e-ISSN: 1390-5902
CEDAMAZ, Vol. 14, No. 1, pp. 80–94, Enero–Junio 2024
DOI: 10.54753/cedamaz.v14i1.2225
y módulo de fundentes (3.48), indicando que los valores se
encuentran dentro de los rangos establecidos.
Los usos del cemento portland según los resultados obte-
nidos son los siguientes:
Mezcla de concreto: Aproximadamente 10% a 15% de
cemento Portland en relación con el volumen total de la
mezcla.
Mezcla de mortero: Alrededor de 15% a 20% de ce-
mento Portland en relación con el volumen total de la
mezcla.
Mezcla de concreto asfáltico: Cerca del 5% al 10% de
cemento Portland en relación con el peso total de la
mezcla.
Revestimientos de túneles: Aproximadamente 10% a
15% de cemento Portland en relación con el volumen
total de la mezcla.
Mezclas de suelo y cemento para estabilización: Usual-
mente alrededor del 2% al 8% de cemento Portland en
relación con el peso total de la mezcla.
DISCUSIÓN
El presente trabajo de titulación se realizó con la finalidad
de prospectar geológicamente las calizas en el área de estu-
dio, detallando las concentraciones de carbonato de calcio en
su composición y a partir de ello establecer usos industriales.
El área de estudio se encuentra asentada sobre la Unidad
Zambi y Unidad Chaguarpamba según la Hoja geológica de
Zaruma NVI-E 38, comprendidas por rocas sedimentarias y
metamórficas; mediante la información corroborada en cam-
po con fichas de descripción de afloramientos, descripción
macroscópica de muestras y elaboración de calicatas se iden-
tifica tres tipos de litologías, en donde la Unidad Zambi no
tiene relación con las calizas encontradas en campo, definien-
do que estas rocas pertenecen a la Unidad Yunguilla ya que
presentan ciertas similitudes; en el caso de la lutitas se verifi-
ca que pertenecen a la Unidad Chaguarpamba, mientras que
las cuarcitas fueron relacionadas con la Unidad Tigre, que
a pesar de no encontrase dentro de la geología regional del
polígono de estudio, se evidencia un vínculo con la unidad
mencionada. Para obtener información más detallada sobre
las muestras de interés, se realizó varios ensayos de origen
físico como peso específico y porosidad, y ensayos de origen
químico como fluorescencia de rayos X, difracción de rayos
X y pureza de carbonatos.
Según la Norma Técnica Ecuatoriana (NTE INEN
152:2012), Anexo B, correspondiente al contenido de caliza
en el cemento portland, indica que esta roca debe contener
mínimo un porcentaje del 70% de CaCo. Al contrastar este
valor con el obtenido en el proyecto de investigación se de-
termina que el material del área cumple con la especificación
para ser utilizado como matriz de cemento portland, ya que
su valor de pureza es de 77,56% de CaCo.
Según el ENAMI EP, en el denominado el Proyecto Mi-
nero Isimanchi, ubicado en la provincia de Zamora Ch. pre-
senta un valor de 84% de pureza de CaCo, siendo rentable
para continuar con investigaciones a mayor detalle y catalo-
gándolo como un proyecto potencial; mientras que el área de
estudio presenta un valor de 77,56% de CaCo en sus mues-
tras ensayadas. Esto indica que ambos resultados pertenecen
a calizas de baja pureza o impuras. A pesar de ello estos va-
lores son interesantes para la elaboración de ciertas materias
primas por lo que la continuidad de la investigación es nece-
saria.
Por otra parte, también se comparó la composición quími-
ca típica del cemento Portland en donde se tiene el 67% de
CaO, 22% de SiO2, 5% de Al2O3, 3% de Fe2O3 y 3% de
otros componentes. Los resultados obtenidos mediante en el
ensayo de fluorescencia de rayos X demuestran que el ma-
terial de la zona de estudio está compuesto por el 51,4% de
CaO, 10,99% de AlO, 24,9% de SiO y 3,61 de Fe2O3. Esto
indica que el valor de CaO en las muestras de la zona de es-
tudio es menor a la composición química típica del cemento,
mientras que los otros elementos se encuentran relativamente
cerca de los valores óptimos.
Así mismo se comparó la composición química del cemen-
to Portland de la empresa Atenas, en donde se refleja valo-
res del 58,9% de CaO, 17,86% de SiO2, 3.89% de Al2O3,
2.28% de Fe2O3 y 17,07% de otros componentes minorita-
rios. De la misma manera el ensayo de FRX demuestra que el
porcentaje de CaO es inferior en las muestras prospectadas,
mientras que los otros elementos tienen porcentajes superio-
res. Estos resultados contrastados con los obtenidos en el área
de estudio denotan una diferencia de 7,5% en CaO, 7,1% en
Al2O3, y 1,33% en Fe2O3.
Finalmente, para corroborar el uso industrial de las calizas
impuras margosas se utiliza el criterio del índice hidráulico,
el cual considera una relación entre los porcentajes de óxidos
ácidos y óxidos básicos obtenidos en el ensayo de fluores-
cencia de rayos X, clasificando en cal aérea, cal hidráulica o
cemento portland. Al obtener como resultado un valor ma-
yor a 0,5 asegura que el único uso posible para este tipo de
material es para matriz de cemento Portland.
CONCLUSIONES
A partir de los estudios analizados se determina que
el polígono de estudio está compuesto por tres tipos
de litologías: calizas con una extensión de 25 Ha., que
forman parte de la Unidad Yunguilla (Cretácico supe-
rior/ Maastrichtiano), lutitas con 9 Ha. pertenecientes
a la Unidad Chaguarpamba (Cretácico superior/ Ceno-
maniano), y cuarcitas con 6 Ha. vinculadas a la Unidad
Tigre (Paleozoico).
El ensayo de fluorescencia de rayos X (FRX), determinó
un promedio de 51,4% de CaO en las muestras ensaya-
das, lo cual indica que se trata de una roca caliza, debido
a que su valor es superior al 50% de CaO.
La aplicación del ensayo de difracción de rayos X
(DRX) determina la composición química de los mine-
rales en las muestras, siendo el más representativo el
CaCo3, obteniendo en la M1= 56,6%, M6= 71,8% y
M11= 69,1%, lo cual indica que en el área de estudio
existe caliza, ya que su componente principal represen-
ta valores mayores al 50%.
De acuerdo al criterio propuesto por el Grupo de Pe-
trología y Mineralogía del Servicio Geológico Británi-
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