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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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14 Ing. LEONARDO CELY ILLERA MSc. CIENCIA Y TECNOLOGÍA DE MATERIALES
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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16 Ing. LEONARDO CELY ILLERA MSc. CIENCIA Y TECNOLOGÍA DE MATERIALES
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17 Ing. LEONARDO CELY ILLERA MSc. CIENCIA Y TECNOLOGÍA DE MATERIALES
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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19 Ing. LEONARDO CELY ILLERA MSc. CIENCIA Y TECNOLOGÍA DE MATERIALES
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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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22 Ing. LEONARDO CELY ILLERA MSc. CIENCIA Y TECNOLOGÍA DE MATERIALES
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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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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26 Ing. LEONARDO CELY ILLERA MSc. CIENCIA Y TECNOLOGÍA DE MATERIALES
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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27 Ing. LEONARDO CELY ILLERA MSc. CIENCIA Y TECNOLOGÍA DE MATERIALES
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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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30 Ing. LEONARDO CELY ILLERA MSc. CIENCIA Y TECNOLOGÍA DE MATERIALES
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
MATERIA PRIMA PARA LA INDUSTRIA CERÁMICA DE NORTE DE SANTANDER. EVALUACIÓN DE LAS PROPIEDADES TECNOLÓGICAS AL ADICIONARLE EL RESIDUO DEL ENSAYO DE ABRASIÓN PROFUNDA
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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39 Ing. LEONARDO CELY ILLERA MSc. CIENCIA Y TECNOLOGÍA DE MATERIALES
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]