Mineralogical and physico-chemical characterization of bentonite materials from the Oued Zemmour area (Oriental Rif, Nador-Morocco): Valorization in ceramic field

• Autores: Yassine Et Tayea, Achraf Harrati, Ahmed Rachid, Hicham Nasri, Ahmed Attou, Youssef Arkame, Ahmed Manni, Younes Mamouch, Abdeslam El Bouari, Faiçal El Khazanti, Chaouki Sadik
• Localización: Boletín de la Sociedad Española de Cerámica y Vidrio, ISSN 0366-3175, Vol. 62, Nº. 3, 2023, págs. 268-283
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Caracterización mineralógica y físico-química de materiales bentoníticos de la zona de Oued Zemmour (Rif Oriental, Nador-Marruecos): Valorización en el ámbito cerámico
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    El depósito de Oued Zemmour está asociado al vulcanismo neógeno de la cuenca de Kert, en la zona de Nador (Marruecos), y es por tanto uno de los numerosos yacimientos de bentonita de la región del volcán Gourougou. Para evaluar su potencial de uso, este artículo examina el yacimiento de bentonita de Oued Zemmour, ayudándose de análisis mineralógicos, fisicoquímicos, morfológicos, geotécnicos y rendimientos cerámicos. Las asociaciones mineralógicas están constituidas esencialmente por montmorillonita, feldespatos-K y plagioclasa, asociados a cantidades menores de calcita, dolomita y cuarzo. La composición química principal en óxidos es SiO2 y Al2O3. Los resultados geotécnicos muestran que el índice de hinchamiento y los límites de Atterberg varían ampliamente dentro del yacimiento, pero todas las muestras estudiadas presentan altas cualidades plásticas y de hinchamiento. Las 10 muestras de bentonita representativas de la zona (Oz 1 - Oz 10) fueron sometidas a una evaluación tecnológica cerámica, y todas las muestras han mostrado una buena calidad tras el método de prensado en seco y la sinterización a 1000°C sin ningún defecto o grieta (excepto las muestras Oz 4, Oz 5 y Oz 8). Por lo tanto, se han desarrollado dos mezclas (Oz M y Oz M1) a partir de las muestras estudiadas, mediante el mismo protocolo de fabricación. Las cerámicas obtenidas se evaluaron mediante el estudio de su estructura morfológica y de su aspecto macroscópico, así como de sus propiedades de densidad aparente, porosidad, absorción de agua, contracción y resistencia a la tracción.

  • español

    The Oued Zemmour deposit is associated to Neogene volcanism in the Kert basin, Nador area (Morocco), and thus one of the numerous bentonite occurrences in the Gourougou volcano's region. To assess their potential use, this article examines the Oued Zemmour bentonite deposit, helping with mineralogical, physicochemical, morphological, geotechnical analyses and ceramic performances. Mineralogical associations are essentially made of montmorillonite, K-feldspars and plagioclase, associated with lower quantities of calcite, dolomite and quartz. The main chemical composition in oxides is SiO2 and Al2O3. Geotechnical results show that the swelling index and Atterberg limits widely vary within the deposit, but all studied samples display high plastic and swelling qualities. The 10 representative bentonite samples of the area (Oz 1–Oz 10) were subjected to a ceramic technological assessment, and all samples have displayed good quality after dry pressing method and sintering at 1000°C without any defect or cracks (except for Oz 4, Oz 5, and Oz 8 samples). Therefore, two mixtures (Oz M and Oz M1) have been developed from the samples studied, using the same manufacturing protocol. The obtained ceramics were evaluated by studying their morphological structure and macroscopic aspect, as well as their bulk density, porosity, water absorption, shrinkage and tensile strength properties.