Los Materiales Cerámicos

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    18-Jun-2015
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Conozcamos!!! Los materiales cerámicos: lo productos más utilizados en la industria de la Construcción.

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EDI: Transformacin de los Materiales en Los Procesos Productivos

Materiales CermicosProfesora de Tecnologa: Alvarez Cintia Estefania

Qu entendemos por materiales cermicos?Entendemos por materiales cermicos las piezas formadas por mezclas de arcilla y otros componentes sometidos a un proceso de coccin y a una determinada temperatura, que puede llegar incluso a la fusin. Segn el proceso de fusin. Segn el proceso decoracin y mltiples usos ms. Una de las principales caractersticas de las arcillas es la plasticidad, condicin indispensable para el moldeo. Productos correctores (desengrasantes y fundentes) Algunas veces tiene importancia el color final de los productos cermicos, la coloracin puede conseguirse por la adicin de ciertos minerales compuestos de hierro o variando las fases de coccin. Las modificaciones de la plasticidad dependen si la arcilla es grasa (gran plasticidad) o magra( con componentes arenosos, y por lo tanto poco plstico). Cuando la arcilla es de gran plasticidad tiene mucha adherencia. Y dificulta el manejo y moldeo, por lo que hay que adicionarle productos desengrasantes, el ms usado es el polvo de ladrillo molido. Alas arcillas magras se le deben adicionar otras ms grasas para conseguir una plasticidad idnea. Tambin se emplean los fundentes, materiales que favorecen la coccin y vitrificacin de los productos cermicos .

MATERIAS PRIMAS La materia prima es la arcilla, roca que procede de la desintegracin de otras que contienen principalmente feldespatos y micas. Los minerales arcillosos que tienen importancia en la industria cermica son tres: la caolinita (caoln), la montmorillonita y la illita, no se encuentran puros sino mezclados, aunque predomine un material determinado. Las arcillas caoliniCantera de arcilla, materia cas tienen gran porcenprima para la fabricacin de cermicos taje de almina y elevado punto de fusin con prode coccin y el tipo de compiedades refractarias notables ponentes, los materiales despus de la coccin, por lo cermicos se clasifican en: productos de alfarera (tierra que se emplean en la fabricacocida), azulejos, gres, porce- cin de Loza. Las montmorilliticas son lana, loza, refractarios y poco empleadas. abrasivos. Cada uno de estos Las illiticas son las mas utilitipos tiene caractersticas zadas por ser las ms comuespeciales y son objeto de nes, entre ellas se encuentran aplicaciones diversas en la las arcillas micceas, muy construccin, pudindose abundantes y empleadas en la emplear como elementos fabricacin de ladrillos . resistentes de separacin,

La arcilla: desde el punto de vista: Mineralgico: englobaun grupo de minerales (minerales de arcilla)

Petrolgico: es unaroca natural sedimentaria.

De un ceramista: es unmaterial natural que cuando se mezcla con agua se convierte en pasta plstica.

Propiedades de la arcilla.Plasticidad: Mediante la adicin de una cierta cantidad de agua, la arcilla puede adquirir la forma que uno desee. Esto puede ser debido a la figura del grano (cuanto ms pequea y aplanada), la atraccin qumica entre las partculas, la materia carbonosa as como una cantidad adecuada de materia orgnica. Merma: Debido a la evaporacin del agua contenida en la pasta se produce un encogimiento o merma durante el secado. Refractariedad: Todas las arcillas son refractarias, es decir resisten los aumentos de temperatura sin sufrir variaciones, aunque cada tipo de arcilla tiene una temperatura de coccin. Porosidad: El grado de porosidad varia segn el tipo de arcilla. Esta depende de la consistencia ms o menos compacta que adopta el cuerpo cermico despus de la coccin. Las arcillas que cuecen a baja temperatura tienen un ndice ms elevado de absorcin puesto que son ms porosas. Color: Las arcillas presentan coloraciones diversas despus de la coccin debido a la presencia en ellas de xido de hierro, carbonato clcico

APLICACIONES INDUSTRIALESDesde el punto de vista industrial, la mayor parte de las aplicaciones no requieren especificaciones estrictas en cuanto a composicin qumica. ARCILLAS COMUNES El principal uso de estos materiales arcillosos se da en el campo de la cermica de construccin (tejas, ladrillos, tubos, baldosas....), alfarera tradicional, lozas, azulejos y gres. Uso al que se destinan desde los comienzos de la humanidad. Prcticamente todas las arcillas son aptas para estos usos, primando las consideraciones econmicas. Son as mismo son utilizadas en la manufactura de cementos, como fuente de almina y slice, y en la produccin de ridos ligeros (arcillas expandidas). CAOLIN Se trata de un mineral muy importante desde el punto de vista industrial. Es blancuzco y altamente refractarios y poco plstico . Ha sido utilizado desde la antigedad . En el siglo XVI adquiri gran fama entre la nobleza la porcelana fabricada a base de pastas cermicas ricas en caoln.

Materiales Cermicos

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PRODUCTOS DE ALFARERIALa fabricacin de estos productos comprende una serie de operaciones que pueden resumirse en las siguientes: 1)Preparacin de las arcillas adecuadas ala tipo de piezas cermicas a fabricar, consiguiendo el grado de plasticidad necesario. mediante la aportacin de calor. Una vez que las piezas han sido han sido cocidas, se pasa a la 4)Coccin: una tcnica antigua fase de enfriamiento, que tampara el ladrillo, se realiza disco- bin debe ser lenta, y posteriorlocando las piezas en hiladas y mente, se procede al almacenaje filas paralelas separadas entre si y embalaje en condiciones adepor un hueco igual al grueso de cuadas hasta la puesta en obra. un ladrillo, disponindose en el mismo combustible (Hormiguero). Tambin la coccin se ha realizado con hornos intermitentes, uno tpico era el Horno Hoffman, aunque actualmente se lleva a cabo en hornos continuos elctricos, de carbn o fuel oil. La introduccin de las piezas en al horno ha de efectuarse mediante un sistema lento, en el cual el calor aumente progresivamente.

Diversas piezas de alfarera

El trmino cermica proviene de la palabra griega Kermicos que significa cosa quemada

2)Moldeo de piezas (dar forma). Realizado a mano mediante gradillas o moldes de madera o mediante maquinas llamadas galleteras o bien con prensas o con tornos. 3)Desecacin: para perder el agua de amasado. Puede ser natural, colocando las piezas en cobertizos ventilados y resguardadas del sol, o bien, artificial

Horno tnel

Morfologa de las diversas piezas de alfareraA)Por su forma: -Ladrillos, piezas de forma prismtica -Tejas, piezas curvas -Piezas especiales, bovedillas, bandejas, bloques, vasijas, etc B) Por su proceso de fabricacin: -Manuales de tejar y de mesa -Mecnicos -Prensados C) Por su coccin: - adobes, secados al sol (sin coccin) -santos, vitrificados por exceso de coccin -recochos, los de coccin correcta -pintones, falta de uniformidad y con manchas negras y rojas -pardos, de color insuficiente y de color pardo. -porteros, mal cocidos por su situacin en el horno.

Horno a gas

Ladrillero moldeando con gradilla

LadrillosSon piezas prefabricadas de material cermico que constituyen uno de los principales materiales de construccin, utilizndose para la formacin de todo tipo de muros, paredes, pilares, arcos y bvedas. Clases de ladrillos Ladrillo macizo: tienen forma de ortoedro compacto, para aligerar su peso y facilitar la trabazn con el mortero, pueden llevar unos rebajes de profundidad no superior a 0,5 cm. Ladrillo perforado: que son todos aquellos que tienen perforaciones en la tabla que ocupen ms del 10% de la superficie de la misma. Muy popular para la ejecucin de fachadas de ladrillo visto. Ladrillo hueco: son aquellos que poseen perforaciones en el canto o en la testa que reducen el volumen de material empleado en ellos.

Geometra

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TEJASElementos para la construccin empleados en la formacin de cubiertas con la misin de recibir y dejar escurrir el agua de la lluvia. Se fabrican con arcilla y su proceso de obtencin es similar al ya explicado para los ladrillos. Las tejas son de color rojizo, aunque tambin se pueden colorear. Si sobre una teja en fase de coccin se queman materias orgnicas se obtienen colores muy decorativos, tambin se pueden conseguir otras tonalidades mediante barnices, vidriados y esmaltes. Las tejas deben ser: impermeables, resistir a la flexin, tener cantos vivos, rectos y superficies lisas, no ser heladizas, carecer de manchas y si son golpeadas con una herramienta, debe dar un sonido claro y metlico. Tipos de tejas: rabe, plana y flamenca

Tejas en etapa de coccin (Horno tnel)

AZULEJOSEsta capa de esmalte puede ser lisa o con dibujos en diferentes serigrafa). La parte estructural del azulejo o soporte recibe el nombre de galleta o Bizcocho y est formada por arcillas seleccionadas, plsticas , ricas en cuarzo y caoln y en hierro. La capa de esmalte es mucho ms fina, cubre una de las caras de la pieza y est formada por xidos metlicos fundidos con silicatos. Los azulejos corresponden a la categora de materiales de revestimiento y proteccin.

La gran aplicacin de Los materiales cermicos es en la industria de la construccin

El azulejo es una pieza de pasta cermica de poco espesor, recubierta por una capa de esmalte que le proporciona impermeabilidad y resistencia al desgaste.

Proceso de fabricacin del azulejoLa fabricacin comprende las siguientes operaciones: 1)Extraccion y trituracin de las arcillas, secado de las mismas en eras al sol y posterior almacenamiento en grandes depsitos, donde se someten a largos periodos de reposo. 2)Molturacion de las arcillas oportunamente dosificadas controlando el grado de finura y humedad. 3) Prensado y foracion de los bizcochos en prensas de 180 a 200 Tm por golpe. 4) Secado y coccin de las piezas a una temperatura aproximada a los 900C, llevando un control estricto porque de este depende la calidad final, ya que en esta fase las arcillas adquieren la consistencia y resistencia.