Dos propiedades distintas
- Esfericidad: qué tan parecida es la forma general del grano a una esfera. Un grano alargado o tabular tiene baja esfericidad.
- Redondez: qué tan suavizados están los bordes y vértices. Un grano puede ser casi esférico y a la vez tener aristas vivas, o ser alargado y estar perfectamente pulido.
La confusión entre ambas es habitual. Un cubo tiene buena esfericidad relativa y redondez nula; un huevo tiene esfericidad moderada y redondez alta.
Por qué importan
En un empaque de granos esféricos y redondeados, la carga se transmite por contactos amplios y regulares. En un empaque de granos angulosos, la tensión se concentra en puntas y aristas, que se rompen primero y generan finos. Además, los granos bien formados se acomodan dejando poros más abiertos y continuos, lo que favorece el flujo.
Por eso la forma del grano anticipa, en buena medida, el resultado del crush test.
Cómo se mide
El método de la norma es visual y comparativo:
1. Se toma una porción representativa de la fracción clasificada.
2. Se observan los granos con lupa o microscopio, a bajo aumento.
3. Se seleccionan al azar al menos veinte granos.
4. Cada grano se compara con la carta de Krumbein y Sloss, una grilla de siluetas ordenadas por esfericidad en un eje y redondez en el otro, con valores entre 0,1 y 0,9.
5. Se asigna a cada grano un valor de cada propiedad y se promedian.
El resultado son dos números, por ejemplo esfericidad 0,7 y redondez 0,6.
Valores de referencia
Para arenas naturales, la referencia es 0,6 o más en ambos parámetros. Para propantes cerámicos y arenas resinadas la referencia es más alta.
Limitaciones del método
Al ser una estimación visual, el resultado depende del operador. Dos analistas pueden diferir en una décima. Para reducir esa variabilidad conviene:
- Usar siempre el mismo aumento e iluminación.
- Seleccionar los granos realmente al azar, sin elegir los mejores.
- Registrar fotografías de los campos observados.
- Promediar más granos cuando el material es heterogéneo.
El análisis de imagen digital permite medir muchos más granos con criterios repetibles, y es una línea de trabajo en crecimiento en los laboratorios.
Qué dice la forma sobre el origen
La redondez es resultado del transporte y el retrabajo. Arenas que viajaron largas distancias o pasaron por varios ciclos sedimentarios tienden a ser más redondeadas y más ricas en cuarzo. Arenas cercanas a su roca de origen suelen ser angulosas. Es una propiedad del depósito: ningún proceso de planta la modifica de manera apreciable.
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El laboratorio de GEXPLO realiza ensayos de caracterización de arenas bajo API 19C como unidad técnica independiente. Consultas: info@gexplo.com