Minerais Argílicos (SOLOS FINOS):

A plasticidade e a coesão do solo são funções do teor de umidade, da espécie de mineralogia e de suas propriedades coloidais.

é a propriedade que pode apresentar o material do solo de mudar continuamente de forma, pela ação da força aplicada, e de manter a forma imprimida, quando cessa a ação da força.Refere-se à atuação de forças entre as partículas do solo, fazendo com quehorizontes minerais subsuperfi ciais dos solos sejam duros, muito duros e mesmoextremamente duros quando secos e friáveis quando úmidos.

A argila influencia nas características mecânicas do solo. Ela é constituída de micro-partículas (microscópio eletrônico), tem baixa permeabilidade. Propriedade diferentes de solo para solo.

As principais propriedades para engenharia são: área de superfície, carga e absorção da superfície, capacidade de mudança de base, floculação e dispersão, expansão e colapso, plasticidade e coesão.

Colóides são partículas que possuem grande superfície especifica (superfície em relação à sua massa) e onde predominam as forças superficiais gravíticas (atração e repulsão)

Estruturas cristalina básica (silicatos complexos de alumínio, magnésio e ferro):tetraedro e octaedros

A associação, entre si, desses elementos, forma as diversas espécies de minerais : as caolinitas, as ilitas e as montmorilonitas

caulinitas

São formadas por unidades de silício e alumínio, que se unem alternadamente conferindo-lhes uma estrutura rígida e estável em presença de água.

Exemplo: argila branca - mineral que sofre constantes transformações ocasionadas pelos agentes da natureza. Quando pura é utilizada na confecção de porcelana. Possui cor branca, com brilho mascarado, variando de cor pelas impurezas. Não é expansiva – impedem a penetração da água, baixa atividade e LL baixo.

Montmorilonitas

São estruturalmente formadas por uma unidade de alumínio entre duas unidades de silício

moléculas de água são agregadas ao cristal que é diferente da água intersticial do solo. A ligação entre essas unidades, não sendo suficientemente firme para impedir a passagem de moléculas de águas, torna as argilas desse tipo muito expansivas, ou seja, instáveis em presença de água.

São os que têm maiores plasticidade e coesão. Grande atividade, LL elevado, forca de expansão que chega aos 4

kg/cm2

e provoca aumento de volume. Mais comuns nas regiões semi-áridas. As esmectitas se constituem a base das bentonitas conhecidas por seu alto grau de expansão.

Illitas

São menos expansivas, Sua formação é semelhante às montmorilonitas, só que as unidades de silício são intercaladas por íons de potássio

Cor branca, presente em quase todas as concentrações sedimentares marinhas, normalmente as argilas de origem sedimentar são uma mistura de caulinita e elita

Outras propriedades das argilas

coesão

a resistência que a fração argilosa empresta ao solo, pela qual ele se torna capaz de se manter coeso, em forma de torrões ou blocos, ou pode ser cortado em formas diversas e manter essa forma. Resistência ao cisalhamento do solo quando sobre ele não atua força externa. Origens da coesão: 1) efeito da existência de um cimento natural aglutinado aos grãos do solo entre si (cimentos argilosos - solos concrecionados). 2) efeito da eventual ligação entre os grãos, muito próximos uns dos outros exercida pelo potencial atrativo de natureza molecular ou coloidal (água adsorvida = coesão verdadeira)

3) efeito da pressão capilar na água intersticial, quando o corpo de prova sofre um esforço de ruptura (coesão aparente - os meniscos se desfazem por efeito da saturação ou movimento da água intersticial).

Contração de resistência seca: Depósito de argila sujeito à: evaporação constante da água intersticial => retração dos meniscos capilares => aumento da pressão capilar. Limite de contração => é a umidade correspondente ao mínimo de volume; Rachaduras => quando as tensões capilares ultrapassam a resistência à tração das argilas (forma hexagonal - observado nas superfícies argilosas de lagos ou pântanos secos) Resistência seca => força atrativa dos colóides. Identificação prática das argilas: as argilas, quando secas, não são facilmente desagradáveis pelo esforço dos dedos como a areia ou o silte.

Superfícies Específicas Definição: é a soma das superfícies de todas as partículas contidas na unidade de volume (ou de peso) do solo. Superfície específica de minerais argílicos: Caolinitas - dimensão lateral das plaquetas:1.000 a 20.000 Å espessura: 100 a 1.000 Å

superfície específica =15m2/g Illitas - dimensão lateral:1.000 a 5.000Å espessura:50 a 500Å

superfície específica = 90m2/g Montmorilonitas -dimensão lateral:1.000 a 5.000Å espessura:10 a 50Å superfície específica = 800m2/g. Para amostras que possuem a mesma massa, aquela que tem a maior área de superfície é a que tem os menores tamanhos das partículas.