaxi, Pichincha y Tungurahua; con susrespectivos depsitos de minerales en cada cantn:22

En los siguientes cuadros se encuentra la localizacin de las zonas donde seexplota la piedra Pmez por provincia en nuestro pas, tomando en cuenta parael Estudio las provincias de Cotopaxi, Pichincha y Tungurahua; con susrespectivos depsitos de minerales en cada cantn:23

En los siguientes cuadros se encuentra la localizacin de las zonas donde seexplota la piedra Pmez por provincia en nuestro pas, tomando en cuenta parael Estudio las provincias de Cotopaxi, Pichincha y Tungurahua; con susrespectivos depsitos de minerales en cada cantn:24En Latacunga las canteras estn ubicadas en la Parroquia Eloy Alfaro, en ellas se procesa directamente el stone wash, chasqui, polvo.

Los talleres donde se corta la piedra Pmez para fachaletas estn en la zona urbana de la ciudad de Latacunga y las dos Plantas grandes donde se hacen fachaletas y bloques cortados estn ubicados en Santa Elena y la otra en la parroquia de Chongn perteneciente a Guayaquil25EXPLOTACIN DE PIEDRA PMEZArtesanalSistema de separacin, lavado y escurridoEn nuestro pas la industria de la extraccin de la piedra pmez comenz de una manera artesanal y poco a poco se ha hecho empleo de sistemas ms avanzados para este propsito; el sistema utilizado es bsicamente una piscina llena de agua para separar la piedra por gravedad

Se continua con el mtodo tradicional el cual consista en poner una gran cantidad de materia prima (piedra pmez y su desecho) en una piscina para de esta forma separar los 2 productos por gravedad, a medida que se iba separando el material (fondo y superficie de la piscina), el de la superficie es acarreado con unas palas de mango largo

Luego de todo este proceso la piedra debe ser secada, esto se efecta de una manera natural, es decir, poniendo la piedra en una losa en el piso a la intemperie y utilizando el sol para secarla.

29Es obtenida de las minas de origen volcnico El proceso es sencillo ya q no se emplea voladuras ni trituracin gracias a la naturaleza misma del elementoComienza desgarrando la ladera de montaa con un tractor, arrancando pedazos de varios tamaos desde 150 mm hasta polvo.Es llevado a la etapa de clasificacin en donde es zarandeado y separado de acuerdo a su tamao, los equipos que se utilizan son bsicamente zarandas y bandas transportadoras, no existe un control granulomtrico riguroso ya que la friccin de piedra contra piedra genera continuamente finos

En una primera separacin se clasifica la piedra: Ms de 150mm, este ya es producto terminado que se utiliza para tallados, Entre 38 y 23 mm, utilizado para productos especiales lavados, hormign liviano, etc. Piedra entre 23 y 19 mm utilizada para las mismas aplicaciones de la anterior; Piedra entre 19 y 8 mm la cual se utiliza para la construccin de bloques; Por ltimo piedra menores que 8 mm utilizada para enlucidos, bloques y hormign liviano. Otro de los productos que se utiliza es la puzolana que se utiliza ampliamente en la elaboracin de cementos especiales llamados cementos puzolnicos.

LEY DE MINERIAMINERA NO METLICAEl Ecuador cuenta con ms de 800 yacimientos minerales. Es un territorio de alta densidad de ocurrencias mineralgicas, caracterizndose hoy en da como un importante punto atractivo para la inversin nacional y extranjera.Ecuador dispone de variados recursos de minerales no metlicos siendo los ms importantes la caliza, el mrmol, arcilla, el yeso, la piedra pmez.La actividad de explotacin de piedra pmez en el pas tiene evidencias desde la Colonia pero podra suponerse que en pocas precolombinas fue utilizada para fines domsticos, mas como actividad de exportacin tiene su inicios en los aos 80.El yacimiento de piedra pmez ms grande del pas, se localiza en la Provincia de Cotopaxi. El aprovechamiento de este mineral como material de construccin y producto de exportacin ha incidido positivamente en la economa provincial.33Art. 145.- Explotacin de Minerales No Metlicos

La exploracin y explotacin de minera no metlica, debern cumplir con las normas generales aplicables a las concesiones mineras en los trminos dispuestos por la presente Ley y su Reglamento General, incluyendo el pago de regalas.

El reglamento general de esta ley definir cules son las sustancias minerales no metlicas y la forma de participacin del Estado en los beneficios, de conformidad a lo previsto en el inciso segundo del artculo 408 de la Constitucin de la Repblica.

Se tendr en cuenta el inters del Estado respecto del empleo de dichos minerales no metlicos en la construccin de obras de infraestructura de beneficio nacional.LEY DE MINERA MINERAMinerales no metlicosArtesanal50 tn/daPequea 1000 tn/da Mediana 1001-3000 tn/daVOLMENES DE PRODUCCIN LEY DE MINERA

INDUSTRIALIZACININDUSTRIALIZACIN Minera artesanalEmpleo de mano de obraPocas industrias (POMEZTEC)

DESCRIPCIN DEL PROCESO INDUSTRIAL

En cuanto a la parte legal se necesitan los siguientes requisitos 37INDUSTRIALIZACIN INDUSTRIALIZACIN

Polvo para la fabricacin de bloques (material pasante de la zaranda), corresponde el 80% de la produccin total por ao39Bloques de concreto

Maquina de trituracin de piedra Pmez en la fbrica de bloques.

Materiales para la mezcla

Lajo, C. R. (2013). Uso de concreto ligero con agregado de roca volcnica en la fabricacin de unidades de albailera no estructural . 40

FSICAS MECNICAS ECONMICASReduce su densidad entre 34%(1450kg/m3) y 52 % (1050kg/m3).Aumenta la porosidad.Reduce la conductividad trmica hasta el 67% (0.458w/mk).Proporciona un color y una textura ms vistosa y elegante. Reduce su resistencia a la compresin de acuerdo al agregado que se use , entre 75% y 87% pero al usarse en bloques de concreto, estas caractersticas no afecta sustancialmente. Densidad del muro de 1330kg/m3:$51.00/m2 con respecto a un muro de bloques de concreto convencional $50.23/m2 pero es 35% ms econmico que un muro de ladrillos $69.62/m2.Densidad del muro es 1150kg/m3 :$60.35/m2 es 20% ms costoso que un muro de bloques de concreto convencional, pero 15% ms econmico que un muro de ladrillos.La fabricacin de bloques de concreto ligero hace que el peso se reduzca entre 26% y 52% en comparacin al ladrillo y entre 9% y 20% en comparacin a bloques de concreto convencionales.La adicin de piedra pmez al concreto influye en las caractersticas:

Lajo, C. R. (2013). Uso de concreto ligero con agregado de roca volcnica en la fabricacin de unidades de albailera no estructural . La adicin de roca volcnica al concreto influye en las caractersticas 41Industria Textil

Tela denimprogramadetextilizacion.blogspot.comes un proceso de fabricacin textil usado para dar a unain este proceso toman aos en perder la rigidez y el color as se usen y laven con frecuencia.42

Las prendas se introducen en una gran lavadora vertical industrial, que est llena de piedras pmez. A medida que el cilindro de la lavadora gira, las fibras de tela de las prendas son repetidamente golpeadas y rastrilladas contra las paletas del cilindro rotatorio de la mquina. La intensidad del deterioro que se busca en la prenda se establece con la conjuncin de una variable que involucra, tiempo, humedad, tamao y calidad de las piedras y la velocidad de rotacin de la mquina.

Tamao de partcula est entre 25,4 mm a 254 mm y con unas partculas pmez ms pequea que se forman por la naturaleza abrasiva del proceso.

Industria Textilhttp://www.pomezperotelaguna.com/#!solutions/c10my

Desventajas:La calidad del proceso de abrasin es difcil de controlar: demasiado poco, no le dar el aspecto deseado. En exceso puede daar el tejido, especialmente en los dobladillos y pretinas. El resultado de una carga de blue jeans nunca es uniforme, un porcentaje importante de ellos casi siempre se arruinan por el exceso de abrasin. El proceso es no selectivo. Esto quiere decir que todo en las lavadoras termina por erosionarse, incluyendo los botones de metal y los remaches en los blue jeans, as como el tambor de la lavadora. Este proceso reduce considerablemente la calidad de los productos, la vida til delequipo, y aumenta los costos de produccin.

Industria Textilprogramadetextilizacion.blogspot.comConstruccinhttp://www.pomezperotelaguna.com/#!solutions/c10my

La piedra pmez brinda la resistencia que se requiere en cualquier tipo de construccin adems agrega muchos beneficios cuando se utiliza como mezcla para la fabricacin de bloques. Tambin es un excelente agregado para colados y mezclas. De un toque de modernidad y elegancia a sus obras y logre ahorros, disminuyendo sus costos de construccin.

45EXPORTACINEl Ecuador empez a exportar este material hacia otros pases, como Estados Unidos, Colombia, Venezuela, Uruguay, Reino Unido, entre otros. Desde el ao de 1988 se empez a exportar en gran cantidad hacia los pases de Colombia y Venezuela y son los principales mercados.Un aspecto interesante dentro de las exportaciones de piedra pmez y que los productores ecuatorianos deberan aprovechar, es que la demanda de este producto cada vez est aumentando en el mbito mundial y el Ecuador forma parte de los yacimientos ms importantes para la explotacin de este producto y por ende puede pasar a ser uno de los principales proveedores de este producto.

Pasando a analizar por volmenes de exportacin de piedra pmez en toneladas mtricas distinguimos que en dos aos principalmente hay variaciones bruscas, tal es el caso de 1999 que llegamos a exportar 9.864 TM destinados en su gran mayora al mercado colombiano el mismo que en todos los aos tiene una participacin importante seguido por EE.UU., mientras que al final del 2000 se export aproximadamente 14.734 TM. Con estas cifras podemos deducir que la variacin de la exportaciones son ms considerables en TM. Que en miles de dlares, por lo tanto es necesario que los productores ecuatorianos sepan canalizar de mejor manera el destino de la exportaciones a mercados donde los precios promedios no cambien constantemente a menos que tengan tendencia al alza, para de esta manera sacarle mayor rendimiento a las toneladas que logremos producir y exportar en los siguientes aos o periodos.Actualmente en el Ecuador se explota la piedra pmez en una escala significativa, convirtindose en un material de exportacin hacia mercados de Venezuela y EE.UU., cotizndose a USD 200 la tonelada (enero 1989) (Rocas Y minerales industriales del Ecuador Napolen Bez)Y al 2010 la tonelada de piedra pmez 210 dlares.A continuacin presentamos cuadros estadsticos de exportaciones de la piedrapmez hacia otros pases, con la finalidad de conocer el desarrollo del sectorexportador en los ltimos 5 aos.48

PASES DESTINOENFOQUE MUNDIAL

Al aadir pumita de grano fino, o puzzolana, al cemento de cal hidratado, resultado en un hormign fuerte y duradero.La utilidad que se le da, es bastante variada y funcional.En la actualidad el uso principal de la pumicita est en la fabricacin de cementos puzolnicos.Existen varios volcanes que tuvieron erupciones grandes en los ltimos 7000 aos en el Ecuador, con VEI entre 4 y 6.Con las nuevas polticas, las empresas encargadas de la extraccin de material lo estn haciendo de una forma tcnica que beneficie al medio ambiente y a la empresa.El material que se encuentran en estas canteras son de los eventos volcnicos y el material caracterstico de las erupciones volcnicas.

ConclusionesLos depsitos de piedra Pmez por lo general no estn a mucha profundidad, en algunos lugares son visibles a simple vista, de ah que su descubrimiento y su explotacin no requiere de estudios geolgicos, como sucede en el caso de otros minerales que se encuentran en el planeta.Es viable construir muros con bloques de concreto ligero de densidades alrededor de 1330 kg/m3, sin embargo la construccin de bloques de concreto con densidades alrededor de 1150 kg/m3 es viable si se requiere un mayor nivel de confort, ya que tiene un costo 20% ms alto. El desuso paulatino de la piedra Pmez en la industria textil por las nuevas tecnologas se estima que el sector requiere innovarse, invertir en maquinaria y explorar nuevas aplicaciones de la piedra Pmez.La cordillera asismica de Carnegie influye directamente en la qumica del volcanismo activo en el Ecuador continental

BibliografaFernando, H. J. (2013). Validacin del refrentado con pasta de cemento en el ensayo de compresin de bloques de hormign. Loja-Ecuador.Lajo, C. R. (2013). Uso de concreto ligero con agregado de roca volcnica en la fabricacin de unidades de albailera no estructural . http://programadetextilizacion.blogspot.com/