Viscosidad y poder de defloculación de suspensiones arcillosas

Fundamento

Una suspensión de arcilla en agua tiende a flocular porque las partículas laminares se atraen por sus bordes y caras de carga opuesta, formando una estructura que atrapa agua y hace la suspensión espesa. Los defloculantes —silicatos y carbonatos de sodio, poliacrilatos— adsorben sobre las partículas y les confieren carga superficial uniforme, de modo que se repelen, la estructura colapsa y la suspensión fluye con mucha menos agua. Eso es económicamente decisivo en el colado: menos agua significa menos contracción de secado, menos riesgo de fisura y moldes de yeso que se saturan más lentamente. El ensayo de poder de defloculación construye la curva de viscosidad contra dosis de defloculante: se preparan suspensiones de sólidos constante con dosis crecientes y se mide su viscosidad, obteniendo una curva con un mínimo bien definido que es la dosis óptima; pasada esa dosis la viscosidad vuelve a subir por sobredosificación, que comprime la doble capa eléctrica. La determinación de la viscosidad se hace con viscosímetro rotacional o por tiempo de escurrimiento en copa, y se completa midiendo la tixotropía, es decir, cuánto espesa la suspensión en reposo, que en colado es una propiedad deseada porque ayuda a que la pieza sostenga su forma al desmoldar.

Matriz (en qué muestra)

Barbotinas de colado de sanitarios y de vajilla; suspensiones de esmaltes y engobes; arcillas y caolines en evaluación de aptitud para colado; suspensiones con problemas de sedimentación o de tixotropía; defloculantes en evaluación

Equipamiento necesario¿Dónde lo compro?

Viscosímetro rotacional con termostatización; copas de escurrimiento calibradas; agitador de alta velocidad; balanza analítica; pH-metro; estufa; picnómetro o balanza de densidad de barbotinas; cronómetro.

Reactivos¿Dónde lo compro?

Silicato de sodio, carbonato de sodio y defloculantes poliacrílicos; agua destilada y agua de proceso de la planta; patrones de viscosidad certificados.

Material de laboratorio¿Dónde lo compro?

Recipientes de preparación; planillas de viscosidad contra dosis; curvas de defloculación archivadas; identificación de la arcilla, del defloculante y del agua empleada.

Consumibles¿Dónde lo compro?

Defloculantes; muestra; agua; patrones de viscosidad.

Unidad

Pa·s · curva de viscosidad contra dosis de defloculante y dosis óptima · viscosidad a la dosis de trabajo (mPa·s) y contenido de sólidos de la suspensión · tixotropía medida como aumento de viscosidad en reposo · pH de la suspensión · agua empleada: destilada o de proceso, con su composición

Rango de referencia

La curva de defloculación tiene un mínimo estrecho y sobredosificar es tan perjudicial como quedarse corto: pasada la dosis óptima la viscosidad vuelve a subir, de modo que agregar más defloculante cuando la barbotina espesa suele empeorar el problema en lugar de resolverlo

Norma que lo exige

Las condiciones de compraventa de arcillas y de caolines para colado; los protocolos de formulación y de control de barbotinas de plantas de sanitarios y de vajilla; las especificaciones de defloculantes; las normas de acreditación del laboratorionorma argentina

Norma que describe la técnica

IRAM 165304, que fija la determinación de la viscosidad de las suspensiones arcillosas; IRAM 165307, sobre la determinación del poder de defloculación de materiales arcillosos; IRAM 165302, sobre la determinación de la plasticidad de las arcillas; IRAM 165310, sobre la determinación de la adsorción de azul de metileno en bentonitanorma argentina

Edición y vigencia de la norma

IRAM 165304:2001; IRAM 165307:2000; IRAM 165302:2001; IRAM 165310:2001

Volumen de muestra

Destructivo. De 0,5 a 3 kg de suspensión por curva

Conservación y transporte

El ensayo se hace con el agua que efectivamente usa la planta y no con agua destilada, porque las sales disueltas del agua de proceso —en especial el calcio y el magnesio— consumen defloculante y desplazan toda la curva: una dosis óptima determinada con agua destilada no sirve en la planta. La temperatura se controla, dado que la viscosidad depende de ella de manera marcada.

Límite de detección típico

No aplica: se determinan viscosidades y dosis

Incertidumbre típica

Del 5 al 15 % en la viscosidad; la dosis óptima se resuelve dentro de la resolución de la curva

Área

Materiales/industrial; Química analítica; Geología y minería

Fecha de última actualización: 11/9/2026