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UNIVERSIDAD CATÓLICA DEL NORTE 
FACULTAD DE INGENIERÍA Y CIENCIAS GEOLÓGICAS 
DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA METALÚRGICA Y MINAS 
ANTOFAGASTA 
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“Slump Test” 
Separación Solido- Liquido 
Francisco Salazar – Luis Balcázar 
 
fsv010@alumnos.ucn.cl –lbc007@alumnos.ucn.cl 
 
Ingeniería Civil Metalúrgica 
 
 
 
 
Resumen 
El esfuerzo de fluencia es un parámetro para poder medir el esfuerzo mínimo que se 
necesita para que un material comience a fluir .En el presente laboratorio se realiza una 
prueba de abatimiento (slump test) con el uso de un cilindro sometiendo a esta técnica a 2 
pulpas cada una de ellas con diferentes Cp. El objetivo de este laboratorio es determinar el 
esfuerzo de fluencia generado frente a distintas concentraciones de sólido y realizar un 
análisis a partir de los datos obtenidos. En slump test, se preparan 2 pulpas de 65 y 70 % 
Cp y se procede a efectuar el slump test. En el test de canaleta se preparan 2 pulpas de 65 
y 70% Cp y se depositan en la celda lo cual se abre la compuerta para observar el 
desplazamiento de la columna de pulpa y el ángulo de reposo en un determinado tiempo. 
Se concluye que una pulpa con un Cp de 65% es apropiada para el transporte de pulpa 
teniendo una tensión de fluencia de 193,34 [Pa] y un ángulo de reposo de 0,1. 
 
 
 
 
 
 
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Introducción 
La pulpa mineral es una mezcla de agua y roca triturada de un tamaño suficientemente fino 
para sostenerse en suspensión mientras es transportada por tuberías o canaletas por 
bombeo o gravitacionalmente. Se encuentran en casi todos los procesos industriales 
metalúrgicos a partir de la etapa de molienda. Su principal característica es simplificar la 
tarea del manejo del mineral molido a granulometrías finas (Merrill, 2016). El efecto que 
provoca la granulometría se relaciona con la distribución de tamaño de las partículas. Si las 
partículas son muy pequeñas, los esfuerzos electromagnéticos y las fuerzas viscosas 
producen aglomeración de las partículas, aumentando la viscosidad de la pulpa. La 
concentración de partículas influye tanto en la viscosidad como en el esfuerzo de fluencia 
de la pulpa: a medida que la concentración crece, la viscosidad y el esfuerzo de fluencia 
crecen, en algunos casos, en forma muy pronunciada (Mch, 2009). La viscosidad es la 
resistencia que opone un fluido al ejercer un esfuerzo cortante en él. Esta resistencia es 
proporcional a la velocidad del esfuerzo cortante. Es una propiedad que se manifiesta en un 
fluido en movimiento (Martinson, 2012). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Desarrollo experimental 
 
Materiales y Equipos: 
 
• Vaso precipitado. 
• Espátula 
• Balanza analítica 
• Varilla agitadora 
• Probeta 
Elementos de protección personal: 
 
• Zapatos de seguridad 
• Delantal 
• Guantes plásticos 
 
Procedimiento 
 
 
Para el slump test se procede con: 
• Se realiza 2 pulpas de concentraciones de solidos de 65 y 70%, para un volumen de 
pulpa de 600 mL 
• Se pesa la masa de solido y liquido para cada muestra de pulpa siendo 627,18 [g] y 
338,68 [g] para un Cp de 65 y 708,66 [g] y 304,72 [g] para el Cp 70. 
• En un baso precipitado se mezclan los solido y el agua para formar una pulpa 
espesa. 
• En un cilindro se deposita la pulpa de Cp 70 procurando dar pequeños golpes para 
evitar la formación de burbujas hasta llenar el cilindro. 
• Se procede a levantar el cilindro y a observar y medir la deformación de la columna 
de pulpa por 4 zonas de esta. 
• Estos 2 procedimientos se repiten para la pulpa de concentración de solido de 65%. 
 
 
 
 
 
 
 
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Para el test de canaleta se preparan las pulpas de concentración de solido de 65 y 70 % de 
manera similar a la del slump test: 
• se procede a deposita un volumen de 5000 [mL] de pulpa en la celda para el test de 
canaleta. 
• una vez llenada la celda y distribuida de manera uniforme, se procede a abrir la 
compuerta y observar el desplazamiento de la pulpa a través de la base de la 
canaleta. 
• Pasado el tiempo de 5 min se mide la altura actual de la columna de pulpa y su 
desplazamiento por la base de la canaleta. 
 
 
Resultados y discusiones 
 
 
Ecuaciones utilizadas: 
 
 
 𝐶𝑝 = 𝑀𝑠∗100𝑀𝑝 Ec (1) D = 1−CpCp Ec (2) Vp = Vs + Vl Ec (3) Ms = Vp1 ρs⁄ +D Ec (4) 𝑇𝑦 = 𝑇′ ∗ 𝑝𝑝 ∗ Hi ∗ g Ec (5) 𝑇′ = ℎ12∗𝐻𝑖∗ln [𝐻𝑖ℎ0] Ec (6) φ = ArcTg (ℎ1´−ℎ2𝐿 ) Ec (7) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Cp: concentración de solido de la 
pulpa. 
Ms: Masa de solido. [g] 
Mp: Masa de pulpa. [g] 
D: Dilución 
Vp: Volumen de pulpa. [mL] 
Vs: volumen de solido. [mL] 
Vl: Volumen de liquido. [mL] 
ρs : Densidad de solido. [g/mL] 
h1: Zona abatida [m] 
Hi: Altura Inicial [m] 
g: Aceleración de gravedad [m/s2] 
τ’: Esfuerzo cortante adimensional 
τy: Esfuerzo de Fluencia [Pa] 
h0: Zona no deformada [m] 
pp: Densidad de Pulpa [Kg/m3] 
L: desplazamiento de pulpa [cm] 
h1´: altura inicial de columna [cm] 
h2 : altura final de columna [cm] 
φ: ángulo pendiente 
 
 
 
 
 
 
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Tabla N°1: relación de los esfuerzos de influencia y esfuerzo adimensional con la 
concentración de sólido. 
 
 
 
 
 
En la tabla presente se puede apreciar como la concentración de solido influyen en gran 
medida a los esfuerzos de influencia y esfuerzo adimensional .Las pulpas están compuestas 
por una mezcla de agua con sólido, que contiene abundantes partículas finas y un bajo 
contenido de agua, de modo que esta mezcla tenga una consistencia espesa, similar a una 
pulpa de alta densidad (Ramírez, 2007).El transporte de pulpas se realiza típicamente en 
flujo turbulento para evitar la depositación de las partículas, lo que se obtendrá al tener una 
velocidad de flujo superior a una determinada velocidad límite, que es calculable en función 
de las características de los sólidos y de la pulpa (Boletín minero, 2016). Por lo tanto, para 
que una pulpa con un alto porcentaje de sólidos pueda ser trasportada de forma 
homogénea pero a su vez que posea una fluencia algo superior de los 100 [Pa] para el 
transporte de pulpas de relaves (Martinzon, R 2012) por lo que un Cp de 65 es apropiado 
para un transporte fluido y controlado de la pulpa a su vez una pulpa de Cp 70 será ideal 
para la formación de un relave debido a su alto esfuerzo de fluencia . 
 
 
Tabla N°2: ángulo de reposo en relación con la concentración de sólido. 
 
 
 
 
En la tabla n°2 se puede apreciar el ángulo de reposo que se forma con las diferentes 
concentraciones de sólido. Este test nos indica un estimado de cómo se comportará la pasta 
formada cuando se quisiera disponer en tranques de relave, es decir, determinara el 
comportamiento y la fluidez que tenga este mineral al ser dispuesto. Es de importancia 
saber que un mayor ángulo de reposo se refleja en una menor fluidez por lo que esta pasta 
ocupa un área superficial menor, hoy en día se busca esto último en la formación de 
tanques de relave debido a que se reducen los riesgos de ruptura de los tanques y con ello 
un riesgo de contaminación ambiental siendo la pulpa de un Cp de 70 el más apropiado 
para esto con un ángulo de reposo de 0,38. (Estay,2017). 
 
 
Cp T´ Ty [Pa] 
65 0,12 193,34 
70 0,30 478,28 
Cp φ 
65 0,10 
70 0,38 
 
 
 
 
 
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6Conclusiones: 
• Se concluye que una concentración de solido de 65% es ideal para el transporte de 
pulpa, esto debido a su esfuerzo de fluencia de 193,34 [Pa] el cual es cercano al 
esfuerzo implementado de la minería. 
• Una pulpa con una concentración de solido de 65% presenta una ángulo de reposo 
de 0,1 teniendo así una mayor fluidez para el transporte de esta pulpa . 
 
 
 
 
Referencias: 
• Minería Chilena, (2018). La importancia del análisis reológico. Revista 
• Scielo,(2006). Consistencia, Fluidez y Viscosidad de Pastas Minerales de 
Relaves de Hierro. Revista. 
• Cifuentes, J. (2016). Estudio del efecto de la composición mineralógica en la 
reología de pulpas basado en técnicas de caracterización avanzada. Tesis. 
Universidad de Chile. 
• Boletín Minero, (2016). Transporte de pulpas. Revista. 
• Martirzon, R (2012). Aspectos claves en el transporte de pulpas espesadas. 
[diapositivas de PowerPoint]. Paterson&cooke. 
• Estay, B. (2017). Caracterización de pastas minerales. Tesis. Universidad 
Arturo Prat 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Apéndice: 
 
Tabla N°3: valores de altura test de bond 
cp hi [mm] h1 [mm] h1 [mm] h1 [mm] h1 [mm] 𝑯𝟏̅̅ ̅̅ [mm] 
65 100 55 46 41 44 46,50 
70 97 59 65 57 70 62,75 
 
h0 [mm] h0 [mm] h0 [mm] h0 [mm] 𝑯𝟎̅̅ ̅̅ [mm] T´ Ty 
15 9 20 16 15 0,12 193,34 
34 29 33 35 32,75 0,30 478,28 
 
Tabla N°4: valores de altura, test de canaleta 
Cp h1 h2 L φ 
65 8,3 4,22 42 0,10 
70 8,3 5,05 8,1 0,38