Ceramicos
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CERÁMICOS Ing. Luis A. Alva Reyes
¿QUÉ SON?
El término “cerámica” proviene de la palabra griega
“keramikos”, que significa “cosa quemada”
Son compuestos químicos o soluciones complejas, que
contienen elementos metálicos y no metálicos
Al2O3 Al (metálico) y O (no metálico)
Enlaces iónicos o covalentes
PROPIEDADES
• Fragilidad
• Buena resistencia a la compresión
• Dureza relativa
• En su mayoría aislantes térmicos y eléctricos
• Alto punto de fusión
• Buena resistencia química
• Estructura cristalina
• Densidad
• Porosidad
CLASIFICACIÓN
VIDRIOS
Sólido no cristalino o vidrio, distribución atómica al azar
Su unidad básica es:
Pueden tener otros óxidos:
CaO, Na2O, K2O y Al2O3,
los cuales influyen en sus
propiedades.
El vidrio más común de cal
y sosa está formado por
70% de SiO2 y el resto es
Na2O (sosa) y CaO (cal)
VIDRIOS TRATADOS TÉRMICAMENTE
RECOCIDO:
Sirve para reducir las tensiones internas producidas por el enfriamiento
rápido del vidrio (puede producir choque térmico)
Se calienta el vidrio hasta su punto de recocido, y se enfría lentamente a
temperatura ambiente
TEMPLE:
Aumenta la resistencia debido a tensiones residuales superficiales de
compresión introducidas intencionalmente
Se calienta hasta una temp. superior a la de transición vítrea (pero
menor que la de ablandamiento). Se enfría a temperatura ambiente en
chorro de aire o baño de aceite. Se originan tensiones residuales debido
a que en la superficie se enfría más rápido que en el interior
VITROCERÁMICAS Una vitrocerámica es el vidrio en el cual se ha controlado el proceso
de desvitrificación debido a que se le añade un agente nucleante
formando un material de grano muy pequeño y libre de tensiones
residuales.
No experimenta choque térmico, tiene elevada resistencia mecánica y
elevada conductividad térmica
Aplicaciones: en artículos de cocina, para hornos, aisladores para placas
de circuitos
PRODUCTOS DE ARCILLA Facilidad de conformado, se pueden utilizar tal como es extraído de la
mina
Se mezcla con agua para darle plasticidad, se seca al ambiente para
eliminar humedad y luego es cocida a temperaturas elevadas para
aumentar la resistencia mecánica
Se clasifican en productos estructurales de arcilla: ladrillos,
baldosas, tuberías y en porcelanas: productos de alfarería, vajilla,
porcelana, sanitarios, etc.
ABRASIVOS
Usadas para desgastar, desbastar o cortar otros materiales
Dureza o resistencia al desgaste alta, alto grado de tenacidad (evita la
fractura de las partículas abrasivas), debe tener cierta refractariedad
(debido a las altas temperaturas que se pueden producir por la fricción)
Los más comunes carburo de silicio, carburo de tungsteno, oxido de
aluminio y arena de sílice
CEMENTOS Cementos inorgánicos son aquellos cerámicos (cemento, yeso, caliza) que
cuando son mezclados con agua forman una pasta que después fragua y
endurece
REFRACTARIOS
Pueden soportar altas temperaturas sin fundir o descomponerse,
permanecen inertes cuando son expuestos a medios agresivos.
Produce aislamiento térmico, por lo que se usan como revestimientos para
hornos
Su comportamiento depende de su composición y de su pororisdad, al
reducir la porosidad aumenta su resistencia mecánica y al ataque corrosivo,
pero disminuyen su aislamiento térmico y resistencia al choque térmico
EL
CEMENTO
CEMENTO PORTLAND
• Aglomerante hidrófilo, resultante de la calcinación de
rocas calizas, areniscas y arcillas, de manera de obtener
un polvo muy fino que en presencia de agua
endurece adquiriendo propiedades resistentes y
adherentes
• En la norma ASTM 150 se define al cemento portland
como un cemento hidraulico producido al pulverizar
clinkers que consisten esencialmente en silicatos de
calcio hidraulico, generalmente que contienen una o mas
de las formas de sulfato de calcio como una adicion en la
intermolienda
MATERIAS PRIMAS
CLINKER
Producto constituido principalmente por
silicatos cálcicos, se obtiene por
calentamiento de una mezcla homogénea
finamente molida, en proporciones
adecuadas, formada principalmente por
óxido de calcio (CaO) y silicio (SiO2) y, en
menores cantidades por óxido de aluminio
(Al2O3) y fierro (Fe2O3) hasta una
temperatura de fusión incipiente (entre 1400
y 1500°C)
PROCESO PRODUCTIVO DEL CEMENTO
TRATAMIENTO PRIMARIO
DOSIFICACION DE MATERIAS PRIMAS
MOLIENDA DE CRUDO
HOMOGENIZACION
ALMACENAMIENTO DE CRUDO
CLINKERIZACION
ENFRIAMIENTO DEL CLINKER
ALMACENAMIENTO DE CLINKER
MOLIENDA DE CEMENTO
ALMACENAMIENTO DE CEMENTO
ENVASADO
PROPIEDADES GENERALES DEL
CEMENTO
• Finura
• Densidad
• Tiempo de fraguado
• Consistencia
• Resistencia mecánica
• Calor de hidratación
• Resistencia al ataque químico
TIPOS DE CEMENTO
• Tipo I : usos generales
• Tipo II : moderada resistencia a sulfatos
y moderado calor de hidratación
• Tipo III : fraguado rápido
• Tipo IV : bajo calor de hidratación
• Tipo V : alta resistencia a sulfatos
• Tipo IS : escoria (25 – 70%)
• Tipo ISM : escoria (< 25%)
• Tipo IP : puzolánico (15 – 40%)
• Tipo IPM : puzolánico (< 15%)
TAREA
Hacer un informe sobre el
vidrio: historia, composición,
clases, propiedades,
procesos, etc… (tipeado)