Congreso Internacional de Ingeniería Civil (CIIC 2012)

Curso Taller

Dr. J. L. Cadena , Dr. M. Viladevall, Dr. K. Flores y Dra. Y. Rangel.Dr. J. L. Cadena , Dr. M. Viladevall, Dr. K. Flores y Dra. Y. Rangel.

Portoviejo, Ecuador. Mayo de 2012

“Proceso para generar un placer artificial a través de arenas aluviales destinadas a

la industria de la construcción”

Difundir la información en torno a la factibilidad económica y tecnológica de que a través de los agregados aluviales destinados a la industria de la construcción es posible generar un placer artificial. De esta manera, incrementar la utilidad de los productores de agregados.

Recuperación del oro y minerales densos contenidos en estos materiales como un medio económico para financiar el proceso de mejora en la calidad del agregado y del concreto.

Proponer la optimización del cemento en la fabricación del concreto, mediante una adecuada formulación del agregado desde un punto de vista de su composición petrográfica y distribución de tamaños.

Objetivos del Taller

Criteriosa tener en cuenta en la prospección aluvionar de oro y gemas

El método

Se originan básicamente por los procesos de meteorización, erosión y transporte en los sedimentos clásticos denominados también terrígenosterrígenos o detríticosdetríticos, los cuales comprenden las gravas, arenas y limos-arcillas, la composición usual de un banco es de un 60% de gravas y un 40% de arenas.

-METALES PRECIOSOS (oro, plata, platinoides)-GEMAS (diamantes, rubíes, zafiros, agua marina)

-MENAS DE ESTAÑO (casiteritas)-MENAS DE TITANIO (ilmenitas, rutilos, etc.)

-MENAS DE CIRCONIO (circones)-MENAS DE TIERRAS RARAS (monacitas, apatitos, etc.)

-MENAS DE LITIO, NIOBIO, TANTALO.-MENAS DE URANIO Y TORIO.

-MENAS DE WOLFRAMIO (scheelita, wolframita)

Las arenas y gravas además de los componentes propios de los agregados, pueden contener minerales de alto valor añadido como:

Dosificación para Concreto de acuerdo a sus resistencias

USOSPisos, Firmes,

Banquetas

Dalas, Trabes

Cadenas

Zapatas, Losas,

Castillos

Losa y Columnas Especiales

f'c (Kg./cm2) 100 150 200 250

Cemento (Kg.)

239 263 323 370

Arena (Kg.) 780 749 705 654

Grava (Kg.) 812 825 812 786

Agua (L) 205 205 210 210

Parte del proceso para potencial al máximo un placer artificial y una mejora en calidad del agregado de origen aluvial implica llevar a cabo al banco/terraza estudios de Petrografía, Mineralogía, Geofísicos, Sedimentarios, análisis químico, impacto ambiental entre otros.

Los agregados pétreos ocupan del volumen total del concreto la mayor y principal porción, alcanzando entre el 60 y 75%.

Muchas de las propiedades del concreto se ven controladas por la granulometría y naturaleza mineralógica de los agregados.

Las propiedades fundamentales de los agregados corresponden a las rocas que los conforman.

Ingeniería en la explotación de minas de arena y grava

Desperdicio de bancos de arena y grava de origen

aluvial

Una de las propiedades de mayor importancia en los agregados para el concreto es la composición granulométrica (gruesos 4.75mm y variables +, finos 0.075mm), los tamaños que pasan esta última referencia se consideran indeseables para su uso en concreto.

Los tamaños 0.45mm por ser extremadamente finos, su superficie especifica es mayor y demandan una mayor cantidad de agua en estado fresco para dar una resistencia a compresión determinada o bien requieren mas pasta (cemento) para ser cubiertos totalmente, práctica común que encarece la obra.

La cantidad máxima permisible en un concreto que pasa la malla No. 200 es de 2% (Industria de la Construcción Agregados para Concreto, Especificaciones).

¿Es posible incrementar la utilidad de la ¿Es posible incrementar la utilidad de la actividad, así como mejorar la calidad de actividad, así como mejorar la calidad de los agregados utilizados en el concreto?los agregados utilizados en el concreto?

Actuando sobre el oro, las arcillas, limos, Actuando sobre el oro, las arcillas, limos, arenas y su distribución granulométrica arenas y su distribución granulométrica

SiSi

Proceso para generar un placer artificial a partir de agregados

aluviales Suponiendo que tenemos una agregado

aluvial compuesto por 50% gravas y 50% arenas, con una ley de 25mg oro/tonelada de agregado

Sabemos que las empresas a través de un proceso de cribado generan tres productos, gravas (>5mm), arenas (<5mm) y arenas finas (0-2mm) en éstas últimas se tiene al oro

Clasificación PrimariaClasificación Primaria

Proceso de enriquecimiento en oro 1. Separación de gravas (material estéril en

oro), el oro se concentra en un 100% 2. Separación por clasificación por tamaños

de las arenas “gruesas” (<5mm a >2mm) aquí se puede volver a concentrar en un 200% a 300% según la granulometría existente en las arenas finas.

Clasificación Secundaria Clasificación Secundaria Cribado y clasificación de Arenas (0/30-40mm)

En el proceso de clasificación secundaria la calidad del agregado pétreo se mejora a través del lavado y solubilización de sales así como la separación arcillas, limos y finos (1mm); las fracciones inferiores a 1mm generalmente contienen las partículas indeseables para el concreto, pero deseables por ser un verdadero “placer artificial”, siendo estas fracciones el material ideal para realizar el proceso de beneficio del oro y de los distintos minerales densos.

Estos cambios en las arenas permiten efectuar un balance granulométrico mediante el uso y adición de materiales de bajo costo (jales) para tener un agregado que cumpla con la norma, y de esta manera, se optimice el consumo de cemento.

Concentración Secundaria Concentración Secundaria

Arenas y gravas del río Panthepec

Concentración de arenas finas a través de mesa de sacudidas

Muestra de 100kg gravas y arena procedentes del río Panthepec, municipio de Huehuetla, Hgo. A la muestra se le determinó una ley de 30mg/ton Au. Mediante procesos de cribado primario (separación de gravas de arenas), secundario (separación de arenas gruesas y delgadas) y concentración de finos por mesa de sacudidas se obtuvo un concentrado con ley de 0.197g/ton Au.

Composición de los jales dos Carlos

ResistenciaSe observa un comportamiento de expresión potencial entre 0.18 y 0.20 siendo 1.28 veces mayor a los 28 días.Los mejores comportamientos sin control granulométrico son las muestras 1C y 1D (clasificación primaria). Con control 2C y 2E (arenas de clasificación secundaria)

La ciudad de Huehuetla con un consumo de arenas y gravas por día promedio de 600ton de arenas y gravas. Partiendo de la base de un 75% de agregado (reformulado) en el concreto y de 30mg Oro por tonelada de agregado, los empresarios de esta ciudad pierden 18g de Oro/día, anualmente esto equivale a 6.5kg de oro, que en onzas troy equivalen a 218.2, y en dólares USA al tipo de cambio de 1 onza troy oro igual a $1343 que a su vez equivalen a $293,273.72

Resultados económicosResultados económicos

Empresa Sorigue, S. A. de C. V. Primera en adoptar el proceso de recuperación del oro

contenido en arenas y gravas de origen aluvial, con una producción diaria de 10,000 toneladas de arenas y gravas, con una ley en promedio de 94mg/ton y una recuperación del 98%, genera aproximadamente 921.2g de oro los cuales equivalen en onzas troy a 30.6 (1oz/troy=30.1g oro) donde el precio actual de ésta es de $1383 dólares USA, ellas equivalen a $48,348.00, su utilidad anual por este concepto será de $17,647,020.0 dólares USA.

PROYECTOS EN OPERACIÓN : PRESSHAT (BAVIERA, ALEMANIA)

GOLDEN RHIN GHERLEIN STEIN UND ERDEN

LA FARGE GRANULATS TOULOUSE FRANCIA

PLANTAS EN EL ESTADO DE CALIFORNIA (USA)

Conclusiones Es factible desde un punto de vista

económico y tecnológico, recuperar el oro y minerales densos contenidos en agregados pétreos de origen aluvial.

Es factible desde un punto de vista económico y tecnológico, mejorar la calidad de un agregado pétreo de origen aluvial.

Es factible disminuir el costo de la obra en la industria de la construcción a través de determinar, controlar y reformular la granulometría de los agregados utilizados en la fabricación del concreto.

Bibliografía BAKOS, F.et al. 2004. Gold in Slovakia. ISBN. 80-89136-21-4. 298 p BALL, S. 1931. Historical notes on gem mining. Economic geology Vol. XXVI, nº 7. pp 681-

738 CLARK W.B. 1970. Gold Districts of California. Calif. Div. Mines and Geol., Bull 193. p.186. CLIFTON H.E., et al. 1969. Sample size and meaningful gold analisis. U.S. Geol. Survey

Prof. Paper 625-C. 17 p. COBB E.H. 1973. Placer Deposits of Alaska. U.S. Geological Survey Bull 1374. p. 213. DOMERGUE, C. 1989. Minería y metalúrgia en las antiguas civilizaciones mediterráneas y

europeas.Coloquio Internacional Asociado. dos tomos. DOMERGUE, C et HERAIL, G. 1978. Mines d’or romaines d’Espagne. Le district de la

Valduerna (León). Université de Touluse. CNRS. Serie B Tome IV. 303 p ESPI, J.A. 2001 El libro de la minería del oro en Iberoamérica. CYTED. Madrid 398 p. EULÈRE 1987. Les Celtes. FEDCHUCK V.Ya., et al. 1983 .Sources of gold placers from one region in the USSR.

Internat. Geology Rev., v.25, n°2. pp.173-177.

Blatt, H. 1991. Principles of Stratigraphyc Analisis. Blackwell Scientific Publications. USA.

Mendez, J. 2006. Petrología-Ambientes Sedimentarios. Facultad de ciencias, UCV. Caracas Venezuela.

Uribe, R., 2004. Manual de identificación práctica de minerales y rocas para su uso como agregados para el concreto. IMCyC. México.

Viladevall, M., 2005. La prospección de placeres de oro y otros minerales densos GCID n. 1066387275. Publicaciones universidad de Barcelona. España.

Viladevall, M., et al. 2006. Las potencialidades de los áridos naturales como fuente de minerales densos. Primer Congreso Nacional de Áridos. Zaragoza, España. p. 443-450.

Gracias por su atención Gracias por su atención

Taller: Congreso Internacional de Ingeniería Civil 2012 Taller: Congreso Internacional de Ingeniería Civil 2012

Dr. José Luís Cadena Zamudio Dr. José Luís Cadena Zamudio Dr. Manel Viladevall y SoléDr. Manel Viladevall y SoléDr. Kinardo Flores CastroDr. Kinardo Flores Castro

Dra. Yamile Rangel MartínezDra. Yamile Rangel Martínez

Portoviejo Ecuador, mayo 2012Portoviejo Ecuador, mayo 2012