Piso Ceramico y Mayolicas

QUIMICA PISOS CERAacuteMICOS Y MAYOLICAS

1

DEDICATORIA

Dedicamos el esfuerzo y los conocimientos adquiridos al realizar

este trabajo monograacutefico A nuestros profesores que se esmeran

en instruirnos para enfrentar no soacutelo en el reto de conocimientos

profesionales sino tambieacuten la adecuada integracioacuten en la socie-

dad y la buacutesqueda de nuevas ideas para el desarrollo del Paiacutes Se-

leccionando nuestras metas para aplicar los conocimientos adqui-

ridos en las distintas universidades e institutos superiores para

luego esclarecer los caminos a seguir por el futuro y a desarrollar

nuestra habilidad profesionalmente

Asiacute como a nuestros Padres que con ahiacutenco han sentado la base

de nuestra existencia y nos han ensentildeado a superar las dificulta-

des para integrar nuestra sociedad actual en su situacioacuten competi-

tiva


2

IacuteNDICE

Paacuteg

Introduccioacuten 3-4

Resumen 5

Objetivo 6

Descripcioacuten del producto 7

Tipos y clasificacioacuten del producto 7-10

Composicioacuten quiacutemica del producto 12

Caracteriacutestica fiacutesica y quiacutemicas 14

Normales teacutecnicas 15

Descripcioacuten de materiales primas 16

Composicioacuten quiacutemica 17-20

Caracteriacutesticas fiacutesicas y quiacutemicas 21-22

Proceso del producto 23-24

Descripcioacuten del proceso 25-29

Aplicacioacuten en la construccioacuten 30-32

Empresas que producen estos productos 33-34

Conclusiones 35

Recomendaciones 36

Bibliografiacutea 37

Anexo 38-39


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INTRODUCCIOacuteN

Los materiales ceraacutemicos son materiales inorgaacutenicos no metaacutelicos constituidos por Elementos

metaacutelicos y no metaacutelicos enlazados principalmente mediante enlaces ioacutenicos yo covalentes Las

composiciones quiacutemicas de los materiales ceraacutemicos variacutean considerablemente desde compues-

tos sencillos a mezclas de muchas fases complejas enlazadas

Las propiedades de los materiales ceraacutemicos tambieacuten variacutean mucho debido a las diferencias en

los enlaces En general los materiales ceraacutemicos son tiacutepicamente duros y fraacutegiles con baja tena-

cidad y ductilidad Los materiales se comportan usualmente como buenos aislantes eleacutectricos y

teacutermicos debido a la ausencia de electrones conductores Normalmente poseen temperaturas de

fusioacuten relativamente altas y asimismo una estabilidad quiacutemica relativamente alta en muchos

maacutes agresivos debido a la estabilidad de sus fuertes enlaces Debido a estas propiedades los

materiales ceraacutemicos son indispensables para muchos de los disentildeos en ingenieriacutea

En general los materiales ceraacutemicos usados para aplicaciones en ingenieriacutea pueden clasificarse

en dos grupos materiales ceraacutemicos tradicionales y materiales ceraacutemicos de uso especiacutefico de

ingenieriacutea

Son aquellos materiales que combinan las caracteriacutesticas y las ventajas de la ceraacutemica tradicio-

nal por ejemplo inercia quiacutemica capacidad a alta temperatura y dureza con la capacidad de

soportar una tensioacuten mecaacutenica significativa Como toda ceraacutemica estaacuten formados por compues-

tos inorgaacutenicos y no metaacutelicos ademaacutes a menudo son mezclas de varios componentes yo ma-

teriales de fase muacuteltiple que tienen estructuras cristalinas como lejas Estos materiales se reali-

zan generalmente para ser completamente densos y para tener tolerancias dimensionales ajus-

tadas Ademaacutes de ser disentildeados soporta niveles substancialmente maacutes altos de la tensioacuten mecaacute-

nica y teacutermica hay otras caracteriacutesticas importantes que hacen a la ceraacutemica estructural avanza-

da diferente de las ceraacutemicas tradicionales Los polvos las composiciones el procesado y micro

estructura que resulta se deben controlar cuidadosamente para proporcionar los niveles reque-

ridos del funcionamiento Por lo tanto la ceraacutemica estructural avanzada es maacutes costosa que ce-

raacutemica tradicional

La mayoriacutea de la ceraacutemica estructural avanzada bajo desarrollo se basa hoy en el Nitruro de sili-

cio Si3N4 carburo del silicio Sic Zro2 o aluacutemina Al2o3 Ademaacutes materiales tales como dibora-

to de titanio TiB2 Nitruro de aluminio AlN oxinitrato de aluminio de silicio SiAlON y algunos

otros carburos y nitruros de ceraacutemica se clasifican a menudo como ceraacutemicas avanzadas o de

alta tecnologiacutea debido a los meacutetodos de procesado o usos Los compuestos de matriz ceraacutemica


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tambieacuten estaacuten aumentando sus aplicaciones como ceraacutemica estructural avanzada El Nitruro de

silicio el carburo del silicio y las zirconias monoliacuteticas representan una familia de materiales maacutes

bien que un solo compuesto Una amplia gama de microestructuras y las caracteriacutesticas se pue-

den adaptar dentro de cada familia con modificaciones de las composiciones o procesado para

optimizar el funcionamiento de los materiales para usos especiacuteficos

El enchape o alicatado de mayoacutelicas ceraacutemicos azulejos etc en exteriores e interiores es un

recurso arquitectoacutenico muy antiguo Los primeros mosaicos ceraacutemicos encontrados en Egipto

Persia y China datan hace unos 3500 antildeos Las baldosas ceraacutemicas fascinan por su belleza de

superficies y destacan sus ventajas funcionales su resistencia al agua y a otras cargas su durabi-

lidad y su facilidad de limpieza Todo ello ha convertido a las baldosas en uno de los principales

materiales de revestimiento de suelos y paredes en el sector de la construccioacuten En el antildeo 1995

se fabricaron y se colocaron en todo el mundo alrededor de 2900 millones de m 2 de baldosas

Los mercados maacutes importantes fueron (Asia 1293 millones m2) Europa (963 millones de m2) y

Ameacuterica (698 millones de m2)

La mayoacutelica es una ceraacutemica con un acabado viacutetreo especial La terracota es la base de los traba-

jos de ceraacutemica y en este caso se le aplica un esmalte metaacutelico compuesto de siacutelice cenizas soacutedi-

cas calcinadas plomo y estantildeo


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RESUMEN

Los actuales sistemas restauradores ceraacutemicos sin base metaacutelica son una realidad creciente de-

bido a las inmejorables propiedades oacutepticas y esteacuteticas que presentan gracias a su comporta-

miento con la luz la capacidad para mimetizar con los dientes naturales etc A pesar de las ven-

tajas indiscutibles que poseen todaviacutea presentan algunos problemas de tipo mecaacutenico y funcio-

nal (como la fragilidad la fractura la abrasioacuten de los antagonistas etc) que limitan actualmente

su uso generalizado como materiales restauradores Tanto los nuevos materiales ceraacutemicos

como los innovadores meacutetodos de procesamiento asistidos por ordenador auguran un futuro

proacuteximo donde el uso de porcelanas libres de metal sea masivo en el quehacer diario de la pro-

fesioacuten odonto estomatoloacutegica Nuestro objetivo a la hora de abordar este tema es revisar los

conceptos actuales sobre las porcelanas sin metal

Material y metodologiacutea se realiza en base a una revisioacuten bibliograacutefica del tema propuesto y que

se estructuraraacute en los siguientes apartados

Descripcioacuten del producto

Descripcioacuten de las materias primas Proceso de produccioacuten

Aplicacioacuten en la etapa de construccioacuten

yo post-construccioacuten

Empresas nacionales que producen di-

chos productos

La palabra ceraacutemica deriva del vocablo griego keramos cuya raiacutez saacutenscrita significa quemar

En su sentido estricto se refiere a la arcilla en todas sus formas Sin embargo el uso moderno de

este teacutermino incluye a todos los materiales inorgaacutenicos no metaacutelicos que se forman por accioacuten

del calor Hasta los antildeos 1950 los materiales maacutes importantes fueron las arcillas tradicionales

utilizadas en alfareriacutea ladrillos azulejos y similares junto con el cemento y el vidrio El arte tra-

dicional de la ceraacutemica se describe en alfareriacutea Tambieacuten puede buscarse la historia del rakuacute

singular teacutecnica milenaria oriental

Histoacutericamente los productos ceraacutemicos han sido duros porosos y fraacutegiles El estudio de la ce-

raacutemica consiste en una gran extensioacuten de meacutetodos para mitigar estos problemas y acentuar las

potencialidades del material asiacute como ofrecer usos no tradicionales Esto tambieacuten se ha buscado

incorporaacutendolas a materiales compuestos como es el caso de los cermets que combinan mate-

riales metaacutelicos y ceraacutemicos





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OBJETIVOS

Conocer los diferentes materiales de piso ceraacutemico y mayoacutelicas asiacute como sus componentes

principales

Adquirir conocimientos acerca del uso del piso ceraacutemico y los usos diversos en la construc-

cioacuten

Los pisos ceraacutemicos son muy importantes en cuanto a la ingenieriacutea civil ya que aporta y

ayuda mucho al momento de ejecutar proyectos puesto que le da un excelente y adecuado

acabado

Los pisos ceraacutemicos son compuestos o soluciones compuestas

Quiacutemicamente sus aacutetomos se unen mediante enlaces ioacutenicos y covalentes

Los pisos ceraacutemicos y mayoacutelicas son duros y fraacutegiles de alto punto de fusioacuten

Son malos conductores baja conductividad teacutermica y eleacutectrica

Pisos ceraacutemicos son de estabilidad quiacutemica y eleacutectrica

Son resistentes a la compresioacuten

Se recabo la informacioacuten del proceso de produccioacuten del piso ceraacutemico

De acuerdo a las investigaciones realizadas se encontraron diversos tipos yo variedad de

pisos ceraacutemicos

DESCRIPCIOacuteN DEL PRODUCTO


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La ceraacutemica (palabra derivada del griego κεραμικός keramikos Sustancia Quemada) es el arte

de fabricar recipientes vasijas y otros objetos de barro loza y porcelana Tambieacuten es el nombre

de dichos objetos El teacutermino se aplica de una forma tan amplia que ha perdido buena parte de

su significado No soacutelo se aplica a las industrias de silicatos (grupo de minerales de mayor abun-

dancia pues constituyen maacutes del 95 de la corteza terrestre) sino tambieacuten a artiacuteculos y recu-

brimientos aglutinados por medio del calor con suficiente temperatura como para dar lugar al

sinterizado Este campo se estaacute ampliando nuevamente incluyendo en eacutel a cementos y esmaltes

sobre metal

Ceraacutemica La ceraacutemica es el material maacutes utilizado ya que se comercializa con diferentes acaba-

dos disentildeos y estilos Se compone de arcillas fundentes siacutelice productos colorantes y otros

materiales Es un material muy duro y resistente en funcioacuten del grosor Resiste muy bien los

productos de limpieza y los rayones ademaacutes son impermeables

iquestQUEacute SE ENTIENDE POR MATERIAL CERAacuteMICO Una definicioacuten amplia de materiales ceraacutemicos

diriacutea que son soacutelidos inorgaacutenicos no Metaacutelicos producidos mediante tratamiento teacutermico

Comparados con los metales y plaacutesticos son duros no combustibles y no oxidables Pueden utili-

zarse en ambientes con temperatura alta corrosivos y triboloacutegicos

En dichos ambientes muchas ceraacutemicas exhiben buenas propiedades electromagneacuteticas Oacutepticas

y mecaacutenicas Una caracteriacutestica fundamental del teacutermino material incluye que puedan fabricarse

en formas con dimensiones determinadas

CLASIFICACIOacuteN

El producto obtenido dependeraacute de la naturaleza de la arcilla empleada de la temperatura y de

las teacutecnicas de coccioacuten a las que ha sido sometido Asiacute tenemos

Los materiales ceraacutemicos son buenos aislantes y que ademaacutes tienen la propiedad de tener una

temperatura de fusioacuten y resistencia en compresioacuten elevadas Asiacute mismo su moacutedulo de Young

(pendiente hasta el liacutemite elaacutestico que se forma en un ensayo de traccioacuten) tambieacuten es muy ele-

vado (lo que llamamos fragilidad)

Todas estas propiedades hacen que los materiales ceraacutemicos sean imposibles de fundir y de

mecanizar por medios tradicionales (fresado torneado brochado etc) Por esta razoacuten en las

ceraacutemicas realizamos un tratamiento de sintetizacioacuten Este proceso por la naturaleza en la cual

se crea produce poros que pueden ser visibles a simple vista Un ensayo a traccioacuten por los po-


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ros y un elevado moacutedulo de Young (fragilidad elevada) y al tener un enlace ioacutenico covalente es

imposible de realizar

Existen materiales ceraacutemicos cuya tensioacuten mecaacutenica en un ensayo de compresioacuten puede llegar a

ser superior a la tensioacuten soportada por el acero La razoacuten viene dada por la compresioacuten de los

porosagujeros que se han creado en el material Al comprimir estos poros la fuerza por unidad

de seccioacuten es mayor que antes del colapso de los poros

Las propiedades de un material ceraacutemico dependen de la naturaleza de la arcilla empleada de la

temperatura y de las teacutecnicas de coccioacuten a las que ha sido sometido Asiacute tenemos

MATERIALES CERAacuteMICOS POROSOS

No han sufrido vitrificacioacuten es decir no se llega a fundir el cuarzo con la arena Su fractura (al

romperse) es terrosa siendo totalmente permeables a los gases liacutequidos y grasas Los maacutes im-

portantes

- Arcillas cocidas- De color rojizo debido al oacutexido de hierro de las arcillas que la componen La

temperatura de coccioacuten es de entre 700 a 1000 degC Si una vez cocida se recubre con oacutexido de

estantildeo (similar a esmalte blanco) se denomina loza estanniacutefera Se fabrican baldosas ladrillos

tejas jarrones cazuelas etc

- Loza italiana- Se fabrica con arcilla entre amarillenta y rojiza mezclada con arena pudiendo

recubrirse de barniz transparente La temperatura de coccioacuten variacutea entre 1050 a 1070 degC

- Loza inglesa- Fabricada de arcilla arenosa de la que se elimina mediante lavado el oacutexido de

hierro y se le antildeade silex (25-35) yeso feldespato (bajando el punto de fusioacuten de la mezcla) y

caoliacuten para mejorar la blancura de la pasta La coccioacuten se realiza en dos fases

1) Cocido entre 1200 y 1300 degC

2) Se extrae del horno y se cubre de esmalte El resultado es anaacutelogo a las porcelanas pero no es

impermeable

- Refractarios- Se trata de arcillas cocidas porosas en cuyo interior hay unas proporciones gran-

des de oacutexido de aluminio torio berilio y circonio La coccioacuten se efectuacutea entre los 1300 y los

1600 degC El enfriamiento se debe realizar lenta y progresivamente para no producir agrietamien-

tos ni tensiones internas Se obtienen productos que pueden resistir temperaturas de hasta

3000 degC Las aplicaciones maacutes usuales son

a) Ladrillos refractarios que deben soportar altas temperaturas en el interior de hornos


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b) Electro ceraacutemicas Con las que en la actualidad se estaacuten llevando a cabo investigaciones en

motores de automoacuteviles aviones generadores eleacutectricos etc con vistas a sustituir elementos

metaacutelicos por refractarios con los que se pueden obtener mayores temperaturas y mejor ren-

dimiento Una aplicacioacuten no muy lejana fue su uso por parte de la NASA para proteger la parte

delantera y lateral del Challenger en el aterrizaje

MATERIALES CERAacuteMICOS IMPERMEABLES Y SEMI IMPERMEABLES

Se los ha sometido a temperaturas bastante altas en las que se vitrifica completamente la arena

de cuarzo De esta manera se obtienen productos impermeables y maacutes duros Los maacutes destaca-

dos

- Gres ceraacutemico comuacuten-Se obtiene a partir de arcillas ordinarias sometidas a temperaturas de

unos 1300 degC Es muy empleado en pavimentos

- Gres ceraacutemico fino- Obtenido a partir de arcillas refractarias (conteniendo oacutexidos metaacutelicos) a

las que se le antildeade un fundente (feldespato) con objeto de rebajar el punto de fusioacuten Maacutes tarde

se introducen en un horno a unos 1300 degC Cuando estaacute a punto de finalizar la coccioacuten se im-

pregnan los objetos de sal marina La sal reacciona con la arcilla y forma una fina capa de sili-

coalunminato alcalino vitrificado que confiere al gres su vidriado caracteriacutestico

- Porcelana- Se obtiene a partir de una arcilla muy pura denominada caoliacuten a la que se le antildeade

fundente (feldespato) y un desengrasante (cuarzo o siacutelex) Son elementos muy duros soliendo

tener un espesor pequentildeo (de 2 a 4 mm) su color natural es blanco o translucido Para que el

producto se considere porcelana es necesario que sufra dos cocciones una a una temperatura

de entre 1000 y 1300 degC y otra a maacutes alta temperatura pudiendo llegar a los 1800 degC Teniendo

multitud de aplicaciones en el hogar (pilas de cocina vajillas etc) y en la industria (toberas de

reactores aislantes en transformadores etc) Seguacuten la temperatura se distinguen dos tipos

Porcelanas blandas Cocidas a unos 1000 degC se sacan se les aplica esmalte y se vuelven a intro-

ducir en el horno a una temperatura de 1250 degC o maacutes

Porcelanas duras Se cuecen a 1000ordm C a continuacioacuten se sacan se esmaltan y se reintroducen

en el horno a unos 1400 degC o maacutes Si se decoran se realiza esta operacioacuten y luego se vuelven a

introducir en el horno a unos 800 ordmC


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TIPOS DE MATERIALES CERAacuteMICOS

Una ceraacutemica material puede ser definida como cualquier material de oacutexido cristalino inorgaacuteni-

co Es soacutelido e inerte Los materiales ceraacutemicos son fraacutegiles duro resistente a la compresioacuten la

debilidad en la esquila y la tensioacuten Sean capaces de soportar la erosioacuten quiacutemica que se produce

en un ambiente aacutecido o sosa caacuteustica En muchos casos resistir la erosioacuten causada por el aacutecido y

la base se le aplica Ceraacutemica en general pueden soportar temperaturas muy altas tales como

temperaturas que oscilan entre los 1000 deg C y 1600 ordm C (1800 deg F a 3000 deg F) Las excepciones

son los materiales inorgaacutenicos que no tienen el oxiacutegeno como el carburo de silicio De vidrio por

definicioacuten no es una ceraacutemica ya que es un soacutelido amorfo (no cristalino) Sin embargo el vidrio

consta de varios pasos del proceso de la ceraacutemica y sus propiedades mecaacutenicas se comportan de

manera similar a los materiales ceraacutemicos Materias primas tradicionales de ceraacutemica incluyen

minerales de la arcilla como la caolinita los materiales maacutes recientes incluyen el oacutexido de alumi-

nio maacutes comuacutenmente conocido como aluacutemina Los modernos materiales de ceraacutemica que se

clasifican como ceraacutemicas avanzadas son de carburo de silicio y carburo de tungsteno Ambos

son valorados por su resistencia a la abrasioacuten y por lo tanto son uacutetiles en aplicaciones tales co-

mo las placas de desgaste de equipos de trituracioacuten en las operaciones mineras Ceraacutemicas

avanzadas tambieacuten se utilizan en la medicina la industria eleacutectrica y electroacutenica

CERAacuteMICA CRISTALINA- Materiales ceraacutemicos cristalinos no son susceptibles de una amplia

gama de procesamiento Meacutetodos para tratar con ellos tienden a caer en una de las dos catego-

riacuteas - supeditar la ceraacutemica en la forma deseada por la reaccioacuten in situ o por formar los polvos

en la forma deseada y luego de sinterizacioacuten para formar un cuerpo soacutelido de ceraacutemica que

forman las teacutecnicas incluyen la configuracioacuten de forma manual (a veces incluso un proceso de

rotacioacuten llamado lanzar) barbotina colaje en cinta (usado para hacer condensadores de ce-

raacutemica fina etc) de moldeo por inyeccioacuten prensado en seco y otras variaciones (Veacutease tam-

bieacuten Ceraacutemica teacutecnicas de formacioacuten Los detalles de estos procesos se describen en los dos li-

bros mencionados a continuacioacuten) Algunos meacutetodos utilizan un hiacutebrido entre los dos enfoques

NO CRISTALINA CERAacuteMICA- No cristalinas de ceraacutemica siendo las gafas tienden a formarse a

partir de fundidos El vidrio se forma cuando sea completamente fundido con una feacuterula o

cuando en un estado de caramelo-como la viscosidad por meacutetodos como la voladura de un

molde Si maacutes tarde el calor tratamientos causa este vaso para convertirse en parte cristalino el

material resultante se conoce como la ceraacutemica de vidrio


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PROPIEDADES DE LA CERAMICA

Propiedades mecaacutenicas-Los materiales ceraacutemicos son generalmente fraacutegiles o vidriosos

Casi siempre se fracturan ante esfuerzos de tensioacuten y presentan poca elasticidad

Propiedades teacutermicas- Esta propiedad se fundamenta en tres caracteriacutesticas de los mate-

riales ceraacutemicos elevado punto de fusioacuten bajo coeficiente de dilatacioacuten y baja conductivi-

dad teacutermica

Propiedades oacutepticas

Propiedades eleacutectricas-Los materiales ceraacutemicos tienen una propiedad de aislamiento eleacutec-

trico

Propiedades magneacuteticas

Propiedades quiacutemicas

PROPIEDADES MECAacuteNICAS

Los materiales ceraacutemicos son generalmente ioacutenicos o covalentes materiales en condiciones de

servidumbre y puede ser cristalina o amorfa Un material se mantienen unidos por uno u otro

tipo de bonos tienden a la fractura antes de que la deformacioacuten plaacutestica se lleva a cabo lo que se

traduce en pobres dureza de estos materiales Ademaacutes debido a que estos materiales tienden a

ser porosas los poros y otras imperfecciones microscoacutepicas actuacutean como concentradores de

esfuerzos la disminucioacuten de la resistencia maacutes allaacute y la reduccioacuten de la resistencia a la traccioacuten

Estos se combinan para dar fallos catastroacuteficos a diferencia de la que normalmente mucho maacutes

suaves modos de falla de los metales

Estos materiales se muestran deformacioacuten plaacutestica Sin embargo debido a la estructura riacutegida

de los materiales cristalinos no se dispone de muy pocos sistemas de deslizamiento de las dislo-

caciones para moverse por lo que se deforman muy lentamente Con el no-cristalinos (vidrio-

sos) los materiales viscoso flujo es la principal fuente de deformacioacuten plaacutestica y tambieacuten es

muy lento Por tanto es descuidado en muchas aplicaciones de los materiales ceraacutemicos

PROPIEDADES ELEacuteCTRICAS

Semiconductores- Hay una serie de ceraacutemicas que son semiconductores La mayoriacutea de estos

son los oacutexidos de metales de transicioacuten que son semiconductores II-VI como el oacutexido de zinc

Mientras se habla de hacer azul LED de oacutexido de zinc ceramistas estaacuten maacutes interesados en las

propiedades eleacutectricas que muestran los efectos del liacutemite de grano Ceraacutemica semiconductores

tambieacuten se emplean como sensores de gas Cuando varios gases son pasados por una ceraacutemica


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poli cristalina su resistencia eleacutectrica cambia Con ajuste a las mezclas de gas que sea posible

los dispositivos de muy bajo costo se pueden producir

Superconductividad- Bajo ciertas condiciones tales como temperaturas extremadamente bajas

algunas ceraacutemicas muestran superconductividad de alta temperatura La razoacuten exacta de esto

no se conoce pero hay dos grandes familias de la ceraacutemica superconductora

Ferro electricidad y Suacuteper series- Piezoelectricidad un viacutenculo entre la actividad eleacutectrica y

mecaacutenica es exhibida por un gran nuacutemero de materiales ceraacutemicos incluyendo el cuarzo utiliza-

do para medir el tiempo en los relojes y otros aparatos electroacutenicos

COMPOSICIOacuteN QUIacuteMICA DE LOS CERAacuteMICOS

Los materiales ceraacutemicos son compuestos quiacutemicos o soluciones complejas que contienen elemen-

tos metaacutelicos y no metaacutelicos Tienen amplias propiedades mecaacutenicas y fiacutesicas Debido a sus enlaces

ioacutenicos o covalentes los ceraacutemicos son duros fraacutegiles con un alto punto de fusioacuten baja conductivi-

dad eleacutectrica y teacutermica buena estabilidad quiacutemica resistencia a la compresioacuten

La composicioacuten quiacutemica de los ceraacutemicos generalmente es

Nitruro de silicio (Si3N4) utilizado como polvo abrasivo

Carburo de boro (B4C) usado en algunos helicoacutepteros y cubiertas de tanques

Carburo de silicio (SiC) empleado en hornos microondas en abrasivos y como material refrac-

tario

Diboruro de magnesio (MgB2) es un superconductor no convencional

Oacutexido de zinc (ZnO) un semiconductor

Ferrita (Fe3O4) es utilizado en nuacutecleos de transformadores magneacuteticos y en nuacutecleos de memo-

rias magneacuteticas

Oacutexido de uranio (UO2) empleado como combustible en reactores nucleares

Oacutexido de itrio bario y cobre (YBa2Cu3O7-x) superconductor de alta temperatura

talio-bario-calcio

COMPOSICIOacuteN QUIacuteMICA DEL ELECTRO PORCELANA

El electro porcelano es el maacutes importante de los materiales ceraacutemicos empleados en electrotecnia

Esta sustancia se obtiene mediante la mezcla de

1) El caoliacuten o tierra de porcelana que es un silicato de aluminio hidratado cuya composicioacuten co-

rresponde aproximadamente a la foacutermula

Al2O3 - 2SiO2 - 2H2O


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2) El cuarzo u oacutexido de silicio de foacutermula SiO2

3) El feldespato nombre geneacuterico de un grupo de minerales petrogeneacuteticos o formadores de ro-

cas Todos los feldespatos son silicatos anhidros de aluminio con potasio sodio y calcio El fel-

despato potaacutesico es el m s empleado en la fabricacioacuten de la porcelana y su foacutermula quiacutemica

aproximada es

K2O - Al2O3 - 6SiO2

Las proporciones de estas sustancias en la mezcla determinan las propiedades eleacutectricas mecaacutenicas y

teacutermicas de los productos obtenidos despueacutes de la coccioacuten

La mezcla de estos productos se realiza en proporciones que se establecen por diferentes meacutetodos

el maacutes comuacuten es el de diagrama de composicioacuten

COMPOSICIOacuteN QUIMICA DE ESTRUCTURA DE LOS CERAacuteMICOS CRISTALINOS

La composicioacuten de Estructura Perovskite

Se encuentra en varios ceraacutemicos eleacutectricos En este tipo de celdas estaacuten 3 tipos de iones que

son iones de bario iones de oxiacutegeno y iones de titanio La distorsioacuten de la celda unitaria produce

una sentildeal eleacutectrica lo que permite que ciertos titanitos sirvan como transductores Entonces

estaraacute compuesto por iones de

Bario (Ba)

Oxigeno (O)

Titanio (Ti)

La composicioacuten de Estructura del corindoacuten

Es similar a una estructura hexagonal compacta Algunos ceraacutemicos tienen esta estructura como

son

Cr2O3 y Fe2O3

La composicioacuten de Estructura de espinel

Tiene una celda unitaria cuacutebica en cada uno de sus cubos menores hay iones de oxiacutegeno hay 4

intersticiales octaeacutedricos y 8 sitios intersticiales tetraeacutedricos de los cuales los cationes ocupan 3

En los espineles inversos el ioacuten bivalente y la mitad de los iones trivalentes se localizan en los

sitios octaeacutedricos

La composicioacuten de estructura de los silicatos cristalinos


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En el siacutelice el enlace covalente requiere que los aacutetomos de silicio tengan junto 4 aacutetomos de oxiacute-

geno creando asiacute una estructura tetraeacutedrica esta es la unidad estructural fundamental del siacutelice

de las arcillas y de silicatos viacutetreos

Los compuestos de silicatos forman una serie de soluciones soacutelidas conocidas como olivinos y

orto silicatos

La composicioacuten de Estructuras laminares

Cuando la relacioacuten O resulta en la foacutermula

Si2O3

Los tetraedros se combinan para formar estructuras laminares en una formacioacuten ideal 3 aacuteto-

mos de oxiacutegeno formando un patroacuten hexagonal La caolinita que es una arcilla comuacuten estaacute com-

puesta por laacuteminas de silicato enlazadas ioacutenicamente a una hoja compuesta por ciertos grupos

las arcillas son componentes importantes de muchos ceraacutemicos

La composicioacuten de Siacutelice

Conforme incrementa la temperatura el siacutelice cambia de cuarzo alfa a cuarzo beta a tridimita

beta a cristobalita beta y a liacutequido la transformacioacuten de cuarzo alfa a beta crea un cambio de

dimensioacuten en el siacutelice acompantildeado por esfuerzos altos e incluso por agrietamiento

CARACTERIacuteSTICAS FIacuteSICAS Y QUIacuteMICAS DE LOS CERAacuteMICOS

Es necesario conocer las caracteriacutesticas fiacutesicas y quiacutemicas de los materiales riacutegidos modulares

tanto para discriminar la calidad de unos productos respecto de otros como para poder deducir

su adecuacioacuten al uso en funcioacuten de las exigencias previstas o previsibles en el lugar de destino

Para todos los materiales riacutegidos modulares destinados a un recubrimiento debemos tomar en

consideracioacuten caracteriacutesticas relacionadas con

Las caracteriacutesticas asociadas a cada grupo deben disponer de meacutetodos de ensayo normalizados o

al menos reconocidos en reglamentos nacionales y ello no siempre es posible pues las normas

de producto soacutelo contemplan aquellas caracteriacutesticas seleccionadas por los fabricantes como

fundamentales para sus fines empresariales

Podemos citar como caracteriacutesticas especiales

La resistencia a la corrosioacuten en niebla salina (seguacuten ISO 9227)

El comportamiento en atmoacutesfera de SO2 (seguacuten UNE-EN ISO 6988)

La permeabilidad frente a la lluvia (medida seguacuten BS431 Apeacutendice A)

La conductividad eleacutectrica

La resistencia al crecimiento de moho


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Las tres primeras suelen considerarse en materiales destinados a revestimientos exteriores la

cuarta en solados y alicatados que precisen equipotencial dad eleacutectrica o un nivel de conducti-

vdad eleacutectrica que permita evacuar a tierra cargas electrostaacuteticas que pueden generar explosio-

nes o incendio

Normales teacutecnicas

Las normas Teacutecnicas establecen los niveles de calidad y seguridad y son un medio oacuteptimo para

facilitar la transparencia en el mercado y en elemento fundamental para competir

Por este motivo el CID del INDECOPI contribuye a la mejora de la Competitividad - Paiacutes ponien-

do a disposicioacuten de las empresas Pymes consultores estudiantes y ciudadaniacutea en general el

ldquoCATAacuteLOGO DE NORMAS TEacuteCNICAS PERUANAS SOBRE PRODUCTOS CERAacuteMICOS PARA EDIFICA-

CIOacuteNrdquo aprobadas por el Indecopi a traveacutes de la Comisioacuten de Normalizacioacuten y de Fiscalizacioacuten de

Barreras Comerciales No Arancelarias La presentacioacuten del cataacutelogo es amigable y de faacutecil ubica-

cioacuten estaacute clasificada por aacutereas temaacuteticas de acuerdo a la Clasificacioacuten Internacional de Normas y

dentro de estas en orden correlativo por coacutedigo de NTP con un resumen del contenido de la

misma


16

DESCRIPCION DE LAS MATERIAS PRIMAS

MATERIAS PRIMAS PARA LA CONSTRUCCIOacuteN DE CERAacuteMICAS En las ceraacutemicas tradicionales se utilizan materias primas de depoacutesitos naturales Arcillas feldespatos cuarzo estos son poco purificadas

La materia prima es

La arcilla

El agua

La siacutelice

El plomo

El estantildeo

Se forman muacuteltiples fases en la coccioacuten Para cada composicioacuten se dan muchas aplicaciones En las ceraacutemicas teacutecnicas materias primas son de pureza alta y presentan fase uacutenica cada composi-cioacuten tiene una aplicacioacuten especificada Una pasta ceraacutemica baacutesicamente contiene

La arcilla estaacute constituida por agregados de silicatos de aluminio hidratados siendo blanca cuando es pura Surge de la descomposicioacuten de rocas que contienen feldespato originada en un proceso natural que dura decenas de miles de antildeos La foacutermula quiacutemica es Al2O3 middot 2SiO2 middot H2O

Feldespato Carbonato de calcio (caliza)La caliza es una roca sedimentaria porosa de origen quiacutemico formada mineraloacutegicamente por carbonatos La foacutermula de la caliza es CaMg(CO3)2

Chamota (residuo obtenido en el horno)

Chamota de ladrillo

Rotura cruda

Clasificacioacuten de la Arcilla

Las arcillas pueden clasificarse de acuerdo al proceso

geoloacutegico que las originoacute y a la ubicacioacuten del yacimiento en el que se encuentran Se puede re-

conocer

Arcilla primaria Se utiliza esta denominacioacuten cuando el yacimiento donde se encuentra es el

mismo lugar en donde se originoacute El caoliacuten es la uacutenica arcilla primaria conocida

Granulometriacutea Dentro de la clasificacioacuten granulomeacutetrica de las partiacuteculas del suelo las arcillas

ocupan el siguiente lugar

Feldespato

El feldespato es el mineral maacutes comuacuten sobre la

corteza terrestre iexclde manera que es muy posible

que lo encuentres entre las rocas que coleccionas


17

Se encuentra en cada uno de los tres tipos de rocas pero es maacutes comuacuten encontrarlo en las

rocas iacutegneas intrusivas como el granito en donde los cristales son blancos o rosados Hay

diferentes tipos de feldespato

Las caracteriacutesticas de los dos tipos maacutes comunes se dan a continuacioacuten Excepto por su color

estos dos tipos comunes de feldespato son difiacuteciles de diferenciar El color puede ser de gran

ayuda pero hay que tener en cuenta que el mismo mineral puede tener colores diferentes

La mejor manera de diferenciar estos dos es mediante la observacioacuten de la superficie de los

cristales y ver si tienen estriaciones delgadas paralelas El feldespato de plagioclasa tiene

estriaciones y el feldespato ortoclase no tiene

COMPOSICIOacuteN QUIacuteMICA DE LAS MATERIAS PRIMAS

Algunos ceraacutemicos como la porcelana productos arcillosos estructurales y algunos componentes

electroacutenicos contienen una fase cristalina Durante el tratamiento a elevadas Temperaturas de este

tipo de materiales soacutelidos ceraacutemicos tiene lugar un proceso llamado Vitrificacioacuten por medio del cual

la fase cristalina se licuacutea y rellena los poros del material Esta Fase cristalina liacutequida puede reaccionar

con alguno de los soacutelidos restantes del material refractario Bajo enfriamiento la fase liquida solidifi-

ca para formar una matriz viacutetrea que une las partiacuteculas que no han fundido

CERAacuteMICOS TRADICIONALES

Los ceraacutemicos tradicionales estaacuten constituidos por tres

tipos baacutesicos

Arcilla siacutelice (siacutelex) y feldespato La arcilla estaacute com-

puesta principalmente por silicatos de Al hidratados

(Al2O3 Si O2 H20) con pequentildeas cantidades de otros

oacutexidos como TiO2 Fe2O3 MgO CaO Na2O K2O

En esta imagen podemos percibir la forma-

cioacuten de un cuello durante la sinterizacioacuten de


18

dos partiacuteculas pequentildeas La difusioacuten atoacutemica tiene lugar en la superficie de contacto y alarga el aacuterea

de contacto para formar un cuello

En al siguiente imagen observamos como al porosidad da frente al tiempo de compactos de MgO

dopados con un 02 en peso del CaO y sinterizado en aire estatico a 1330 y 1430 oC noacutetese que

una mayor temperatura de sinterizado produce una disminucioacuten maacutes raacutepida de la porosidad y un

nivel de porosidad maacutes bajo

La siacutelice (Si O2) Tambieacuten llamada Siacutelex o Cuarzo El feldespato potaacutesico que tiene la composicioacuten

baacutesica K2O Al2O3 6SiO2 se funde a bajas temperaturas y se transforma en vidrio cuando la mezcla

ceraacutemica se somete a alta temperatura y une los componentes refractarios

TABLA 1

CERAacuteMICOS DE INGENIERIacuteA

En contraste con los ceraacutemicos tradicionales que se basan principalmente en la arcilla los ceraacutemicos

teacutecnicos o de ingenieriacutea estaacuten constituidos por compuestos puros o casi puros principalmente oacutexidos

carburos o nitruros

TABLA 2

Tipo de pasta Caoliacuten Arcilla Plaacutestica

Feldespato Siacutelex Otros

Porcelana Dura 40 10 25 25

Art Aislantes Eleacutectricos 27 14 26 33

Art Sanitarios Viacutetreos 30 20 34 18

Aislantes Eleacutectricos 23 25 34 18

Tejas Viacutetreas 26 30 32 12

Porcelana Fina Semiviacutetrea 23 30 25 21

Porcelana inglesa 25 hellip 15 22

2CaC O3

Loza para hoteles 31 10 22 35

Porcelana dental

5 hellip 95

Alguno de los ceraacutemicos de ingenieriacutea maacutes importantes contienen compuestos como

Porcentaje en pesos de los oacutexidos principales

Tipo Al2O2 Si O2 Fe2O3 TiO2 CaO MgO Na2O K2O H20 Peacuterd por ignicioacuten

Caoliacuten 374 455 168 13 0004 003 0011 0005 139

Arc Plaacutestica de ten

309 54 074 15 014 02 045 072 hellip 114

Arc Plaacutestica de Ky

32 517 09 152 021 019 038 089 hellip 123


19

Aluacutemina (Al2O3)

Nitruro de Silicio (Si3N4)

Carburo de silicio (SiC)

Zirconita (ZrO2) A continuacioacuten se ofrece una breve descripcioacuten de algunos compuestos procesos y aplica-

ciones de varios materiales ceraacutemicos importantes en ingenieriacutea

Aluacutemina (Al2O3)La aluacutemina se desarrolloacute originalmente para tubos refractarios y crisoles dealta

pureza de utilizacioacuten a elevadas temperaturas pero ahora tiene aplicaciones mucho maacutes variadas

Un ejemplo claacutesico de la utilizacioacuten de la aluacutemina es en materiales aislantes de las bujiacuteas El oacutexido de

aluminio se dopa con oacutexido de Mg se prensa en friacuteo y se sinteriza La aluacutemina se emplea frecuente-

mente para aplicaciones eleacutectricas de buena calidad donde se precisan bajas peacuterdidas dieleacutectricas y

alta resistividad

Nitruro de silicio (Si3N4)Los materiales ceraacutemicos con base de nitruro tienen una combinacioacuten

muy uacutetil de propiedades mecaacutenicas ingenieriles como resistencia razonable resistencia al impacto y

propiedades refractarias El Si3N4se disocia significativamente a temperaturas por encima de los

800degC y por consiguiente no se puede sinterizar directamente Sin embargo a lo largo de los uacuteltimos

antildeos se han desarrollado otros meacutetodos de fabricacioacuten delSi3N4Se han desarrollado cuatro procesos

principales para el nitruro de silicio procesos por reaccioacuten de unioacuten (RBSN) procesos de compacta-

cioacuten en caliente de nitruro de silicio (HPSN) proceso de nitruro de silicio sinterizado (SSN) proceso

de nitruro de silicio de compactacioacuten isostaacutetica en caliente (HIP-SN) En el proceso por reaccioacuten de

unioacuten un polvo compacto de silicio se nitrura en una corriente de gas nitroacutegeno Este proceso produ-

ce un Si3N4 microporoso y con moderadaresistencia

Propiedades de algunos ceraacutemicos de nitruro de silicio (TABLA 3)

RSBN SSN SIALON HIP-SN

Densidad Mgm3

27 33 33 33

Moacutedulo de Yung GPa

200 300 300 300

Resistencia en RT MPa

300+ 900+ 800+ 900++

Kic Mpam12

2 6 65 55-65

Desgaste por fatiga de contacto

NA Bajo Moderado Extremadamente bajo

Constante Dieleacutectrica a 1010Hz

6-7 65 hellip 65-75

$pieza de forma neta

El menor Medio Medio El mayor


20

RSBN= Nitruro de Silicio con enlace por reaccioacuten

SSN= Nitruro de silicio sinterizado

HIP-SN= Nitruro de silicio Comprimido en caliente isostaacuteticamente + Flexioacuten en cuatro puntos ++ Traccioacuten directa

Carburo de silicio (SiC)Los ceraacutemicos de altas prestaciones del tipo SiC tiene propiedades muy

importantes ya que su dureza es elevada son inertes quiacutemicamente tiene buena resistencia a la

abrasioacuten y a la oxidacioacuten a altas temperaturas Sin embargo el SiC es relativamente quebradizo

por su baja resistencia al impacto y es difiacutecil producir piezas ceraacutemicas densas de grano fino Para

hacer carburo de silicio sinterizado por reaccioacuten se infiltra un polvo compacto de SiC y carbono

(grafito) con silicio fundido que reacciona con el carbono para formar SiC uniendo los granos

originales de SiC El proceso no puede continuarse hasta que todos los poros que se encuentran

entre los granos originales se llenen ya que el silicio debe ser capaz de infiltrarse Asiacute el produc-

to final contiene entre un 8 y un 20 de Si libre El SiC se puede sinterizar usando polvo de SiC

alfa de calidad adecuada sin aplicacioacuten de presioacuten externa si se antildeaden ayudas al sinterizado

Para el sinterizado sin presioacuten del SiC se utilizan comuacutenmente compuestos de boro y aluminio

Zirconio (ZrO2)La zirconita pura es polimorfa y experimenta transformaciones desde una es-

tructura tetragonal a otra monocliacutenica sobre los 1170degC acompantildeada de una expansioacuten de vo-

lumen y posible ruptura Sin embargo combinando ZrO2 con otros oacutexidos refractarios tales co-

mo CaO MgO e Y2O3 la estructura cuacutebica se puede estabilizar a temperatura ambiente y se han

encontrado algunas aplicaciones donde se requiere alta resistencia a impactos

LOS VIDRIOS DE LOS CERAMICOS

Un vidrio es un material ceraacutemico que se fabrica a partir de materiales inorgaacutenicos a altas tem-

peraturas Sin embargo se distingue de otros ceraacutemicos en que sus constituyentes se calientan

hasta la fusioacuten y despueacutes se enfriacutean hasta un estado riacutegido sin cristalizacioacuten Una de sus caracte-

riacutesticas es que tiene una estructura cristalina o amorfa Las moleacuteculas de vidrio no estaacuten coloca-

das en un orden repetitivo de largo alcance como en el caso de un soacutelido cristalino

Composicioacuten de los vidrios El vidrio de siacutelice fundido presenta una alta transmisioacuten espectral y

no estaacute sujeto a dantildeos de radiacioacuten que origina coloracioacuten en otros vidrios Es por tanto el vidrio

ideal para la luna de los vehiacuteculos espaciales y de tuacuteneles aerodinaacutemicos y para sistemas oacutepticos

en dispositivos espectrofotomeacutetricos Sin embargo los vidrios de siacutelice son caros y difiacuteciles de

procesar


21

CARACTERIacuteSTICAS FIacuteSICAS Y QUIacuteMICAS DE LAS MATERIAS PRIMAS

Las importantes aplicaciones industriales de este grupo de minerales radican en sus propiedades

fiacutesico-quiacutemicas Dichas propiedades derivan principalmente de

Su extremadamente pequentildeo tamantildeo de partiacutecula (inferior a 2 mm)

Su morfologiacutea laminar (filosilicatos)

Las sustituciones isomoacuterficas que dan lugar a la aparicioacuten de carga en las laacuteminas

Por otra parte la existencia de carga en las laacuteminas se compensa como ya se ha citado con la

entrada en el espacio interlaminar de cationes deacutebilmente ligados y con estado variable de hi-

dratacioacuten que pueden ser intercambiados faacutecilmente mediante la puesta en contacto de la arci-

lla con una solucioacuten saturada en otros cationes a esta propiedad se la conoce como capacidad

de intercambio catioacutenico y es tambieacuten la base de multitud de aplicaciones industriales

Superficie especiacutefica La superficie especiacutefica o aacuterea superficial de una arcilla se define como el

aacuterea de la superficie externa maacutes el aacuterea de la superficie interna (en el caso de que esta exista)

de las partiacuteculas constituyentes por unidad de masa expresada en m2g Las arcillas poseen una

elevada superficie especiacutefica muy importante para ciertos usos industriales en los que la inter-

accioacuten soacutelido-fluido depende directamente de esta propiedad

A continuacioacuten se muestran algunos ejemplos de superficies especiacuteficas de arcillas

Caolinita de elevada cristalinidad hasta 15 m2g

Caolinita de baja cristalinidad hasta 50 m2g

Halloisita hasta 60 m2g

Illita hasta 50 m2g

Montmorillonita 80-300 m2g

Sepiolita 100-240 m2g

Paligorskita 100-200 m2g

Capacidad de Intercambio catioacutenico Es una propiedad fundamental de las esmectitas Son ca-

paces de cambiar faacutecilmente los iones fijados en la superficie exterior de sus cristales en los

espacios interlaminares o en otros espacios interiores de las estructuras por otros existentes en

las soluciones acuosas envolventes


22

Sustituciones isomoacuterficas dentro de la estructura

Enlaces insaturados en los bordes y superficies externas

Disociacioacuten de los grupos hidroxilos accesibles

A continuacioacuten se muestran algunos ejemplos de capacidad de intercambio catioacutenico (en

meq100g)

Caolinita 3-5

Halloisita 10-40

Illita 10-50

Clorita 10-50

Vermiculita 100-200

Montmorillonita 80-200

Sepiolita-paligorskita 20-35

Los materiales primas de los ceraacutemicos son Minerales compuestos y elementos quiacutemicos forma-

dos mediante procesos inorgaacutenicos

Las propiedades de los minerales se estudian bajo las correspondientes divisiones mineralogiacutea

quiacutemica mineralogiacutea y fiacutesica


23

PROCESO DE PRODUCCION

PROCESADO DE MATERIALES CERAacuteMICOS

Las ceraacutemicas no cristalinas (vidriosas) suelen ser formadas de fundiciones El vidrio es formado

por cualquiera de los siguientes meacutetodos soplado prensado laminado estirado colado o flota-

do y galvanizado

Los materiales ceraacutemicos cristalinos no son susceptibles de un variado rango de procesado Los

meacutetodos empleados para su manejo tienden a fallar en una de dos categoriacuteas -hacer ceraacutemica

en la forma deseada pro reaccioacuten in situ o por formacioacuten de polvos en la forma deseada y lue-

go sinterizados para formar un cuerpo soacutelido Algunos meacutetodos usados son un hiacutebrido de los dos

meacutetodos mencionados

Manufactura in situ

El uso maacutes comuacuten de este meacutetodo es en la produccioacuten de cemento y concreto Aquiacute los abrasi-

vos deshidratados son mezclados con agua Esto da comienzo a las reacciones de la hidratacioacuten

las cuales resultan en cristales grandes interconectados formaacutendose alrededor de los agregados

Pasado un tiempo esto resulta en una ceraacutemica soacutelida

El mayor problema con este meacutetodo es que la mayoriacutea de las reacciones son tan raacutepidas que no

es posible hacer una buena mezcla lo que tiende a impedir la construccioacuten en gran escala Sin

embargo los sistemas a pequentildea escala pueden ser realizados mediante teacutecnicas de depoacutesito

en donde los diferentes materiales son introducidos sobre un sustrato donde se produce la

reaccioacuten y la ceraacutemica se forma sobre este sustrato

Conformado de los polvos

El objetivo principal del conformado es dar forma y consistencia a la masa de polvos que deacute lugar

a un aumento de la densidad y por lo tanto a una mejora de las propiedades mecaacutenicas Existen

dos formas de realizar el conformado mediante la aplicacioacuten de presioacuten y temperaturas eleva-

das Con la aplicacioacuten de presioacuten y temperatura el proceso es similar a si no aplicaacutesemos altas

temperaturas pero obtenemos productos maacutes densos y homogeacuteneos a la vez que ahorramos

materias primas

Prensado uniaxial (en caliente o en friacuteo) Consiste en la aplicacioacuten de presioacuten en una uacutenica

direccioacuten hasta conseguir la compactacioacuten de los polvos ceraacutemicos La pieza asiacute conformada

tendraacute la forma de la matriz y las superficies con las que se aplica la presioacuten


24

Prensado isostaacutetico en caliente o en friacuteo Consiste en compactar los polvos encerraacutendolos

hermeacuteticamente en moldes elaacutesticos tiacutepicamente de goma laacutetex o PVC aplicaacutendoles pre-

sioacuten hidrostaacutetica mediante un fluido que puede ser agua o aceite El fundamento de este

proceso es el Principio de Pascal de este modo conseguimos compactar uniformemente y

en todas las direcciones el material

Slip Casting Se fundamenta en el moldeo por barbotina de la ceraacutemica tradicional median-

te el cual obtenemos piezas de espesores pequentildeos utilizando moldes porosos

Meacutetodos basados en la sinterizacioacuten

Los principios de los meacutetodos basados en la sinterizacioacuten son sencillos Una vez que la materia

prima es acondicionada para su procesamiento (hornada) es introducida en el horno con lo que

el proceso de difusioacuten compacta a la materia prima

Los poros se achican resultando un producto maacutes denso y fuerte El quemado se hace a una

temperatura por debajo del punto de derretimiento de la ceraacutemica Siempre queda alguna poro-

sidad pero la verdadera ventaja de este meacutetodo es que la hornada puede ser producida de cual-

quier modo imaginable e incluso puede ser sinterizado Esto lo hace una ruta muy versaacutetil

Existen miles de posibles refinamientos de este proceso Algunos de los maacutes comunes involucran

presionar la hornada para darle la densidad la quema reduce el tiempo de sinterizacioacuten necesa-

rio A veces se antildeaden elementos orgaacutenicos junto a la hornada que son disueltos durante la

quema

Algunas veces se agregan lubricantes orgaacutenicos durante el proceso para incrementar la densi-

dad No es raro combinarlos agregando materia orgaacutenica y lubricantes a una hornada y luego

presionar (La formulacioacuten de estos aditivos quiacutemico orgaacutenicos es un arte en siacute mismo) Esto es

particularmente importante en la manufactura de ceraacutemica de alto rendimiento tales como las

usadas para la electroacutenica en condensadores inductores sensores etc

Puede realizarse una mezcla de componentes en vez de usar un solo polvo y luego verterlo en el

molde deseado dejaacutendolo secar y luego sinterizarlo De hecho en la alfareriacutea tradicional es he-

cho de esta forma usando una mezcla plaacutestica que es trabajada con las manos

Si una mezcla de materiales diferentes componentes es utilizada en una ceraacutemica algunas veces

la temperatura de sinterizacioacuten es mayor a la temperatura de fundicioacuten de alguno de sus com-

ponentes (fase liacutequida de sinterizacioacuten) Esto genera un periacuteodo maacutes corto de sinterizacioacuten com-

parado con el estado soacutelido sinterizado


25

DESCRIPCIOacuteN DEL PROCESO DE PRODUCCIOacuteN

LA FABRICACIOacuteN

PROCESO Una vez que las materias primas que se procesan una serie de medidas llevaraacute a cabo

para obtener el producto terminado Estos pasos incluyen la dosificacioacuten mezcla y molienda

secado por aspersioacuten formando secado esmaltado y coccioacuten Muchos de estos pasos se reali-

zan ahora con equipos automatizados

De procesamiento por lotes Un caso de muchos productos de ceraacutemica incluyendo mosaico de

la composicioacuten corporal se determina por la cantidad y el tipo de materias primas Las materias

primas tambieacuten determinan el color del cuerpo del azulejo que puede ser rojo o blanco depen-

diendo de la cantidad de hierro que contienen materias primas empleadas Por lo tanto es im-

portante mezclar las cantidades correctas en conjunto para lograr las propiedades deseadas

Caacutelculos por lotes por tanto necesario que debe tener en cuenta tanto las propiedades fiacutesicas y

composicioacuten quiacutemica de las materias primas Una vez que el peso adecuado de cada materia

prima se determina las materias primas deben ser mezclados

Mezcla y molienda Una vez que los ingredientes se pesan que se suman en un mezclador de

shell mezclador de cinta o un mezclador intensivo Un mezclador de shell se compone de dos

cilindros unidos en forma de V que gira a caer y mezclar el material Un mezclador de cinta utili-

za aspas helicoidales y un mezclador intensivo utiliza haraacute raacutepidamente renovables Este paso

maacutes muele los ingredientes dando como resultado un tamantildeo de partiacutecula maacutes fina que mejora

el proceso de formacioacuten posterior (ver paso 4 a continuacioacuten)

A veces es necesario agregar agua para aumentar la mezcla de un lote con varios ingredientes

asiacute como para lograr la molienda fina Este proceso se denomina molienda huacutemeda y con fre-

cuencia se realiza mediante un molino de bolas El resultado lleno de agua mezcla que se llama

una papilla o deslizamiento El agua se extrae de la suspensioacuten pulsando filtro (que elimina el

40-50 por ciento de la humedad) seguida de molienda en seco

De secado por aspersioacuten Si la molienda huacutemeda es utilizada por primera vez el exceso de agua

suele ser removido a traveacutes de secado por aspersioacuten Esto implica el bombeo de la lechada con

un atomizador que consiste en un disco que gira raacutepidamente o la boquilla Las gotas de la hoja

se secan a medida que se calientan con una columna de aire ascendente caliente formando pe-


26

quentildeos graacutenulos de libre movimiento que dan como resultado un polvo susceptible de confor-

macioacuten

Cuerpos de baldosas tambieacuten se puede preparar por molienda en seco seguido de granulacioacuten

Granulacioacuten se utiliza una maacutequina en la cual se mezcla la mezcla de material previamente seco

molido con agua para formar las partiacuteculas en graacutenulos que a su vez formar un polvo listo para

su formacioacuten

La formacioacuten La mayoriacutea de baldosas estaacute formada por prensado en seco En este meacutetodo el

polvo de flujo libre que contiene aglutinante orgaacutenico o un bajo porcentaje de humedad se deri-

va de una tolva en la matriz de la formacioacuten El material se comprime en una cavidad de acero

por eacutembolos de acero y luego es expulsado por el eacutembolo de la parte inferior Prensas automati-

zadas se utilizan para presiones de trabajo de hasta 2500 toneladas

Varios otros meacutetodos tambieacuten se utilizan en el cuerpo del azulejo estaacute en huacutemedo la forma maacutes

moldeable Extrusioacuten ademaacutes de perforacioacuten se utiliza para producir baldosas de forma irregu-

lar y maacutes delgada de baldosas maacutes raacutepida y econoacutemica Esto implica la compactacioacuten de una

masa de plaacutestico en el cilindro de presioacuten alta y obligando a que el material fluya hacia fuera de

la botella en las babosas cortoacute Estas balas son entonces un puntildeetazo en una o maacutes fichas con

troquelado hidraacuteulico o neumaacutetico

RAM presionando a menudo se utiliza para la baldosa muy perfilada Con este meacutetodo las bal-

dosas excluidas por el cuerpo del azulejo se presionan entre dos mitades de un molde duro o

porosa montada en una prensa hidraacuteulica El formoacute parte se elimina por la primera aplicacioacuten de

vaciacuteo a la mitad superior del molde para liberar la parte de la mitad inferior seguido forzando el

aire a traveacutes de la parte de arriba para liberar la parte superior El exceso de material debe ser

removido de la pieza y acabado adicional puede ser necesario

Otro proceso conocido como cristal de presioacuten se ha desarrollado recientemente Este proceso

combina el cristal y dar forma a la vez pulsando el esmalte (en forma de polvo atomizado) direc-

tamente en la matriz llena con el polvo del cuerpo de baldosas Las ventajas incluyen la elimina-

cioacuten de liacuteneas de esmaltado asiacute como el material de desecho cristales (llamados lodos) que se

produce con el meacutetodo convencional

El secado baldosas de ceraacutemica por lo general debe ser secado (con una humedad relativa alta)

despueacutes de la formacioacuten sobre todo si un meacutetodo huacutemedo se utiliza Secado lo que puede lle-

var varios diacuteas se quita el agua a una velocidad lo suficientemente lenta como para evitar las


27

grietas por contraccioacuten Los secadores continuos o tuacuteneles que se utilizan son calentados con

gas o aceite laacutemparas de infrarrojos o energiacutea de microondas Secado por infrarrojos es maacutes

adecuado para baldosas finas mientras secado por microondas que funciona mejor para maacutes

gruesa de baldosas Otro meacutetodo el secado impulso utiliza pulsos de aire caliente que fluye en

la direccioacuten transversal en vez de manera continua en la direccioacuten del flujo de materiales

Acristalamiento Para preparar el glaseado los mismos meacutetodos que para el cuerpo del azulejo

Despueacutes de una formulacioacuten de lotes se calcula las materias primas se pesan se mezclan y seco

o huacutemedo molido Los esmaltes molidos se aplican mediante uno de los meacutetodos disponibles

En el acristalamiento de centriacutefuga o arado de discos el esmalte se alimenta a traveacutes de un disco

giratorio que arroja o lanza el esmalte en el azulejo En el meacutetodo de la campana cascada una

corriente de barniz se cae en el azulejo al pasar sobre una cinta transportadora por debajo A

veces el esmalte es simplemente rociado en Para aplicaciones de esmalte muacuteltiples impresioacuten

en pantalla por debajo o entre las baldosas que se han mojado cristal se utiliza En este proce-

so esmalte es forzada a traveacutes de una pantalla por una rasqueta de goma u otro dispositivo

Acristalamiento en seco tambieacuten se estaacute utilizando Esto implica la aplicacioacuten de polvos fritas

trituradas (materiales de vidrio) y esmaltes granulada en una superficie de baldosas mojadas

acristalamiento Despueacutes de la coccioacuten las partiacuteculas de esmalte se funden entre siacute para produ-

cir una superficie como el granito

Disparo Despueacutes de cristal el azulejo se debe calentar intensamente para fortalecerlo y darle la

porosidad deseada Hay dos tipos de hornos o Despueacutes de la formacioacuten el archivo se seca poco

a poco (durante varios diacuteas) y con una humedad alta para evitar el agrietamiento y la contrac-

cioacuten A continuacioacuten el barniz se aplica a continuacioacuten el azulejo se cuece en un horno o estu-

fa Aunque algunos tipos de baldosas requiere un proceso de coccioacuten en dos etapas huacutemedo

molido baldosas se dispara una sola vez a una temperatura de 2000 grados Fahrenheit o maacutes

Despueacutes de la coccioacuten el azulejo es empacado y enviado

Los hornos se utilizan para la coccioacuten de baldosas Azulejo de la pared o azulejo que es prepa-

rado por molienda en seco en lugar de molienda huacutemeda requiere generalmente un proceso de

dos pasos En este proceso el azulejo pasa a traveacutes de un disparo de baja temperatura llamada

sopa de fuego antes de acristalamiento Este paso elimina los volaacutetiles de la materia y la mayor

parte o la totalidad de la contraccioacuten El cuerpo y el esmalte luego se disparoacute en un proceso lla-

mado despido glost Tanto los procesos de coccioacuten tienen lugar en un tuacutenel o un horno conti-

nuo que consta de una caacutemara a traveacutes del cual poco a poco el software se trasladoacute en un


28

transportador de rollos de refractarios estantes construidos con materiales que son resistentes a

temperaturas altas o en contenedores denominados gacetas Coccioacuten en un horno tuacutenel puede

tomar de dos a tres diacuteas con temperaturas alrededor de disparar 2372 grados Fahrenheit

(1300 grados Celsius)

Para el azulejo que soacutelo requiere un uacutenico disparo por lo general de baldosas que se prepara por

viacutea huacutemeda de rodillos para moler los hornos se utilizan generalmente Estos hornos se mueven

las mercanciacuteas de un transportador de rodillos y no necesitan muebles horno tales como blo-

ques o gacetas Los tiempos de encender en los hornos de rodillos pueden ser tan bajos como

60 minutos con temperaturas de coccioacuten alrededor de 2102 grados Fahrenheit (1150 grados

Celsius) o maacutes

Despueacutes de la coccioacuten y las pruebas el azulejo estaacute listo para ser empaquetados y enviados

Subproductos Una variedad de contaminantes se generan durante las etapas de fabricacioacuten

diferentes estas emisiones deben ser controladas para cumplir con las normas de control de

aire Entre los contaminantes que produce en la fabricacioacuten de baldosas estaacuten compuestos de

fluacuteor y el plomo que se producen durante la coccioacuten y vidriado Los compuestos de plomo se

han reducido significativamente con el reciente desarrollo de esmaltes sin plomo o de bajo plo-

mo Las emisiones de fluacuteor pueden ser controladas con los depuradores los dispositivos de ae-

rosol que baacutesicamente los gases con agua para eliminar los contaminantes dantildeinos Tambieacuten

se puede controlar con procesos en seco como los filtros de tela recubierta con cal Esta cal

puede ser reciclada como materia prima para el azulejo en el futuro

La industria del azulejo es tambieacuten el desarrollo de procesos para reciclar las aguas residuales y

lodos generados durante el mecanizado automaacutetico vidrios y el secado por atomizacioacuten Ya

que algunas plantas de reciclaje el exceso de polvo generado durante el prensado en seco asiacute

como el rociacuteo producido durante el acristalamiento Residuos de barniz y teja rechazoacute tambieacuten

se devuelven al proceso de preparacioacuten del cuerpo para su reutilizacioacuten

Control de calidad La mayoriacutea de fabricantes de baldosas utilizan ahora el control estadiacutestico de

procesos (SPC) para cada paso del proceso de fabricacioacuten Muchos de ellos tambieacuten trabajan

estrechamente con sus proveedores de materia prima para asegurar que se cumplan las especi-

ficaciones antes de que el material se utilice Control estadiacutestico del proceso consiste en las car-

tas que se utilizan para controlar diversos paraacutemetros de procesamiento tales como el tamantildeo

de las partiacuteculas el tiempo de molienda la temperatura de secado y el tiempo presioacuten de com-


29

pactacioacuten dimensiones despueacutes del prensado la densidad la temperatura de coccioacuten y el tiem-

po y similares Estas cartas identificar problemas con el equipo fuera de las condiciones de

especificacioacuten y ayudar a mejorar el rendimiento antes de que el producto final esteacute terminado

El producto final debe cumplir con ciertas especificaciones en relacioacuten con propiedades fiacutesicas y

quiacutemicas Estas propiedades estaacuten determinados por las pruebas estaacutendar establecido por la

Sociedad Americana de Pruebas y Materiales (ASTM) Propiedades medidas incluyen resistencia

mecaacutenica resistencia de abrasioacuten resistencia quiacutemica absorcioacuten de agua su estabilidad dimen-

sional resistencia al hielo y el coeficiente de expansioacuten teacutermica lineal Maacutes recientemente el

antideslizante que se puede determinar midiendo el coeficiente de friccioacuten se ha convertido en

una preocupacioacuten Sin embargo no existe una norma se ha establecido todaviacutea porque otros

factores (tales como el disentildeo del suelo y el cuidado apropiados) puede hacer que los resultados

sin sentido


30

APLICACIOacuteN EN LA ETAPA DE CONSTRUCCION YO POST-CONSTRUCCION

Su uso inicial fue fundamentalmente la elaboracioacuten de recipientes empleados para contener

alimentos o bebidas Maacutes adelante se utilizoacute para modelar figurillas de posible caraacutecter simboacuteli-

co maacutegico religioso o funerario Tambieacuten se empleoacute como material de construccioacuten en forma

de ladrillo teja baldosa o azulejo conformando muros o revistiendo paramentos La teacutecnica del

vidriado le proporcionoacute gran atractivo se utilizoacute tambieacuten en escultura Actualmente tambieacuten se

emplea como aislante eleacutectrico y teacutermico en hornos motores y en blindaje

Ceraacutemicas se utilizan en la fabricacioacuten de cuchillos La hoja del cuchillo de ceraacutemica perma-

neceraacute fuerte por mucho maacutes tiempo que el de un cuchillo de acero a pesar de que es maacutes

fraacutegil que se abrocha por la caiacuteda sobre una superficie dura

Ceraacutemicas como aluacutemina y carburo de boro se han utilizado en baliacutestica chalecos blindados

para repeler gran calibre rifle de fuego Dichas placas se conocen comuacutenmente como de

armas pequentildeas inserciones de proteccioacuten (SAPI) Material similar se utiliza para proteger

las cabinas de algunos aviones militares debido a su bajo peso del material

Las bolas de ceraacutemica se puede utilizar para sustituir el acero en rodamientos de bolas Su

mayor dureza que significa que son mucho menos susceptibles al desgaste y puede ofrecer

maacutes de vida triple Tambieacuten se deforman menos en el sentido de carga que tienen menos

contacto con las paredes de retencioacuten del rodamiento y puede rodar maacutes raacutepido En las

aplicaciones de muy alta velocidad el calor de la friccioacuten durante la rodadura puede causar

problemas para los rodamientos de metal los problemas que se reducen por el uso de la ce-

raacutemica La ceraacutemica es tambieacuten maacutes resistente a los quiacutemicos y puede utilizarse en ambien-

tes huacutemedos donde los rodamientos de acero se oxidaban El mayor inconveniente de uti-

lizar la ceraacutemica es un costo mucho maacutes elevado En muchos casos sus propiedades de ais-

lamiento eleacutectrico tambieacuten puede ser valiosa para los rodamientos

En la deacutecada de 1980 Toyota investigoacute la produccioacuten de una adiabaacutetica motor de ceraacutemica

que pueden funcionar a una temperatura de maacutes de 6000 deg F (3300 deg C) Motores ceraacutemicos

no necesitan un sistema de enfriamiento y por lo tanto permiten una importante reduccioacuten

de peso y la eficiencia de combustible por lo tanto mayor La eficiencia del combustible del

motor es tambieacuten maacutes alta a alta temperatura como se muestra por Carnot teorema En un

motor metaacutelico convencional mucha de la energiacutea liberada por el combustible debe ser di-

sipada como calor residual con el fin de evitar un colapso de las partes metaacutelicas A pesar

de todas estas propiedades deseables tales motores no estaacuten en produccioacuten ya que la fa-


31

bricacioacuten de piezas de ceraacutemica de la precisioacuten necesaria y la durabilidad es difiacutecil Imper-

fecciones en la ceraacutemica lleva a las grietas que puede conducir a fallas en los equipos po-

tencialmente peligrosos Estos motores son posibles en el laboratorio pero la produccioacuten

en masa no es factible con la tecnologiacutea actual

Se estaacute trabajando en el desarrollo de piezas ceraacutemicas para turbinas de gas motores En

la actualidad incluso las hojas hechas de avanzadas aleaciones de metales utilizados en la

seccioacuten de los motores calientes requieren temperaturas de refrigeracioacuten y cuidadosos que

limitan la de Motores turbina hizo con ceraacutemicas podiacutea operar maacutes eficientemente dando

aviones mayor alcance y payload por un importe conjunto de combustible

Recientemente se han producido avances en la ceraacutemica que incluyen bio-ceraacutemica tales

como los implantes dentales y huesos sinteacuteticos hidroxiapatita el componente mineral na-

tural del hueso se ha hecho de forma sinteacutetica a partir de una serie de fuentes bioloacutegicas y

quiacutemicas y se pueden transformar en materiales ceraacutemicos Implantes ortopeacutedicos a partir

de estos bonos de materiales faacutecilmente a los tejidos oacuteseos y otras partes del cuerpo sin re-

chazo o reacciones inflamatorias Debido a esto son de gran intereacutes para la entrega de ge-

nes y la ingenieriacutea de tejidos andamios La mayoriacutea de la ceraacutemica de hidroxiapatita son

muy porosas y la falta de resistencia mecaacutenica y se utilizan para dispositivos ortopeacutedicos ca-

pa de metal para ayudar en la formacioacuten de un enlace con el hueso o como relleno oacuteseo

Tambieacuten se utilizan como relleno de tornillos ortopeacutedicos de plaacutestico para ayudar a reducir

la inflamacioacuten y aumentar la absorcioacuten de estos materiales de plaacutestico Se estaacute trabajando

para hacer fuerte y bien densa nano cristalina de materiales ceraacutemicos de hidroxiapatita pa-

ra dispositivos ortopeacutedicos que soportan peso en sustitucioacuten de metales y materiales plaacutes-

ticos extranjeros ortopeacutedico con un material sinteacutetico pero de origen natural mineral de los

huesos En uacuteltima instancia estos materiales ceraacutemicos se pueden utilizar como sustitutos

de hueso o con la incorporacioacuten de la proteiacutena colaacutegeno huesos sinteacuteticos

Ceraacutemica de alta tecnologiacutea se utiliza en relojeriacutea para la produccioacuten de cajas de relojes El

material se valora por los relojeros por su ligereza resistencia al rayado resistencia y tacto

suave CBI es una de las marcas que ha iniciado el uso de la ceraacutemica en la relojeriacutea El caso

de la CBI edicioacuten 2007 de Top Gun de la Vigilancia de la Pilot cronoacutegrafo doble se hace a

mano en ceraacutemica de alta tecnologiacutea negro


32

Revestimiento con ceraacutemico Las ceraacutemicas se

comercializan clasificadas con un nuacutemero de

tono cuando compre las cajas verifique una por

una para evitar contratiempos a la hora de su

colocacioacuten

Para lograr el equilibrio de coloracioacuten es aconse-

jable mezclar las piezas antes de su colocacioacuten

En este sentido vaya sacando una ceraacutemica de cada caja y coloacutequelas en este orden ya que

siempre existe una pequentildea variacioacuten de matiz de una caja a otra pero que no se notaraacute cuando

se hallen instaladas En cuanto a los sistemas de colocacioacuten existen dos alternativas el sistema

mortero tradicional (praacutecticamente en desuso) y el sistema de capa fina El primero requiere

sumergir la ceraacutemica en agua limpia durante unos minutos como paso previo a su colocacioacuten Si

opta por este meacutetodo recuerde que la ceraacutemica no debe introducirse en el agua con su envase

de cartoacuten ya que podriacutea mancharse como consecuencia de la accioacuten de la tinta del envoltorio o

de la oxidacioacuten de los ganchos de cierre En este sistema es imprescindible tambieacuten mojar los

revoques de los muros y las carpetas de los pisos

Si emplea el segundo sistema que se trabaja sobre la base de un adhesivo cementicio no seraacute

necesario mojar la ceraacutemica ni los revoques No obstante independientemente del meacutetodo de

colocacioacuten utilizado usted deberaacute verificar que las ceraacutemicas esteacuten libres de polvo antes de su

instalacioacuten

En el piso no soacutelo deberaacute tener en cuenta la junta entre una ceraacutemica y otra sino tambieacuten una

separacioacuten perimetral que para superficies pequentildeas debe llegar a los 15 miliacutemetros

Las juntas entre ceraacutemicas deben sellarse con cemento Portland mezclado con arena marmolina

o cuarzo molido Si quiere dar color a la junta recuerde que no es conveniente utilizar colorantes

hidrosolubles como oacutexido de hierro o negro de humo porque pueden manchar la ceraacutemica


33

EMPRESAS NACIONALES QUE PRODUCEN DICHOS PRODUCTOS

Las Compantildeiacutea Ceraacutemica o empresa liacuteder en la produccioacuten de mayoacutelicas y pisos ceraacutemicos han tenido

como objetivo de mejorar la calidad de informacioacuten minimizar esfuerzos y recursos reducir costos y

brindar un mejor servicio al cliente que quiere adquirir estos productos para ello tenemos algunas

empresas nacionales descritos en esta investigacioacuten

COMPANtildeIacuteA DE CERAacuteMICA SA CELIMA

Es empresa liacuteder en la produccioacuten de mayoacutelicas y

pisos ceraacutemicos desde 1982Ceraacutemica Lima SA

ldquoCelimardquo es una empresa cimentada en la tradicioacuten

milenaria de las culturas Nazca Moche y Chaviacuten para

el dominio de la ceraacutemica cuenta con personal alta-

mente calificado y tecnologiacutea de punta que le ha permitido ingresar a los mercados maacutes exigentes

del mundo tales como la Comunidad Econoacutemica Europea Estados Unidos Canadaacute Australia Centro

Ameacuterica y Sud-Ameacuterica Actualmente CELIMA tiene una capacidad de produccioacuten mensual de

1rsquo100000 m2 entre azulejos y pisos ceraacutemicos

CERAacuteMICA SAN LORENZO ndash PERUacute inicia la

construccioacuten de su planta en mayo de 1999

con los maacutes altos estaacutendares de seguridad

ambiental y tecnologiacutea italiana de vanguardia

Con una inversioacuten inicial de 17 millones de

doacutelares iniciaacutendose con una produccioacuten mensual de 200000 m2 de revestimiento ceraacutemico

para pisos

Antildeo y medio despueacutes amplia su capacidad productiva eacutesta se incrementa a 440000 m2 al

mes innovando en la produccioacuten del Revestimiento Ceraacutemico de Pared permitiendo asiacute

abastecer la demanda insatisfecha de los revestimientos de Pared que no disponiacutea ante-

riormente con una inversioacuten aproximada de 10 millones de doacutelares


34

Luego con el objetivo de desarrollar un mercado de exportacioacuten a Estados Unidos donde el gru-

po ha iniciado operaciones a traveacutes de Ceraacutemica San Lorenzo INC (USA) se invierte en una

nueva liacutenea de esmaltado otorgaacutendole asiacute flexibilidad a la produccioacuten siendo eacutesta una alternativa

de disminucioacuten de tiempo en el cambio de producto y se suma a ella la reduccioacuten de ciclos de

proceso de coccioacuten aumentando asiacute la velocidad de la produccioacuten llegando a producir 620000

m2 mensuales

Tambieacuten dentro de los proyectos importantes tenemos el montaje y puesta en marcha de la

planta de productos de tercer fuego los cuales complementan nuestra liacutenea actual de revesti-

mientos Liacutenea de alto perfil desarrollar una serie de piezas especiales como son zoacutecalos liacutestelos

en sus distintas medidas insertos tacos etc

Debido al sostenido aumento de las ventas y con el fin de obtener el liderazgo en el mercado del

ceraacutemico actualmente Ceraacutemica San Lorenzo a incrementado su capacidad de produccioacuten con

una inversioacuten de 12 millones de doacutelares en una ampliacioacuten de planta de 420000 m2 de ceraacutemi-

cos mensuales bajo el concepto de ldquoalta productividadrdquo considerando en el proceso de produc-

cioacuten la molienda de arcillas por viacutea seca ahorrando asiacute gas natural y energiacutea eleacutectrica

Hoy Ceraacutemica San Lorenzo logra ofrecer una amplia gama de productos ceraacutemicos de alta cali-

dad con una produccioacuten superior al milloacuten de metros cuadrados


35

CONCLUSIONES

Se logro obtener la mayor y suficiente informacioacuten acerca del tema pisos ceraacutemicos y mayoacute-

licas

Se logro obtener conocimiento del tema a presentar en este trabajo ldquopisos ceraacutemicos y ma-

yoacutelicasrdquo ya que este tema en discusioacuten es de mucha importancia para nuestra carrera profe-

sional

Se logro obtener la informacioacuten suficiente del tema en investigacioacuten estructurado en los

siguientes apartados descripcioacuten del producto descripcioacuten de las materias primas proceso

de produccioacuten aplicacioacuten en la etapa de construccioacuten yo post-construccioacuten empresas na-

cionales que producen

Los ceraacutemicos son muy importante y aportan al desarrollo y a la comodidad de la humani-

dad asiacute como para la ingenieriacutea es muy importante ya que aporta a los acabados en cons-

trucciones

Por el presente trabajo de investigacioacuten se adquirioacute nuevos conocimientos en cuanto al ma-

terial llamado pisos ceraacutemicos y mayoacutelicas

Aprendimos cuales son los materias primas para la fabricacioacuten de las ceraacutemicas

Aprendimos las aplicaciones en la construccioacuten y en la post construccioacuten


36

RECOMENDACIONES

Se recomienda el uso adecuado y mesurado de la informacioacuten en investigacioacuten

Es maacutes factible hacer trabajos de investigacioacuten de materiales ya conocidos y comunes que

se usan en el proceso de construccioacuten y post construccioacuten

Los integrantes del grupo deben trabajar adecuadamente y con seriedad para que no se

produzca mayor y aprender a trabajar en equipo

Este trabajo fue realizado con mucho esmero y dedicacioacuten ya que el tema en investigacioacuten

es muy importante para nuestra carrera profesional

Observar y realizar un resumen de la informacioacuten recabada de acuerdo al tema en investi-

gacioacuten asiacute como recabar nueva y reciente informacioacuten

En posteriores trabajos de investigacioacuten tomar maacutes implicancia y verificar los avances de los

trabajos de investigacioacuten y detallar las dificultades de cada grupo asiacute como los errores y asiacute

realizar un mejor u buen trabajo de investigacioacuten

En posteriores trabajos de investigacioacuten organizar de mejor manera a los alumnos para una

buena y mejor elaboracioacuten de los trabajos


37

BIBLIOGRAFIA

Castaldo Paris Lluis- Necesidad e importancia de la ceraacutemica como manifestacioacuten humana

wwwcasadellibrocom

wwwtaringanetpostsebookslibro-de-Quimicahtml

wwwlibrosaulamagnacomQuimica-libros

wwwbooksgooglecombooksabouttopografiacutea_abreviadahtmlhl=esampid

wwwgooglecom

wwwmonografiascom

wwwwiquipediacom

wwwvisionlearningcom

wwwsegemargovar

httpwwweducarednet

httpwwwvisionlearningcomlibrarymodule_viewerphpmid=140ampl=s

Introduccioacuten a la ciencia e ingenieriacutea de los materiales WD Callister

Materiales Estructura propiedades y aplicaciones Saja Saez ndash Rodriacuteguez Perez ndash Rodriacuteguez

Mendez


38

ANEXOS

Pisos ceraacutemicos en viviendas

Pisos ceraacutemicos en sshh

Pisos ceraacutemicos en lugares Puacuteblicos


39


Pisos ceraacutemicos en Inst Puacuteblicos


2

IacuteNDICE

Paacuteg

Introduccioacuten 3-4

Resumen 5

Objetivo 6

Descripcioacuten del producto 7

Tipos y clasificacioacuten del producto 7-10

Composicioacuten quiacutemica del producto 12

Caracteriacutestica fiacutesica y quiacutemicas 14

Normales teacutecnicas 15

Descripcioacuten de materiales primas 16

Composicioacuten quiacutemica 17-20

Caracteriacutesticas fiacutesicas y quiacutemicas 21-22

Proceso del producto 23-24

Descripcioacuten del proceso 25-29

Aplicacioacuten en la construccioacuten 30-32

Empresas que producen estos productos 33-34

Conclusiones 35

Recomendaciones 36

Bibliografiacutea 37

Anexo 38-39


3

INTRODUCCIOacuteN














ingenieriacutea



















4



















5

RESUMEN


















chos productos

















6

OBJETIVOS


principales


cioacuten



acabado












7








sobre metal












CLASIFICACIOacuteN












8












portantes












impermeable








9









dos





















10

































11






dad teacutermica



trico
























12


















tario







talio-bario-calcio








13





aproximada es

K2O - Al2O3 - 6SiO2











Bario (Ba)

Oxigeno (O)

Titanio (Ti)



son

Cr2O3 y Fe2O3








14





orto silicatos



Si2O3


























15




nes o incendio











misma


16



La materia prima es

La arcilla

El agua

La siacutelice

El plomo

El estantildeo





Chamota de ladrillo

Rotura cruda




conocer





Feldespato





17



















tipos baacutesicos








18










TABLA 1




carburos o nitruros

TABLA 2










2CaC O3


Porcelana dental

5 hellip 95




Caoliacuten 374 455 168 13 0004 003 0011 0005 139


309 54 074 15 014 02 045 072 hellip 114


32 517 09 152 021 019 038 089 hellip 123


19











alta resistividad













Densidad Mgm3

27 33 33 33


200 300 300 300


300+ 900+ 800+ 900++

Kic Mpam12

2 6 65 55-65




6-7 65 hellip 65-75




20






























procesar


21





















Illita hasta 50 m2g









22





meq100g)

Caolinita 3-5

Halloisita 10-40

Illita 10-50

Clorita 10-50

Vermiculita 100-200








23





do y galvanizado






Manufactura in situ
















materias primas





24



















quema














25


LA FABRICACIOacuteN





























26


macioacuten




su formacioacuten



























27


































28










Celsius) o maacutes























29












sin sentido


30


































31
































32





colocacioacuten















instalacioacuten







33






















para pisos






34






m2 mensuales













35

CONCLUSIONES


licas



sional







trucciones






36

RECOMENDACIONES
















37

BIBLIOGRAFIA


wwwcasadellibrocom




wwwgooglecom

wwwmonografiascom

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Mendez


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ANEXOS





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3

INTRODUCCIOacuteN














ingenieriacutea



















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5

RESUMEN


















chos productos

















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OBJETIVOS


principales


cioacuten



acabado












7








sobre metal












CLASIFICACIOacuteN












8












portantes












impermeable








9









dos





















10

































11






dad teacutermica



trico
























12


















tario







talio-bario-calcio








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aproximada es

K2O - Al2O3 - 6SiO2











Bario (Ba)

Oxigeno (O)

Titanio (Ti)



son

Cr2O3 y Fe2O3








14





orto silicatos



Si2O3


























15




nes o incendio











misma


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La materia prima es

La arcilla

El agua

La siacutelice

El plomo

El estantildeo





Chamota de ladrillo

Rotura cruda




conocer





Feldespato





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tipos baacutesicos








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TABLA 1




carburos o nitruros

TABLA 2










2CaC O3


Porcelana dental

5 hellip 95




Caoliacuten 374 455 168 13 0004 003 0011 0005 139


309 54 074 15 014 02 045 072 hellip 114


32 517 09 152 021 019 038 089 hellip 123


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alta resistividad













Densidad Mgm3

27 33 33 33


200 300 300 300


300+ 900+ 800+ 900++

Kic Mpam12

2 6 65 55-65




6-7 65 hellip 65-75




20






























procesar


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Illita hasta 50 m2g









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meq100g)

Caolinita 3-5

Halloisita 10-40

Illita 10-50

Clorita 10-50

Vermiculita 100-200








23





do y galvanizado






Manufactura in situ
















materias primas





24



















quema














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LA FABRICACIOacuteN





























26


macioacuten




su formacioacuten



























27


































28










Celsius) o maacutes























29












sin sentido


30


































31
































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colocacioacuten















instalacioacuten







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para pisos






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m2 mensuales













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CONCLUSIONES


licas



sional







trucciones






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RECOMENDACIONES
















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ANEXOS





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RESUMEN


















chos productos

















6

OBJETIVOS


principales


cioacuten



acabado












7








sobre metal












CLASIFICACIOacuteN












8












portantes












impermeable








9









dos





















10

































11






dad teacutermica



trico
























12


















tario







talio-bario-calcio








13





aproximada es

K2O - Al2O3 - 6SiO2











Bario (Ba)

Oxigeno (O)

Titanio (Ti)



son

Cr2O3 y Fe2O3








14





orto silicatos



Si2O3


























15




nes o incendio











misma


16



La materia prima es

La arcilla

El agua

La siacutelice

El plomo

El estantildeo





Chamota de ladrillo

Rotura cruda




conocer





Feldespato





17



















tipos baacutesicos








18










TABLA 1




carburos o nitruros

TABLA 2










2CaC O3


Porcelana dental

5 hellip 95




Caoliacuten 374 455 168 13 0004 003 0011 0005 139


309 54 074 15 014 02 045 072 hellip 114


32 517 09 152 021 019 038 089 hellip 123


19











alta resistividad













Densidad Mgm3

27 33 33 33


200 300 300 300


300+ 900+ 800+ 900++

Kic Mpam12

2 6 65 55-65




6-7 65 hellip 65-75




20






























procesar


21





















Illita hasta 50 m2g









22





meq100g)

Caolinita 3-5

Halloisita 10-40

Illita 10-50

Clorita 10-50

Vermiculita 100-200








23





do y galvanizado






Manufactura in situ
















materias primas





24



















quema














25


LA FABRICACIOacuteN





























26


macioacuten




su formacioacuten



























27


































28










Celsius) o maacutes























29












sin sentido


30


































31
































32





colocacioacuten















instalacioacuten







33






















para pisos






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m2 mensuales













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CONCLUSIONES


licas



sional







trucciones






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5

RESUMEN


















chos productos

















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OBJETIVOS


principales


cioacuten



acabado












7








sobre metal












CLASIFICACIOacuteN












8












portantes












impermeable








9









dos





















10

































11






dad teacutermica



trico
























12


















tario







talio-bario-calcio








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aproximada es

K2O - Al2O3 - 6SiO2











Bario (Ba)

Oxigeno (O)

Titanio (Ti)



son

Cr2O3 y Fe2O3








14





orto silicatos



Si2O3


























15




nes o incendio











misma


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La materia prima es

La arcilla

El agua

La siacutelice

El plomo

El estantildeo





Chamota de ladrillo

Rotura cruda




conocer





Feldespato





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tipos baacutesicos








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TABLA 1




carburos o nitruros

TABLA 2










2CaC O3


Porcelana dental

5 hellip 95




Caoliacuten 374 455 168 13 0004 003 0011 0005 139


309 54 074 15 014 02 045 072 hellip 114


32 517 09 152 021 019 038 089 hellip 123


19











alta resistividad













Densidad Mgm3

27 33 33 33


200 300 300 300


300+ 900+ 800+ 900++

Kic Mpam12

2 6 65 55-65




6-7 65 hellip 65-75




20






























procesar


21





















Illita hasta 50 m2g









22





meq100g)

Caolinita 3-5

Halloisita 10-40

Illita 10-50

Clorita 10-50

Vermiculita 100-200








23





do y galvanizado






Manufactura in situ
















materias primas





24



















quema














25


LA FABRICACIOacuteN





























26


macioacuten




su formacioacuten



























27


































28










Celsius) o maacutes























29












sin sentido


30


































31
































32





colocacioacuten















instalacioacuten







33






















para pisos






34






m2 mensuales













35

CONCLUSIONES


licas



sional







trucciones






36

RECOMENDACIONES
















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BIBLIOGRAFIA


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Mendez


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ANEXOS





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6

OBJETIVOS


principales


cioacuten



acabado












7








sobre metal












CLASIFICACIOacuteN












8












portantes












impermeable








9









dos





















10

































11






dad teacutermica



trico
























12


















tario







talio-bario-calcio








13





aproximada es

K2O - Al2O3 - 6SiO2











Bario (Ba)

Oxigeno (O)

Titanio (Ti)



son

Cr2O3 y Fe2O3








14





orto silicatos



Si2O3


























15




nes o incendio











misma


16



La materia prima es

La arcilla

El agua

La siacutelice

El plomo

El estantildeo





Chamota de ladrillo

Rotura cruda




conocer





Feldespato





17



















tipos baacutesicos








18










TABLA 1




carburos o nitruros

TABLA 2










2CaC O3


Porcelana dental

5 hellip 95




Caoliacuten 374 455 168 13 0004 003 0011 0005 139


309 54 074 15 014 02 045 072 hellip 114


32 517 09 152 021 019 038 089 hellip 123


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alta resistividad













Densidad Mgm3

27 33 33 33


200 300 300 300


300+ 900+ 800+ 900++

Kic Mpam12

2 6 65 55-65




6-7 65 hellip 65-75




20






























procesar


21





















Illita hasta 50 m2g









22





meq100g)

Caolinita 3-5

Halloisita 10-40

Illita 10-50

Clorita 10-50

Vermiculita 100-200








23





do y galvanizado






Manufactura in situ
















materias primas





24



















quema














25


LA FABRICACIOacuteN





























26


macioacuten




su formacioacuten



























27


































28










Celsius) o maacutes























29












sin sentido


30


































31
































32





colocacioacuten















instalacioacuten







33






















para pisos






34






m2 mensuales













35

CONCLUSIONES


licas



sional







trucciones






36

RECOMENDACIONES
















37

BIBLIOGRAFIA


wwwcasadellibrocom




wwwgooglecom

wwwmonografiascom

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wwwsegemargovar

httpwwweducarednet




Mendez


38

ANEXOS





39




7








sobre metal












CLASIFICACIOacuteN












8












portantes












impermeable








9









dos





















10

































11






dad teacutermica



trico
























12


















tario







talio-bario-calcio








13





aproximada es

K2O - Al2O3 - 6SiO2











Bario (Ba)

Oxigeno (O)

Titanio (Ti)



son

Cr2O3 y Fe2O3








14





orto silicatos



Si2O3


























15




nes o incendio











misma


16



La materia prima es

La arcilla

El agua

La siacutelice

El plomo

El estantildeo





Chamota de ladrillo

Rotura cruda




conocer





Feldespato





17



















tipos baacutesicos








18










TABLA 1




carburos o nitruros

TABLA 2










2CaC O3


Porcelana dental

5 hellip 95




Caoliacuten 374 455 168 13 0004 003 0011 0005 139


309 54 074 15 014 02 045 072 hellip 114


32 517 09 152 021 019 038 089 hellip 123


19











alta resistividad













Densidad Mgm3

27 33 33 33


200 300 300 300


300+ 900+ 800+ 900++

Kic Mpam12

2 6 65 55-65




6-7 65 hellip 65-75




20






























procesar


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Illita hasta 50 m2g









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meq100g)

Caolinita 3-5

Halloisita 10-40

Illita 10-50

Clorita 10-50

Vermiculita 100-200








23





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Manufactura in situ
















materias primas





24



















quema














25


LA FABRICACIOacuteN





























26


macioacuten




su formacioacuten



























27


































28










Celsius) o maacutes























29












sin sentido


30


































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impermeable








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dos





















10

































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dad teacutermica



trico
























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tario







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13





aproximada es

K2O - Al2O3 - 6SiO2











Bario (Ba)

Oxigeno (O)

Titanio (Ti)



son

Cr2O3 y Fe2O3








14





orto silicatos



Si2O3


























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nes o incendio











misma


16



La materia prima es

La arcilla

El agua

La siacutelice

El plomo

El estantildeo





Chamota de ladrillo

Rotura cruda




conocer





Feldespato





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TABLA 1




carburos o nitruros

TABLA 2










2CaC O3


Porcelana dental

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Caoliacuten 374 455 168 13 0004 003 0011 0005 139


309 54 074 15 014 02 045 072 hellip 114


32 517 09 152 021 019 038 089 hellip 123


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alta resistividad













Densidad Mgm3

27 33 33 33


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Kic Mpam12

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Caolinita 3-5

Halloisita 10-40

Illita 10-50

Clorita 10-50

Vermiculita 100-200








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Manufactura in situ
















materias primas





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quema














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LA FABRICACIOacuteN





























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macioacuten




su formacioacuten



























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Celsius) o maacutes























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sin sentido


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tario







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aproximada es

K2O - Al2O3 - 6SiO2











Bario (Ba)

Oxigeno (O)

Titanio (Ti)



son

Cr2O3 y Fe2O3








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orto silicatos



Si2O3


























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misma


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La materia prima es

La arcilla

El agua

La siacutelice

El plomo

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2CaC O3


Porcelana dental

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Caoliacuten 374 455 168 13 0004 003 0011 0005 139


309 54 074 15 014 02 045 072 hellip 114


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Densidad Mgm3

27 33 33 33


200 300 300 300


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Bario (Ba)

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14





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Si2O3


























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La materia prima es

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carburos o nitruros

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2CaC O3


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Caoliacuten 374 455 168 13 0004 003 0011 0005 139


309 54 074 15 014 02 045 072 hellip 114


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27 33 33 33


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Clorita 10-50

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quema














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Celsius) o maacutes























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Bario (Ba)

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14





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Si2O3


























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La materia prima es

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18










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carburos o nitruros

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Caoliacuten 374 455 168 13 0004 003 0011 0005 139


309 54 074 15 014 02 045 072 hellip 114


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son

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14





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Si2O3


























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carburos o nitruros

TABLA 2










2CaC O3


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Caoliacuten 374 455 168 13 0004 003 0011 0005 139


309 54 074 15 014 02 045 072 hellip 114


32 517 09 152 021 019 038 089 hellip 123


19











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Densidad Mgm3

27 33 33 33


200 300 300 300


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Kic Mpam12

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procesar


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Caolinita 3-5

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Clorita 10-50

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23





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24



















quema














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LA FABRICACIOacuteN





























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macioacuten




su formacioacuten



























27


































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Celsius) o maacutes























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son

Cr2O3 y Fe2O3








14





orto silicatos



Si2O3


























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La materia prima es

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conocer





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carburos o nitruros

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2CaC O3


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309 54 074 15 014 02 045 072 hellip 114


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Densidad Mgm3

27 33 33 33


200 300 300 300


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meq100g)

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Clorita 10-50

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24



















quema














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LA FABRICACIOacuteN





























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macioacuten




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Celsius) o maacutes























29












sin sentido


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La materia prima es

La arcilla

El agua

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El plomo

El estantildeo





Chamota de ladrillo

Rotura cruda




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alta resistividad













Densidad Mgm3

27 33 33 33


200 300 300 300


300+ 900+ 800+ 900++

Kic Mpam12

2 6 65 55-65




6-7 65 hellip 65-75




20






























procesar


21





















Illita hasta 50 m2g









22





meq100g)

Caolinita 3-5

Halloisita 10-40

Illita 10-50

Clorita 10-50

Vermiculita 100-200








23





do y galvanizado






Manufactura in situ
















materias primas





24



















quema














25


LA FABRICACIOacuteN





























26


macioacuten




su formacioacuten



























27


































28










Celsius) o maacutes























29












sin sentido


30


































31
































32





colocacioacuten















instalacioacuten







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para pisos






34






m2 mensuales













35

CONCLUSIONES


licas



sional







trucciones






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RECOMENDACIONES
















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BIBLIOGRAFIA


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Mendez


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ANEXOS





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18










TABLA 1




carburos o nitruros

TABLA 2










2CaC O3


Porcelana dental

5 hellip 95




Caoliacuten 374 455 168 13 0004 003 0011 0005 139


309 54 074 15 014 02 045 072 hellip 114


32 517 09 152 021 019 038 089 hellip 123


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alta resistividad













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27 33 33 33


200 300 300 300


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Kic Mpam12

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6-7 65 hellip 65-75




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Illita hasta 50 m2g









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meq100g)

Caolinita 3-5

Halloisita 10-40

Illita 10-50

Clorita 10-50

Vermiculita 100-200








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do y galvanizado






Manufactura in situ
















materias primas





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quema














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LA FABRICACIOacuteN





























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macioacuten




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Celsius) o maacutes























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6-7 65 hellip 65-75




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meq100g)

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Halloisita 10-40

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LA FABRICACIOacuteN





























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quema














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LA FABRICACIOacuteN





























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LA FABRICACIOacuteN





























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Piso Ceramico y Mayolicas

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