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MATERIALES CERÁMICOS
TALLER DE CONSTRUCCION - CONSTRUCCION 1
MATERIALES CERÁMICOS
1 - ARCILLAS 2 - CERAMICOS
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MATERIALES CERÁMICOS
1 - ARCILLAS
ARCILLAS
DEFINICIÓN .-
Ø ROCA SEDIMENTARIA DETRÍTICA
Ø DESCOMPUESTA EN PARTICULAS DE TAMAÑO
INFERIOR 4µ
Ø ORIGEN EN AMBIENTES MARINOS, MINERALES POR METEORIZACIÓN DE ROCAS ALUMÍNICAS
(feldespatos).
ARCILLAS
COMPOSICIÓN .-
SILICATO DE ALÚMINA HIDRATADO.
COMPONENTES:
Ø SÍLICE - 40%
Ø ALÚMINA - 39% ( Variable)
Define el grado de calidad del material.
Ø AGUA - 14%
Ø IMPUREZAS - óxidos (hierro – calcio)
sodapotasa
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ARCILLAS
COLOR .-
DEPENDE DE LA PROPORCIÓN DE IMPUREZAS Y PARTICULAS DE OXIDO DE HIERRO.
COLORES:
Ø BLANQUECINO – pobres en hierro.
ØROJAS – ricas en hierro y poca alúmina.
Ø ANARANJADO - poca alúmina y ricas
en hierro y calizas.
ARCILLAS
CLASIFICACIÓN .-
POR SU ORIGEN GEOLÓGICO
MODERNAS - ALUVIALES
üProvenientes por arrastres de ríos
üCaracterísticas: - Heterogéneas
- Consistencia variable
- Impuerzas
ANTIGUAS - CONSOLIDADAS
üProvenientes de la presión de suelo
üCaracterísticas: - Homogeneas
- Consistentes
ARCILLAS
CLASIFICACIÓN .-
POR SU COMPOSICIÓN
QUÍMICA
MAGRAS - § Excesiva cantidad arena (sílice)
§ Bajo porcentaje de alúmina (10 a 20%)
§ Pierden humedad con rapidez con poca contracción
§ Funden a temperaturas menores que las grasas
GRASAS - § Alto porcentaje de alúmina (>40%)
§ Alta contracción en el secado
§ Alta plasticidad
§ Funden a altas temperaturas
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ARCILLAS
DISTRIBUCIÓN DEL CONTENIDO DE AGUA .-
ØDE COMPOSICIÓN –- Forma parte del material , (no se puede aislar).
ØDE ABSORCIÓN O IMBIBICIÓN –- Se incorpora a través de poros y capilares.- Se elimina por secado y posterior cocción.
Ø LIBRE -- Dispersa en la masa sin que modifique la constitución del material.- Se elimina a través del secado.
CARACTERISTICAS PRINCIPALES .-
v PLASTICIDAD
CAPACIDAD DE UN MATERIAL DE ADOPTAR DIVERSAS FORMAS A TRAVÉS DE FUERZAS EXTERIORES Y PODER MANTENERLAS UNA VEZ RETIRADAS LAS MISMAS.
ARCILLAS
vPLASTICIDAD
REGULADORES DE LA PLASTICIDAD:
1- PUREZA DEL MATERIAL ( relación directa).
2- CANTIDAD DE AGUA ( justa proporción).
3- CANTIDAD DE AIRE ( relación inversa).
ARCILLAS
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ARCILLAS
vPLASTICIDAD
REGULADORES DE LA PLASTICIDAD: 4 - AGREGADOS :
4.1 - PLASTIFICANTES , aumenta la plasticidad. Sustancias inorgánicas ( carbonato y
silicatos sódicos). Sustancias orgánicas ( Humus)
4.2 – DESENGRASANTES, reduce la plasticidad y contracción
. Sustancias inorgánicas ( ladrillos molidos, cenizas o arenas muy finas)
. Algunos actuan tambien como reductores del punto de fusion (FUNDENTES)
CARACTERISTICAS PRINCIPALES .-
vCOHESIÓN
LA ESTRUCTURA LAMINAR DEL MATERIAL (tamaño y forma de las partículas) , PERMITEN RETENER LA HUMEDAD Y MANTENER LA COHESIÓN DE LA FORMA.
ARCILLAS
CARACTERISTICAS PRINCIPALES .-
vCONTRACCION
FENÓMENO CONSECUENTE DE LA PEDIDA DE AGUA (Reducción promedio aprox. 10%).
ELEMENTOS QUE REGULAN: 1 – FORMA DE SECADO 2 – CALIDAD DE LA ARCILLA3 – TEMPERATURA Y HUMEDAD DEL AIRE
ARCILLAS
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ARCILLAS
CARACTERISTICAS PRINCIPALES .-
vCOCHURA
OPERACIÓN MEDIANTE LA CUAL EL PRODUCTO ADQUIERE SUS CARACTERÍSTICAS DEFINITIVAS CERÁMICO.
ARCILLAS
COCHURA
ESCALA DE TEMPERATURAS DE COCHURA:
Hasta 400° - Secado sin cambios estructurales Reversible
400° a 600° - Elimina el agua de composición con variación de sus propiedades. Contracción definitiva , irreversible.
Mayor a 600° - depende de los tipos de arcillas
ARCILLAS
Porcelanas1700 - 2700CAOLINES
Ladrillos y polvos1600 - 1700REFRACTARIOS
Cerámicos vitrificados
1280 - 1600VITRIFICABLES
Cerámicos rojos. 800 - 1280FUSIBLES
PRODUCTOSTEMPERATURATIPOS DE ARCILLAS
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MATERIALES CERÁMICOS
2 - CERÁMICOS
CERÁMICOS
CERÁMICOS: PRODUCTOS:
1 .- CERÁMICOS POROSOS 1.1 - ARTESANALES
1.2 - INDUSTRIALES
2 .- CERÁMICOS NO POROSOS 2.1 - DE BICOCCION
2.2 – DE MONOCOCCIÓN
3 .- CERÁMICOS REFRACTARIOS
CERÁMICOS
1 .- CERÁMICOS POROSOS
SON AQUELLOS QUE PERTENENCEN AL GRUPO DE
LAS FUSIBLES.
ETAPAS DE PRODUCCIÓN:
Ø Extracción del suelo
ØPreparación de la pasta
ØMoldeado del elemento simple
Ø Secado
Ø Cochura
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CERÁMICOS POROSOS CUADRO SINTÉTICO GENERAL
Depuración, homogeneidad, humectación
Removido y humectación
Levigación
En piletas con desengrasantes (albercas)
Idem
En el suelo.
Fermentación: Formación del gel que actúa como aglomerante entre particulas
Pudrición(Acción bactereológica)
Agentes atmosféricosIdem.
Agentos atmosféricosEliminación de impurezas y sales
Meteorización(Exposición al clima)
Tractor, Retroexcavadora,Palas frontales
Pico y pala (maquinaria menor)Extracción
Construcciones permanentes, continuidad laboral, equipamiento mecánico.
Construcciones rudimentarias, gran influencia climática.Infraestructura
MECANICO INDUSTRIALMANUAL O ARTESANALETAPAS
Molino de rulos
(trituración , tamizado, humectación mezclado, amasado)
Pisadero con animales Rueda pisabarro
(con desengrasantes y agua)
Amasado
PREPARACION
CERÁMICOS POROSOS CUADRO SINTÉTICO GENERAL
MECANICO INDUSTRIALMANUAL O ARTESANALETAPAS
Hornos especiales( Hoffman: fuego móvil o de Tunel: fuego fijo)
Hormiguero Resultado disperso: exteriores crudos (claros), centro quemados (violetas y frágiles)
medios (rojos y de buena calidad)
Cochura
Artificial (calor del horno a temperatura constante)
Natural (bajo techo: rejales)Secado
Galletera,corte con alambre (ladrillo, ticholo)
Prensado ( azulejos, tejas, baldosas)Colada (aparatos sanitarios)
En el suelo con gradilla (molde para dos adobes).
Producción :de 2000 a 2500 unidades por día por operario.
Moldeado
v GEL: Particulas hidratadas que forman cadena con poros
que retienen líquido.
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CERÁMICOS CERAMICOS POROSOS
PRODUCTOS Y USOS EN LA CONSTRUCCION
1 .- PRODUCTOS ARTESANALES
Ø LADRILLO
Ø TEJUELA
Ø CHORIZO
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CERÁMICOS CERAMICOS POROSOS
1 .- PRODUCTOS ARTESANALES
ØDIMENSIONES:
- Ladrillo - Nomalizada, 25x12x5.5 25x12x5.5 cmcmReales, ajustadas a su
proceso de producción.
- Tejuela - Reduce el espesor a 3cm
- Chorizo - Reduce el ancho a 6cm
ELEMENTO SIMPLE TIPO . -
CERÁMICOS CERAMICOS POROSOS
1 .- PRODUCTOS ARTESANALES
ELEMENTO SIMPLE TIPO . -
ØTEXTURA: Rugosa
Ø FORMA: No bien definidas ( angulos y aristas)
Ø COLOR: No uniforme ( materiales y cochura)
Denominación de caras y aristas de las piezas cerámicas de mampostería.
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CERÁMICOS CERAMICOS POROSOS
1 .- PRODUCTOS ARTESANALES
USO EN LA CONSTRUCCION .-
üMAMPOSTERIA ELEVACIÓN DE MUROS
üREVESTIMIENTO MURO VISTO LadrilloChorizo
APLACADO Tejuela
PAVIMENTOS LadrilloTejuela
ü ESTRUCTURA CERÁMICA ARMADA
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CERÁMICOS CERAMICOS POROSOS
2 .- PRODUCTOS INDUSTRIALES
Ø LADRILLO ( Macizos - Perforados)
Ø TEJUELA ( Maciza - Hueca)
Ø PLAQUETA
Ø BLOQUES ( Huecos – Perforados)
Ø BOVEDILLAS
Ø TEJAS
Ø LOSETAS
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CERÁMICOS CERAMICOS POROSOS
NIVEL EXIGENCIAL DE LOS CERÁMICOS INDUSTRIALES:
2 .- PRODUCTOS INDUSTRIALES
ØDENSIDAD ( peso específico) CONSTANTE
ØMASA HOMOGÉNEA
Ø RESPUESTA METÁLICA AL GOLPE
Ø FACILIDAD DE CORTE SIN DESTRUCCIÓN
Ø INALTERABILIDAD AL CLIMA
CERÁMICOS CERAMICOS POROSOS
ØDIMENSIONES: Normalizadas
Ø TEXTURA: Lisa a aspera
Ø FORMA: Definida las caras y aristas
Ø COLOR: Uniforme
2 .- PRODUCTOS INDUSTRIALES
ELEMENTO SIMPLE TIPO . -
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CERÁMICOS CERAMICOS POROSOS
2 .- PRODUCTOS INDUSTRIALES
USO EN LA CONSTRUCCION .-
üMAMPOSTERIA Elevación de muros Ladrillo MacizoPerforado
Bloque HuecoPerforado
üREVESTIMIENTO Muro Visto LadrilloCubiertas Teja
Tejuela
ü PAVIMENTO Loseta
ü ESTRUCTURA Ladrillo Bloque Bovedilla
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CERÁMICOS
SON AQUELLOS QUE PERTENENCEN AL
GRUPO DE LAS VITRIFICABLES .
2 .- CERÁMICOS NO POROSOS
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CERÁMICOS
Ø Extracción y trituración
Ø Secado natural y reposoØ Molturación de la dosificación
( grado de finura y humedad)
2 .- CERÁMICOS NO POROSOS
ETAPAS DE PRODUCCIÓN:
• Moldeado• Secado
• 1a Cocción (bizcocho)
• Esmaltado• 2a Cocción
• Prensado (200 atm .) por golpe
• Secado• Monococción Esmaltado y cocción
Cocción directaBicocción 1a Cocción
Esmaltado2a Cocción
CERÁMICOS CERÁMICOS NO POROSOS
PRODUCTOS Y USOS EN LA CONSTRUCCION
1 .- PRODUCTOS BICOCCIÓN
AZULEJO .-
DOS COMPONENTES:
1 .- BIZCOCHO O PARTE ESTRUCTURALArcillas ricas en cuarzo hierro De buena plasticidadSon porosas
2 .- ESMALTE DE OXIDOS FUSIBLES APILCADOS EN UNA DE LAS CARASImpermeabilidad y decoración.
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CERÁMICOS CERÁMICOS NO POROSOS
1 .- PRODUCTOS BICOCCIÓN
AZULEJO .-
CUALIDADES:üARISTAS RECTAS Y VIVASüCARAS PLANASüUNIFORMIDAD DE MEDIDASüSIN FALLAS DE ESMALTE
DIMENSIONES:
üVARIABLE 15X15 cm20X20 cm20X25 cm
CERÁMICOS CERÁMICOS NO POROSOS
1 .- PRODUCTOS BICOCCIÓN
LOZA SANITARIA .-
ARCILLAS RICAS EN CAOLIN, CUARZO Y FELDESPATO, CON AGREGADOS DE ALUMINIO
BIZCOCHO POROSO DE 1a COCCIÓN A 1200 °C
ESMALTADO Y 2a COCCIÓN A MENOR TEMPERATURA
CUALIDADES:
ü FORMAS PRECISAS
ü SIN FALLAS EN EL ESMALTE
ü IMPERMEABLES
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CERÁMICOS CERÁMICOS NO POROSOS
2 .- PRODUCTOS MONOCOCCIÓN
Ø MASA MUY COMPACTA
Ø ARCILLAS SELECCIONADAS (Caolín – cuarzo – feldespato)
Ø COLORACIÓN BLANCA O ROJA , dependiendo de los componentes (óxidos)
ØHOMOGENEIDAD
ØRESISTENCIA AL DESGASTE: QuímicoSuperficial
(Ver cuadros I y II)
ØRESISTENCIA MECÁNICA: Flexión
CERÁMICOS CERÁMICOS NO POROSOS
2 .- PRODUCTOS MONOCOCCIÓN
DE MASA UNICA
Ø GRES
Ø GRES ESMALTADO(CERAMICA ESMALTADA )
Ø GRES PORCELÁNICO(PORCELANATO)
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CERÁMICOS CERÁMICOS NO POROSOS
2 .- PRODUCTOS MONOCOCCIÓN
USOS:
ØREVESTIMIENTOS IMPERMEABLES
ØPAVIMENTOS
ØCAÑOS
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CERÁMICOS
3 .- CERÁMICOS REFRACTARIOS
§ RESISTENCIA A ELEVADAS TEMPERATURAS Y
PICOS TÉRMICOS
§ BAJA CONDUCTIVIDAD
§ INVARIABILIDAD DE VOLUMEN
§ ALTO CONTENIDO DE SÍLICE
USOS:
REVESTIMIENTOS ( Estufas, hornos)
CERÁMICOS
1 .- MECÁNICAS
v RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN - k/cm2
(Ensayo destructivo)Valores posibles en mampuestos : - Campo, 60 k/cm 2
- Industrial, 150 k/cm 2
v DUREZA(Ensayo de rayado mediante punzón graduado de acuerdo a su dureza).Grado de dureza según Escala de MOHS 1 a 10.
PROPIEDADES PRINCIPALES .-
CERÁMICOS
PROPIEDADES PRINCIPALES .-
1 .- MECÁNICAS
v ABRASIÓN(Ensayo desgaste superficial con rueda con polvo de Corindón).En cerámicos con esmalte - grado de dureza PEI
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CERÁMICOS
CERÁMICOS
PROPIEDADES PRINCIPALES .-
1 .- MECÁNICAS
v RESISTENCIA A AGENTES QUÍMICOS(Ensayo ácidos y bases)Se mide la pérdida de superficie
CERÁMICOS
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CERÁMICOS
PROPIEDADES PRINCIPALES .-
2 .- TÉRMICAS
v CALOR ESPECÍFICO C - ( Kcal/K °C)C es constante en todo los cerámicos = 0.92.
v CONDUCTIVIDAD TÉRMICA K - (Kcal/m.h.°C)K es variable de acuerdo al tenor de vacios que contenga el material.
v ABSORCIÓN POR RADIACIÓNLos coeficientes responden a la terminación superficial (rugosas – vítreas) o color ( terracota – blanco)
CERÁMICOS
PROPIEDADES PRINCIPALES .-
3 .- FÍSICAS
v PESO ESPECÍFICO ( K/dm3)Variable de acuerdo al tenor de vacíos.
v PERMEABILIDAD Se establece respecto a los líquidos y el vapor. La condicionan los vacíos.
v POROSIDAD - COMPACIDADVap – Vab + Vab = Vap = 1
Vap Vap Vap
Indistinta la medición de ambos parámetros.
CERÁMICOS
PROPIEDADES PRINCIPALES .-
3 .- FÍSICAS
v HELADICIDADFenómeno favorecido por la porosidad del material.
v ABSOCIÓN DE AGUAEnsayo fundamental para la clasificación de los distintos materiales. Ensayo de inmersión y ebullición con posterior escurrimiento y comparación con el peso seco.
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CERÁMICOS
PROPIEDADES PRINCIPALES .-
4 .- OTRAS
v ENVEJECIMIENTOBuen comportamiento , excepto el azulejo por fisuras de esmaltado.
v DISOLUCIÓNAtacados por sales solubles ( sulfatos , nitratos)
v COMBUSTIBILIDADNo imflamables
v EFLORESCENCIAS Producidas por cristales de las sales solubles en los capilares o poros.
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