materiales ceramicos

Materiales cerámicos
TIPOLOGIAS Y APAREJOS. La fabricación de componentes cerámicos tiene lugar de la siguiente manera: 1. Selección de la materia prima, integrada preferentemente por nitratos de silicio, carburo de silicio, óxido de circonio, etc.2. Una vez elegidos los materiales básicos se procede a molerlos hasta conseguir un polvo finísimo o y se mezcla en la proporción más adecuada.3. Se introduce el polvo en el molde que conformará la pieza.4. Se somete a la prensa estática (llamada así porque actúa en todas las direcciones) a presiones muy altas, hasta 3000 kilos por centímetro cuadrado.5. Se cuece al horno a una temperatura de entre 1600 y 2000 grados centígrados. El proceso de prensado y cocción se denomina sinterización.6. Sin embargo las piezas no salen absolutamente perfectas de la prensa y a algunas se las impone un posterior ajuste de calibración. La enorme dureza del material se convierte ahora en un inconveniente, ya que solo se puede utilizar el diamante en su tallado. Incluso con este tipo de herramientas la remecanización resulta lenta y trabajosa y desgaste rápidamente el utillaje, lo que encarece notablemente los costes. Como alternativa se está investigando nuevos métodos de tratamiento de las superficies cerámicas basado en ultrasonidos.Propiedades de la cerámica. Las propiedades más importantes en los materiales cerámicos son: • Color y aspecto: el color depende de las impurezas (óxido de hierro) y de los aditivos que se empleen con la finalidad de ornamentar en la construcción. • Densidad y porosidad: son en todo análogas en lo definido para piedras naturales. La densidad real es del orden de 2g/cm3. • Absorción: recibe el nombre de absorción específica al % en peso de agua absorbida respecto de una pieza seca. Con ella está relacionada la permeabilidad. • Heladicidad: es la capacidad de recibir las bajas temperaturas sin sufrir deterioros en las caras expuestas al frío. • Resistencia mecánica: usualmente la exigencia se refiere a la resistencia a compresión y módulo de elasticidad, magnitudes muy relacionadas con la porosidad. Cabe así mismo señalar la aceptable resistencia a tracción del material cerámico.CARACTERISTICAS FISICAS: . Naturaleza. La arcilla es de tipo sedimentario, formada por fragmentos de otras rocas. Está formada por materiales arcillosos (silicatos y alúmina hidratada). Los principales minerales arcillosos son:• Arcilla caolinita: contiene un elevado porcentaje de alúmina para cerámica compacta. •
Arcilla montmorillonita: poco utilizada.• Arcilla illita: son muy abundantes y las más utilizadas por sus propiedades plásticas. Existen dos características fundamentales para la fabricación de materiales cerámicos con arcilla: • Plasticidad: que es la capacidad de formar una masa plástica, fácil de moldear cuando añadimos agua.• Comportamiento frente al calor: soporta muy bien el calor, y su acción lo convierte en un producto muy resistente y durable.Las arcillas poseen agua en su interior, la cual tras el proceso de cocción desaparece. Una arcilla posee tres tipos de agua interior:• Agua de contracción: se encuentra entre las partículas cristalinas y se elimina a los cien grados centígrados.
• Agua zeolítica: se encuentra intercalada en los vacíos de la red cristalina. Se elimina entre los trescientos y cuatrocientos grados centígrados.• Agua de constitución: forma parte de La estructura química y cristalina de la arcilla. Se elimina a los mil o mil doscientos grados centígrados, en la cual aún sigue siendo moldeable.. Siempre se hay pensado que el hierro y sus aleaciones son unos materiales muy fuertes resistentes, pero estos materiales tienen una gran desventaja: no soportan las altas temperaturas y son sensibles a la corrosión. Esto da pie a buscar la alternativa con otros materiales que resistan temperaturas muy elevadas. Esto sólo es posible para los nuevos materiales cerámicos. Las uniones atómicas de las cerámicas son mucho más fuertes que la de los metales. Por eso un pieza cerámica es muy eficaz, tanto en dureza como en resistencia a las altas temperaturas y choques térmicos. Además, los componentes cerámicos resisten a los Bajo presión todas las fuerzas de atracción se concentran al final de la línea de la fisura, hasta que se rompen más uniones moleculares, con lo cual la grieta se amplia a una velocidad vertiginosa y la pieza se quiebra. No hay deformación sino fractura. La ruptura de la unión molecular en el hierro exige más energía que el simple desplazamiento de una capa de átomos. La misma grieta en un componente metálico llega a un punto extremo en el que las fuerzas se reparten y al aumentar la fisura hasta fractura de la pieza requeriría casi cien mil veces más energía que la necesaria en una pieza similar de cerámica. Por ello, hoy por hoy, la principal precaución de los investigadores consiste en reducir esa fragilidad. Tipos de cerámica. Los materiales cerámicos provienen de arcillas sometidas a distintos procesos: •Cerámica ordinaria: se utiliza a temperatura ambiente. • Cerámica refractaria: se utiliza a temperatura elevada. Sus componentes fundamentales son: sílice, alúmina (le da el color y el aspecto determinado) y algunos óxidos metálicos. Los cerámicos ordinarios se clasifican según su aspecto en cuatro tipos: • Cerámicos porosos: poseen arcilla de grano grueso, ásperos, permeables y absorben la humedad (ladrillos, tejas, etc.). • Cerámicos semicompactos: poseen arcilla de grano fino, poco permeable y no absorben la humedad. • Cerámicos compactos: poseen estructura microcristalina, impermeables (lozas finas, porcelanas), suaves y no absorben humedad. • Cerámicos tenaces: soportan altos esfuerzos y temperaturas elevadas.Aplicaciones de la cerámica. Las aplicaciones que tienen los distintos productos cerámicos son en la :
MAMPOSTERIA, PISOS,REVESTIMIENTOS
• Cerámicos porosos:• Fábrica de ladrillos• Divisiones interiores.• Divisiones exteriores.• Estructurales.• Cubiertas.• Estructuras planas.• Azulejería.
• Conducciones.• Pavimentos.• Elementos auxiliares
• Cerámicos impermeables:• Cerámicos vidriados.• Cerámicos impermeables:• Gres.• Loza y porcelana.
• Cerámica refractaria:• Ladrillos refractarios.Cerámicos porosos. Fabrica de ladrillos. Sabiendo que los ladrillos son piezas paralelepípedas útiles para la fabricación de muros, tabiques, pilares, arcos, etc. definimos aparejo como las diferentes formas de colocar un ladrillo en las diferentes obras de fábrica.Para colocar el ladrillo, este ha de haber sido mojado para eliminar el polvo que pueda tener, ya que así conseguimos una mejor adherencia entre ladrillo y mortero. Hay varios tipos de fábrica de ladrillos.Divisiones interiores de la cerámica:• Tabiques: entre espacios del mismo uso.• Tabicones: entre espacios de distinto uso.Divisiones exteriores:• Cítaras: muros de serramiento.• Capuchinas: muros de serramiento exterior.MAMPOSTERIA:• Muros de carga: tienen función de soportar carga.• Pilares: se construyen aparejando ladrillos.• Arcos: ladrillos unidos por su tabla de tal forma que sus testas generan un arco.• Bóvedas: son arcos de gran profundidad formado por tabiques horizontales curvados.REVESTIMIENTOS CERAMICOS . Cubiertas: Son las partes superiores de la obra destinadas a aislar térmica y acústicamente la misma, así como impermeabilizarla. Debe resistir heladas, esfuerzos a flexión y los agentes químicos atmosféricos. Hay dos tipos: • Cubiertas inclinadas: tejados. • Cubiertas planas: azoteas. Estructuras planas: Las piezas a utilizar deben reunir la características de ligereza y absorción al agua y ser resistentes tanto a flexión como a compresión. • Aligerantes: para forjados. • Forjados: para conformar el hormigón entre las viguetas. • Resistentes: para conformar las vigas y las viguetas.PISOS: La azulejería se utiliza para revestimientos. Son productos de base porosa a los que se le aplica una capa de vidriado en una de sus caras, con el fin de darles impermeabilidad, dureza y decoración. Se aplica en zonas húmedas y con necesidad de higiene y decoración.Conducciones: Los materiales a usar deben tener las características físicas de impermeabilidad y baja rugosidad. La resistencia química es primordial. • Saneamientos: elevada resistencia a la agresión química. • Humos y olores: conductos verticales para la evacuación de gases que no deben permitir depósitos en sus paredes.Pavimentos: Deben tener las propiedades físicas de la dureza, ser antideslizante y resistente a la helacidad (en exteriores), propiedades mecánicas de resistencia a flexión, abrasión y adherencia a morteros, y propiedades químicas a todo tipo de productos. La pieza a utilizar son las baldosas.Elementos auxiliares: Debido a la diversidad de las piezas no se puede generalizar las características a cumplir.Cerámicos impermeables. Cerámicos vidriados: Se aplica en esmaltadoras sobre una de las caras y en algunas de las piezas de esquina en el canto. Se realiza por cortina, pulverizando con aire o pulverizado mecánico. Cerámicos impermeables: • Gres: material cerámico obtenido por mezcla de arcillas muy vitrificables, las cuales le proporciona compacidad, impermeabilidad, dureza y resistencia a la abrasión. Se utiliza principalmente en pavimentos interiores, en revestimientos de paredes y en revestimientos de piscinas (el llamado gresite). También se utiliza en fregaderos y duchas. • Porcelanas: fabricados con productos de alta calidad, grano muy fino y bien seleccionado. Se utiliza para fabricar piezas de pequeño espesor de pared. Según la impermeabilidad se clasifican en: Loza sanitaria. Gres sanitario. Porcelana vitrificada. Cerámica refractaria. Ladrillos refractarios: Son materiales que han de soportar altas temperaturas y cambios bruscos de la misma. Poseen una baja conductividad térmica y en construcción se utiliza sobre todo en chimeneas.(Articulo
http://www.inicia.es/de/rocagran21/ladrillos1.htm