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1 MATERIA PRIMA PARA LA INDUSTRIA CERÁMICA DE NORTE DE SANTANDER. EVALUACIÓN DE LAS PROPIEDADES TECNOLÓGICAS AL ADICIONARLE EL RESIDUO DEL ENSAYO DE ABRASIÓN PROFUNDA Ing. LEONARDO CELY ILLERA MSc. CIENCIA Y TECNOLOGÍA DE MATERIALES RAW MATERIAL FOR THE CERAMIC INDUSTRY IN NORTE DE SANTANDER. ASSESSMENT OF THE TECHNOLOGICAL PROPERTIES WHEN THE RESIDUE TEST OF DEEP ABRASION IS ADDED II CONGRESO INTERNACIONAL DE INGENIERÍA MECÁNICA Y CIENCIAS AGRÍCOLAS - CIIMCA BUCARAMANGA OCTUBRE 2015

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RAW MATERIAL FOR THE CERAMIC INDUSTRY IN NORTE DE SANTANDER. ASSESSMENT OF THE TECHNOLOGICAL PROPERTIES WHEN THE RESIDUE TEST OF DEEP ABRASION IS ADDED

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1

MATERIA PRIMA PARA LA

INDUSTRIA CERÁMICA DE NORTE

DE SANTANDER. EVALUACIÓN DE

LAS PROPIEDADES TECNOLÓGICAS

AL ADICIONARLE EL RESIDUO DEL

ENSAYO DE ABRASIÓN PROFUNDA

Ing. LEONARDO CELY ILLERA MSc. CIENCIA Y TECNOLOGÍA DE MATERIALES

RAW MATERIAL FOR THE CERAMIC INDUSTRY IN NORTE DE

SANTANDER. ASSESSMENT OF THE TECHNOLOGICAL PROPERTIES

WHEN THE RESIDUE TEST OF DEEP ABRASION IS ADDED

II CONGRESO INTERNACIONAL DE INGENIERÍA MECÁNICA

Y CIENCIAS AGRÍCOLAS - CIIMCA

BUCARAMANGA

OCTUBRE 2015

2

MATERIA PRIMA PARA LA INDUSTRIA

CERÁMICA DE NORTE DE SANTANDER.

EVALUACIÓN DE LAS PROPIEDADES

TECNOLÓGICAS AL ADICIONARLE EL RESIDUO

DEL ENSAYO DE ABRASIÓN PROFUNDA

Ing. LEONARDO CELY ILLERA MSc. CIENCIA Y TECNOLOGÍA DE MATERIALES

Universidad Francisco de Paula Santander, Cúcuta-Colombia

Ing. CLAUDIA VANESSA CELY ILLERA MSc. ENGINEERING PROJECT MANAGEMENT

Universidad Bournemouth, Bournemouth-Inglaterra

Ing. KEILA ANTELIZ CONTRERAS Universidad Nacional Abierta y a Distancia, Pamplona-Colombia

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3 Ing. LEONARDO CELY ILLERA MSc. CIENCIA Y TECNOLOGÍA DE MATERIALES

Fuente. www.monologos.com

Fuente. es.wikipedia.org

Fuente. es.aliexpress.com

Fuente. es.wikipedia.org

Fuente. bintugres.blogspot.com

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4 Ing. LEONARDO CELY ILLERA MSc. CIENCIA Y TECNOLOGÍA DE MATERIALES

Fuente. www.viverosantaelena.com Fuente. www.laopinion.com.co

Fuente. www. construpages.com Fuente. www.aconstructoras.com

Fuente. www.arquitecturaenbarro.com

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5 Ing. LEONARDO CELY ILLERA MSc. CIENCIA Y TECNOLOGÍA DE MATERIALES

FARMACÉUTICA INDUSTRIA AUTOMOTRIZ

INDUSTRIA DEL PAPEL

INDUSTRIA DEL PETRÓLEO

PRODUCTOS POLIMÉRICOS

COSMETOLOGÍA

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6 Ing. LEONARDO CELY ILLERA MSc. CIENCIA Y TECNOLOGÍA DE MATERIALES

Fuente. SENA 2010.

Fuente. SENA 2010.

Fuente. SENA 2010.

Fuente. SENA 2010.

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7 Ing. LEONARDO CELY ILLERA MSc. CIENCIA Y TECNOLOGÍA DE MATERIALES

Fuente. SENA 2010.

Fuente. SENA 2010. Fuente. SENA 2010.

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8 Ing. LEONARDO CELY ILLERA MSc. CIENCIA Y TECNOLOGÍA DE MATERIALES

FIGURA 1. RESIDUO DEL ENSAYO DE RESISTENCIA MECÁNICA A

LA FLEXIÓN (NTC 4321-4)

FIGURE 1. WASTE OF TEST MECHANICAL RESISTANCE TO

FLEXION (NTC 4321-4)

Fuente. CIMAC-UFPS.

FIGURA 2. INTERCAMBIO DE AGUA DEL ENSAYO DE ABSORCIÓN

DE AGUA (NTC 4321-2)

FIGURE 2. SHARING WATER OF WATERABSORPTION TEST (NTC

4321-3)

Fuente. CIMAC-UFPS.

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9 Ing. LEONARDO CELY ILLERA MSc. CIENCIA Y TECNOLOGÍA DE MATERIALES

FIGURA 3. RESIDUO DEL ENSAYO DE RESISTENCIA A LA ABRASIÓN PROFUNDA (NTC 4321-6)

FIGURE 3. WASTE OF RESISTANCE TO DEEP ABRASION TEST

Fuente. CIMAC-UFPS.

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10 Ing. LEONARDO CELY ILLERA MSc. CIENCIA Y TECNOLOGÍA DE MATERIALES

INTEGRADA POR

CINCO MUNICIPIOS

CÚCUTA, LOS PATIOS,

VILLA DEL ROSARIO,

EL ZULIA Y SAN

CAYETANO.

EXTENSIÓN

REPRESENTA EL 10%

DEL DEPARTAMENTO

DEL NORTE DE

SANTANDER.

CON UNA POBLACIÓN

DE UN MILLÓN

DOSCIENTOS MIL

HABITANTES. UBICACIÓN GEOGRÁFICA

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11 Ing. LEONARDO CELY ILLERA MSc. CIENCIA Y TECNOLOGÍA DE MATERIALES

CARBONERA: CERRO DE TASAJERO

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12 Ing. LEONARDO CELY ILLERA MSc. CIENCIA Y TECNOLOGÍA DE MATERIALES

LEÓN: SAN FAUSTINO Y

PUERTO SANTANDER

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13 Ing. LEONARDO CELY ILLERA MSc. CIENCIA Y TECNOLOGÍA DE MATERIALES

GUAYABO: EL ZULIA, LOS PATIOS Y

VILLA DEL ROSARIO

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CARACTERIZACIÓN

MINERALÓGICA DIFRACCIÓN

DE RAYOS X (DRX)

QUÍMICA FLUORESCENCIA

DE RAYOS X (FRX)

FÍSICA

RETENIDO SOBRE TAMIZ

MALLA ASTM 230

GRANULOMETRÍA POR

HIDRÓMETRO 152 H

PLASTICIDAD

(MÉTODO DE PFEFFERKORN)

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15 Ing. LEONARDO CELY ILLERA MSc. CIENCIA Y TECNOLOGÍA DE MATERIALES

ESTUDIOS

TECNOLÓGICOS

CONTRACCIÓN LINEAL EN COCCIÓN

ASTM C326 – 03

DENSIDAD APARENTE

(INTRUSIÓN EN MERCURIO)

ABSORCIÓN DE AGUA (MÉTODO POR EBULLICIÓN)

NTC 4321 - 3

RESISTENCIA MECÁNICA A LA FLEXIÓN

NTC 4321 - 4

RESISTENCIA A LA ABRASIÓN PROFUNDA

NTC 4321 - 6

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LA MUESTRA SE

RECOLECTO

MEDIANTE MUESTREO

SEGÚN LA NORMA

NTC 4113-2.

SE TOMO HUMEDAD Y

SE REALIZÓ EL

PROCESO DE SECADO

A 110ºC (± 5ºC).

SECA LA MUESTRA SE

MOLIÓ HASTA

OBTENER UN TAMAÑO

NO SUPERIOR PASANTE

MALLA ASTM 10

(2,00 mm). Fuente. Autores.

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MEZCLA (SAMPLE)

RETENIDO SOBRE TAMIZ

(RETAINED ON SIEVE)

RESIDUO INDUSTRIAL

(INDUSTRIAL WASTE)

HUMEDAD DE PRENSADO

(HUMIDITY IN PRESSING)

EXPANSIÓN POST-PRENSADO

(POST-PRESS EXPANSION)

% % % %

PATRÓN (STANDARD)

4,87 3,95 5,61 0,492

M5 10,80 4,30 5,66 0,486

M10 15,40 6,10 5,71 0,463

M20 25,90 9,00 5,74 0,460

TABLA 1. DATOS DE PREPARACIÓN DE LAS MUESTRAS EN ESTUDIO.

TABLE 1. PREPARATION DATA OF THE SAMPLES UNDER STUDY.

SE FORMULARON CUATRO PASTAS DENOMINADAS:

PATRÓN (100% A) - M5 (95% A y 5% C) - M10 (90% A y 10% C) - M20 (80% A y 20% C).

SE REALIZA LA MOLIENDA EN VÍA HÚMEDA (MOLINO ALSING) PARA OBTENER UN

RESIDUO INDUSTRIAL ENTRE EL 3% Y EL 9%.

SE SECÓ LA BARBOTINA A 110ºC Y SE PREPARÓ EL POLVO PARA PRENSAR CON

UNA HUMEDAD DE 5,7% (±0,1%).

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20 Ing. LEONARDO CELY ILLERA MSc. CIENCIA Y TECNOLOGÍA DE MATERIALES

TABLA 2. DATOS DE SECADO DE LAS MUESTRAS EN ESTUDIO.

TABLE 2. DRYING DATA OF THE SAMPLES.

SE CONFORMARON PROBETAS RECTANGULARES DE 110 mm * 55 mm,

A UNA PRESIÓN ESPECÍFICA DE 240 Kg/cm² (23,5 MPa).

SE SECARON LAS PROBETAS EN LA ESTUFA DE SECADO A 110ºC POR 6 HORAS.

SE REALIZO EL PROCESO DE COCCIÓN A DOS TEMPERATURAS FINALES DE

1200ºC Y 1250ºC EN UN HORNO MUFLA.

MEZCLA (SAMPLE)

CONTRACCIÓN

SECA (DRYING SHRINKAGE)

PERDIDAS

DE PESO (WEIGHT LOSS)

DENSIDAD

APARENTE SECA (DRY BULK DENSITY)

RESISTENCIA

A LA FLEXIÓN SECA (DRY FLEXURAL RESISTANCE)

% % g/cm³ N/mm²

PATRON (STANDARD)

0,208 5,180 1,857 1,544

M5 0,263 4,890 1,946 1,561

M10 0,323 3,177 1,965 1,984

M20 0,278 10,499 2,038 1,769

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GRÁFICO 2. DIFRACTOGRAMA DE LA ARCILLA (DRX).

CHART 2. X-RAY DIFFRACTOGRAM OF THE CLAY (DRX).

Fuente. Equipo Bruker modelo D8 Advance.

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23 Ing. LEONARDO CELY ILLERA MSc. CIENCIA Y TECNOLOGÍA DE MATERIALES

PRESENTA MINERALES CAOLINÍTICOS,

MINERALES MICÁCEOS (ILLITA) Y

DIFRACCIONES DE CUARZO Y UNA DÉBIL DE

CALCITA.

GRÁFICO 2. DIFRACTOGRAMA DE LA ARCILLA (DRX).

CHART 2. X-RAY DIFFRACTOGRAM OF THE CLAY (DRX).

Fuente. Equipo Bruker modelo D8 Advance.

PRESENCIA DE ÓXIDOS DE HIERRO LIBRES Y

UNA COLORACIÓN ROJIZA EN EL PRODUCTO

FINAL.

TOMANDO LOS DATOS DEL ENSAYO DE FRX

Y JUNTO CON LOS DE DRX SE REALIZÓ

CÁLCULOS SEMICUANTITATIVOS

ARROJANDO DE CUARZO (41%), CAOLINITA

(36%), ILLITA (16%), CALCITA (5%). REFERENCIA BIBLIOGRAFICA: COELHO, C., ROQUEIRO, N., & HOTZA, D.

(2002). “ RATIONAL MINERALOGICAL ANALYSIS OF CERAMICS”. MATERIALS

LETTERS, 52, 394-398. Y BERNAL, I., CABEZAS, H., ESPITIA, C., MOJICA, J., &

QUINTERO, J. (2003). “ANÁLISIS PRÓXIMO DE ARCILLAS PARA CERÁMICA”.

REV. ACAD. COLOMB. CIENC, 27(105), 569-578.

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COMPOSICIÓN (COMPOSITION)

FORMULA NOMBRE (NAME) % EN MASA (MASS)

SiO2 OXIDO DE SILICIO (SILICON OXIDE) 64,87

Al2O3 OXIDO DE ALUMINIO (ALUMINUM OXIDE) 20,56

Fe2O3 ÓXIDO DE HIERRO (IRON OXIDE) 4,75

Na2O OXIDO DE SODIO (SODIUM OXIDE) 0,15

K2O OXIDO DE POTASIO (POTASSIUM OXIDE) 1,63

CaO OXIDO DE CALCIO (CALCIUM OXIDE) 0,22

MgO OXIDO DE MAGNESIO (MAGNESIUM OXIDE) 0,75

SO3 TRIOXIDO DE AZUFRE (TRIOXIDE SULPHUR) 0,04

PERDIDAS POR IGNICIÓN (LOSS OF IGNITION) 0,99

SIN DETERMINAR (UNRATED) 6,04

TOTAL 100,00

RELACIÓN MOLAR - MOLAR RATIO (SiO2/Al2O3) 5,40

TABLA 3. COMPOSICIÓN QUÍMICA DE LA ARCILLA (FRX).

TABLE 3. CHEMICAL COMPOSITION OF THE CLAY (FRX).

Fuente. Equipo Panalytica Axios.

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25 Ing. LEONARDO CELY ILLERA MSc. CIENCIA Y TECNOLOGÍA DE MATERIALES

GRÁFICO 3. DISTRIBUCIÓN GRANULOMÉTRICA DE LA ARCILLA.

CHART 3. GRAIN SIZE DISTRIBUTION OF THE CLAY.

Fuente. Autores.

GRÁFICO 4. ÍNDICE DE PLASTICIDAD POR EL MÉTODO DE PFEFFERKORN.

CHART 4. PLASTICITY INDEX BY PFEFFERKORN METHOD.

Fuente. Catalogo de equipos “Gabbrielli Technology”.

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0

200

400

600

800

1000

1200

1400

0 10 70 120 130 220 250 370 520 550 730 750

TE

MP

ER

AT

UR

A (°C

)

TIEMPO (min)

CURVA DE COCCIÓN

GRÁFICO 5. CURVA DE COCCIÓN REALIZADA EN LA INVESTIGACIÓN.

CHART 5. FYRING CURVE.

Fuente. ILLERA, L. C. (2014). "Comportamiento térmico y mecánico de una arcilla de la región de

Norte de Santander". Tesis de Maestría, 138. Cucuta, Norte de Santander, Colombia.

.

Imagen 1. MUESTRAS SINTERIZADAS A 1200ºC y 1250ºC.

Image 1. SINTERED SPECIMENS TO 1200ºC y 1250ºC

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28 Ing. LEONARDO CELY ILLERA MSc. CIENCIA Y TECNOLOGÍA DE MATERIALES

6,431 6,774

6,086 6,486

5,796 6,036

5,152

5,894

0,000

1,000

2,000

3,000

4,000

5,000

6,000

7,000

8,000

1200 1250

CO

NT

RA

CC

IÓN

EN

CO

CC

IÓN

(%

)

TEMPERATURA (ªC)

CONTRACCIÓN LINEAL EN COCCIÓN (ASTM C 326 - 03)

PATRON MEZCLA 5% MEZCLA 10% MEZCLA 20%

GRÁFICO 6. CONTRACCIÓN LINEAL EN COCCIÓN.

CHART 6. LINEAR SHRINKAGE IN FIRING.

Fuente. Autores.

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29 Ing. LEONARDO CELY ILLERA MSc. CIENCIA Y TECNOLOGÍA DE MATERIALES

LA CONTRACCIÓN ES MODERADA Y DE

MANERA DECRECIENTE A MEDIA QUE SE

AUMENTA EL PORCENTAJE DE

CORINDÓN EN LA ARCILLA.

CONTROLA Y REDUCE LA GENERACIÓN

DE FISURAS Y DEFORMACIÓN

PIROPLÁSTICA DEL MATERIAL

LAS MUESTRAS M10 Y M20 QUE SON LA

DE MAYOR CANTIDAD DE CORINDON

SON LAS QUE PRESENTAN MENOR

CONTRACCIÓN. GRÁFICO 6. CONTRACCIÓN LINEAL EN COCCIÓN.

CHART 6. LINEAR SHRINKAGE IN FIRING.

Fuente. Autores.

Fuente. Catalogo de equipos

“Gabbrielli Technology”

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GRÁFICO 7. DETERMINACIÓN DE LA ABSORCIÓN DE AGUA POR EL MÉTODO DE EBULLICIÓN (NTC 4321-3).

CHART 7. WATER ABSORTION DETERMINATION USING THE BOILING METHOD (NTC 4321-3).

Fuente. Autores.

8,42 7,97

8,22

7,41

5,77

4,02

7,27

5,11

0,00

1,00

2,00

3,00

4,00

5,00

6,00

7,00

8,00

9,00

1200 1250

AB

SO

RC

IÓN

DE

AG

UA

(%

)

TEMPERATURA (ªC)

ABSORCIÓN DE AGUA (NTC 4321-3)

PATRON MEZCLA 5% MEZCLA 10% MEZCLA 20%

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31 Ing. LEONARDO CELY ILLERA MSc. CIENCIA Y TECNOLOGÍA DE MATERIALES

LA ABSORCIÓN DE AGUA DE LAS MUESTRAS EN

ESTUDIO VARÍAN ENTRE 5,77% Y 8,42% (1200ºC) Y

ENTRE 4,02% Y 7,97% (1250ºC).

GRÁFICO 7. DETERMINACIÓN DE LA ABSORCIÓN DE AGUA POR EL

MÉTODO DE EBULLICIÓN (NTC 4321-3).

CHART 7. WATER ABSORTION DETERMINATION USING THE BOILING

METHOD (NTC 4321-3).

Fuente. Autores.

SE OBSERVA QUE LA MUESTRA PATRÓN ES LA QUE

POSEE UNA ABSORCIÓN DE AGUA ALTA Y LA

MUESTRA M10 ES LA MENOR POROSIDAD, EN LAS

DOS TEMPERATURAS DE COCCIÓN TRABAJADAS.

EL CORINDÓN AGREGADO A LA ARCILLA

GENERARA EN EL MATERIAL UNA MAYOR FASE

VÍTREA Y REDUCE LA PROPAGACIÓN DE POROS

DENTRO DE SU ESTRUCTURA.

MEJORARA EL COMPORTAMIENTO MECÁNICO DEL

PRODUCTO.

Fuente. Autores

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32 Ing. LEONARDO CELY ILLERA MSc. CIENCIA Y TECNOLOGÍA DE MATERIALES

GRÁFICO 8. DENSIDAD APARENTE.

CHART 8. BULK DENSITY.

Fuente. Autores.

2,161 2,160

2,127 2,130

2,296

2,357

2,303

2,373

2,000

2,050

2,100

2,150

2,200

2,250

2,300

2,350

2,400

1200 1250

DE

NS

IDA

D A

PA

RE

NT

E (

g/c

m³)

TEMPERATURA (ºC)

DENSIDAD APARENTE EN COCIDO

PATRON MEZCLA 5% MEZCLA 10% MEZCLA 20%

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33 Ing. LEONARDO CELY ILLERA MSc. CIENCIA Y TECNOLOGÍA DE MATERIALES

UNA ALTA DENSIFICACIÓN EN M10 Y M20

PARA LAS TEMPERATURAS DE 1200ºC Y

1250ºC CON RRESPECTO AL PATRON.

GRÁFICO 8. DENSIDAD APARENTE.

CHART 8. BULK DENSITY.

Fuente. Autores.

LA ALTA DENSIFICACIÓN, SU

CONTENIDO RELATIVAMENTE ALTO EN

CAOLINITA EN LA ARCILLA Y LA MENOR

CAPACIDAD DE ABSORCIÓN DE AGUA LE

OTORGA EXCELENTE CUALIDADES Y

CALIDADES A CUALQUIER PRODUCTO

CERÁMICO, PARA PODER SER

UTILIZADO EN CUALQUIER ÁREA

INDUSTRIAL.

Fuente. Catalogo de equipos

“Gabbrielli Technology”

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34 Ing. LEONARDO CELY ILLERA MSc. CIENCIA Y TECNOLOGÍA DE MATERIALES

GRÁFICO 9. RESISTENCIA A LA FLEXIÓN (NTC 4321-4).

CHART 9. FLEXURAL STRENGTH (NTC 4321-4).

Fuente. Autores.

19,528 20,751 21,032 21,381

24,557

33,474

24,170

30,753

0,000

5,000

10,000

15,000

20,000

25,000

30,000

35,000

40,000

1200 1250

RE

SIS

TE

NC

IA A

LA

FL

EX

IÓN

(N

/mm

²)

TEMPERATURA (ºC)

RESISTENCIA A LA FLEXION (NTC 4321 - 4)

PATRON MEZCLA 5% MEZCLA 10% MEZCLA 20%

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35 Ing. LEONARDO CELY ILLERA MSc. CIENCIA Y TECNOLOGÍA DE MATERIALES

PUEDE VERSE QUE LA RESISTENCIA

MECÁNICA A LA FLEXIÓN MOSTRADA

POR ESTAS MUESTRAS EN FUNCIÓN CON

LAS TEMPERATURAS DE COCCIÓN, SE

DETALLA QUE ES MAYOR EN LA M10 EN

LAS DOS TEMPERATURAS.

GRÁFICO 9. RESISTENCIA A LA FLEXIÓN (NTC 4321-4).

CHART 9. FLEXURAL STRENGTH (NTC 4321-4).

Fuente. Autores.

DEBIDO A QUE EL CORINDÓN ES UN

ESTRUCTURA SILICOALUMINATO CON

PREDOMINIO DE Al2O3 OFRECE A LA

MICROESTRUCTURA CERÁMICA UN

AUMENTO EN SUS PROPIEDADES

FÍSICAS, MECÁNICAS Y REFRACTARIAS.

Fuente. Catalogo de equipos

“Gabbrielli Technology”

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36 Ing. LEONARDO CELY ILLERA MSc. CIENCIA Y TECNOLOGÍA DE MATERIALES

GRÁFICO 10. ABRASIÓN PROFUNDA (NTC 4321-6).

GRÁFICO 10. DEEP ABRASION DETERMINATION (NTC 4321-6).

Fuente. Autores.

165

194

156 147

131 131 139 139

0

50

100

150

200

250

1200 1250

VO

LU

ME

N R

EM

OV

IDO

(m

m³)

TEMPERATURA (ªC)

ABRASIÓN PROFUNDA (NTC 4321 - 6)

PATRÓN MEZCLA 5% MEZCLA 10% MEZCLA 20%

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37 Ing. LEONARDO CELY ILLERA MSc. CIENCIA Y TECNOLOGÍA DE MATERIALES

EL MATERIAL CON CORINDÓN SUFRE

MENOR DESGASTE, LO QUE PERMITE QUE

LOS PRODUCTOS PUEDAN SER USADOS EN

CUALQUIER AMBIENTE QUE GENERE

DEGRADACIÓN DE TIPO AMBIENTAL O

FÍSICA.

GRÁFICO 10. ABRASIÓN PROFUNDA (NTC 4321-6).

GRÁFICO 10. DEEP ABRASION DETERMINATION (NTC 4321-6).

Fuente. Autores.

Fuente. Catalogo de equipos

“Gabbrielli Technology”

AYUDA A EL MATERIAL A SER USADO NO

SOLO PARA FABRICAR PRODUCTOS DE

CONSTRUCCIÓN SINO EN CUALQUIER

ÁREA INDUSTRIAL DONDE EL AMBIENTE

ABRASIVO SEA FUERTE.

EL MEJOR COMPORTAMIENTO ES LA

MEZCLA M10 EN LAS DOS TEMPERATURAS.

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LA ARCILLA TRABAJADA ES UNA MEZCLA COMPLEJA DE

MINERALES, ENTRE LOS LAMINARES DOMINAN LA

CAOLINITA Y LA ILLITA, LA ARCILLA AQUÍ ESTUDIADA ES

APROPIADAS PARA LA FABRICACIÓN DE PRODUCTOS, PERO

SE DEBE COLOCAR ATENCIÓN Y CUIDADO A SU UNA

PLASTICIDAD PUES POR SU ALTO VALOR, GENERA UNA

CONTRACCIÓN EN COCCIÓN EXCESIVA QUE PUEDE CAUSAR

PROBLEMAS DIMENSIONALES EN LAS PIEZAS Y LA

APARICIÓN DE GRIETAS, PROBLEMAS QUE SE MINIMIZA CON

LA ADICIÓN DE CORINDÓN AL MATERIAL ARCILLOSO.

“The worked clay is a complex mixture of minerals, among laminar minerals, the kaolinite and illite

dominate, the clay studied here is appropriate for the manufacture of baked clay, but should be placed

attention and care to its plasticity considering that because of its high value generates a contraction in

cooking which may cause excessive dimensional problems in the pieces and cracking, this problem can

be minimise with the addition of corundum to the clay material”.

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AL ADICIONARLE CORINDÓN A LA MATERIA PRIMA ARCILLOSA

SE OBSERVA QUE LOS CAMBIOS SON SIGNIFICATIVOS, PUES SE

CONTROLA MEJOR LA CONTRACCIÓN LINEAL, SE DISMINUYE

NOTABLEMENTE LA ABSORCIÓN DE AGUA Y EN EL DESGASTE

DEL MATERIAL EN ABRASIÓN; MEJORANDO PROPIEDADES

COMO LA RESISTENCIA MECÁNICA A LA FLEXIÓN EN COCCIÓN.

ESTE COMPORTAMIENTO ESTÁ ASOCIADO CON EL MECANISMO

DE SINTERIZACIÓN QUE GENERA EL CORINDÓN EN LA

MICROESTRUCTURA DEL MATERIAL, PROMOVIENDO LA MEJOR

DENSIFICACIÓN Y LA REDUCCIÓN DE LA POROSIDAD.

“Corundum, when added to the clay (raw material) shows that the changes are significant, because it

remarkably decreases in linear shrinkage, water absorption and wear abrasion material; improving

mechanical properties such as flexural strength on cooking. This behaviour is associated with the

sintering mechanism generated by the corundum in the microstructure of the material, promoting better

densification and reduction of porosity”.

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AUNQUE LOS RESULTADOS DE ABRASIÓN PROFUNDA

PERMITEN CLASIFICAR LOS MATERIALES, PERO NO

PERMITEN OBTENER CONCLUSIONES SOBRE LA

DURABILIDAD DE LOS MISMOS, SE PUEDE OBSERVAR

QUE AL ADICIONARLE CORINDÓN EL MATERIAL

ARCILLOSO MEJORA SU RESISTENCIA AL DESGASTE,

AUMENTANDO LA POSIBILIDADES DE QUE CUALQUIER

MATERIAL ARCILLOSOS PUEDA SER USADO EN

CUALQUIER ÁREA INDUSTRIAL SI SE MEJORAN LAS

PROPIEDADES MEZCLÁNDOLO CON ESTE RESIDUO.

“Even when the results of deep abrasion allow the classification of materials, they do not allow

conclusions about their durability, it can be seen that, when the corundum is added to the clay material,

the same improves wear resistance, increasing the chances that any clay material can be used in any

industrial area if mixing properties are improved with this residue”.

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TODAS LAS MUESTRAS M5, M10 Y M20, CONSTITUYEN

BUENAS MATERIAS PRIMAS PARA LA FABRICACIÓN DE

PRODUCTOS A BASE DE ARCILLAS O PARA CUALQUIER

PRODUCTO EN EL CUAL SE NECESITEN ALTAS

CONDICIONES DE RESISTENCIA A AGENTES ABRASIVOS;

PERO DE LAS TRES MUESTRAS INVESTIGADAS EL MEJOR

COMPORTAMIENTO LO REGISTRO LA M10 DONDE OBTUVO

LOS MEJORES RESULTADOS EN REFERENCIA A SUS

PROPIEDADES TECNOLÓGICAS COMO ABSORCIÓN DE

AGUA, RESISTENCIA MECÁNICA A LA FLEXIÓN Y

ABRASIÓN PROFUNDA.

“All M5, M10 and M20 are good raw materials for the manufacture of products based on clays or any

product in which high resistance conditions abrasives are needed; but of the three samples investigated,

the best performances recorded was for M10 which obtained the best results in reference to their

technological properties such as water absorption, mechanical bending and deep abrasion resistance”.

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EL USO DEL CORINDÓN EN MATERIALES

ARCILLOSOS GENERA LA MEJORA DE LAS

CARACTERÍSTICAS DEL MATERIAL,

LLEGANDO A SER UNA BUENA ALTERNATIVA

PARA AUMENTAR O MODIFICAR LAS

PROPIEDADES TECNOLÓGICAS DEL MISMO Y A

SU VEZ DARLE UN MEJOR USO A ESTE

RESIDUO QUE GENERA CONTAMINACIÓN AL

MEDIO AMBIENTE.

“The use of corundum in clay materials generates improved material characteristics, becoming a good

alternative to enhance or modify the technological properties thereof and, at the same time, a better use

can be given to this wastage which generated pollution to the environment”.

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LOS AUTORES EXPRESAN SU AGRADECIMIENTO

AL CENTRO DE INVESTIGACIÓN DE

MATERIALES CERÁMICOS -CIMAC- DE LA

UNIVERSIDAD FRANCISCO DE PAULA

SANTANDER -UFPS- DE CÚCUTA-COLOMBIA POR

EL APOYO BRINDADO PARA LA REALIZACIÓN

DE LOS ENSAYOS.

“The authors express their gratitude to the Center for Ceramic Materials Research -CIMAC- of the

Francisco de Paula Santander University -UFPS-, Cúcuta-Colombia, for their support

conducting the tests”.

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EVALUACIÓN DE LAS PROPIEDADES TECNOLÓGICAS DE UNA

ARCILLA DE LA FORMACIÓN LEÓN Y CARBONERA DE NORTE DE

SANTANDER AL ADICIONARLE EL RESIDUO DEL ENSAYO DE

ABRASIÓN PROFUNDA (INVESTIGACIÓN).

ESTUDIO COMPARATIVO DEL COMPORTAMIENTO DE DIFERENTES

ARCILLAS DE LA REGIÓN NORTESANTANDEREANA (CARBONERA,

LEON Y GUAYABO) AL MEZCLARLA CON OXIDO DE ALUMNIO

(INVESTIGACIÓN).

ESTUDIO DEL COMPORTAMIENTO DE UN MATERIAL PLÁSTICO AL

MEZCLARLO CON CORINDÓN Y CONFORMARLO POR EL MÉTODO

DE EXTRUIDO (INVESTIGACIÓN).

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Articulo publicado en…

Boletín de la Sociedad Española de Cerámica y Vidrio, 54(2), 77-83. 2015.

Autor 1. [email protected] o [email protected]

Autor 2. [email protected]

Autor 3. [email protected]