CARLOS SANCHEZ DANIEL HOYOS MARCOS HOYOS SERGIO PARRA
Una vez dominado el fuego por los humanos, al observar que al extinguirse una hoguera quedan endurecid cidas las huellas existentes en el suelo arcilloso y que este tipo de tierra la propiedad plástica, es decir, que admitía una vez humedecida cambios cambios de forma forma por leve leve presión presión;; la curiosid curiosidad ad y la inventiva, inherentes a la condición humana, condujeron condujeron a elaborar objetos, bien ornamentales ornamentales y utilitarios.
Los
materiales cerámicos son compuestos químicos inorgánicos o soluciones complejas, constituidos por eleme ementos metál tálico icos y no metálicos unidos entre sí principalme lmente mediante enlaces iónicos y/o covalentes; con gran gr an apli aplica caci ción ón en alfa alfarrería ería,, co cons nstr truc ucci ción ón,, utensilios de cocina, dispositivos eléctricos...
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Esta
gran versatilidad de aplicaciones se debe a que poseen propiedades muy características que no pueden obtenerse con ningún otro material.
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La
palabra cerámica viene del griego ( kéramos) que significa arcilla y fue introducida a las lenguas modernas por el arqueólogo Passeri en una obra impresa en Venecia en 1768 . En
este documento se trata los cerámicos por sus características, aplicación, composición y abundancia en la tierra. Como también su uso y efecto en el ambiente.
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Materiales cerámicos tradicionales: x
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Arcilla Sílice
Feldespato
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Materiales cerámicos de uso específico en
ingeniería: Oxido de aluminio x
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Carburo de silicio Nitruro de silicio
PROPIEDADES MECÁNICAS
Son
Son deformables a elevadas temperaturas ya que a
duros y frágiles a temperatura ambiente debido a su enlace iónico/covalente, esta fragilidad se intensifica por la presencia de imperfecciones. esas temperaturas se permite el deslizamiento de bordes de grano.
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No
suelen presentar propiedades magnéticas, sin embargo podemos encontrar cerámicas con propie opied dades ades mag agn néti éticas de gran imp impor orta tan ncia cia como ferritas y granates. Éstas son las llamadas cerámicas ferromagnéticas. En estas cerámicas los dife iferente entess ione ones tien tienen en momen omento toss mag agn néti éticos distintos, esto conduce a que al aplicar un campo magnético se produzca como resultado una imantación neta.
Son en su mayoría aislantes eléctricos debido a que tienen una alta resistencia dieléctrica y baja constate dieléctrica. Algunos de ellos presentan otras propiedades dieléctricas como es la facilidad de polarizarse.
La mayoría de los materiales cerámicos tienen
bajas conductividades térmicas debido a sus fuertes enlaces iónico/covalentes. La diferencia de energía entre la banda de valencia y la banda de conducción en estos materiales es demasiado grande como para quee se exc qu xcit iteen muc ucho hoss ele lecctron onees ha haccia la banda de conducción, por este hecho son buenos aislantes térm térmicos. icos.
Debido a su alta resistencia
al calor son usados como refractarios, y estos refractarios son utilizados en las industrias metalúrgicas, químicas cerámicas y del vidrio.
SILICE ±
se encuentra en 40 % o más (47% valor
promedio. 14 % AGUA ALUMINA MINA - 39% 39% IMPUREZAS - óxidos de hierro y calcio, soda, potasio.
SILICE ALUMINIA AGUA
PROCEDIMIENTOS EMPLEADOS PARA DIFERENTES PRODUCTOS CERAMICOS MOLDEO M AS PROCESO PROCESO DE PRODUCTO
FUNDICION POR REVESTIMIENTO
PLASTICO HUMEDO FORMADO
POLVO SECO PRENSADO PRENSADO EN PRENSADO CALIENTE
PRODUCTOS CEMENTADOS
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LADRILLO
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REFRACTARIOS CEMENTADOS
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LOZA BLANCA
X
LOZA ESMALTADA VIDRIOSA
ESPECIALES (IMANES,CRISTALES LASER, ETC.)
ADHESION QUIMICA
CRISTAL CENSILLO
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X X X
MUELAS MU ELAS ABRASIVAS ABRASIVAS MOLDES PARA PARA FUNDICIONES METALICAS
FLUIDO VISCOSO
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X X
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1.
Fundición por revestimiento: La arcilla se mezcla con agua y se vierte en un molde hecho de yeso que tiene poros que permiten que el agua sea eliminada y se forme un solido suave. Luego la forma hueca se retira del molde y la pieza se somete al fuego (700ºc-2000ºc)
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2. Formación plástico en húmedo: La masa plástica plástica se forma a través través de un troque troquell para para producir una formación alargada que luego se corta a la longitud deseada. 3. Prens rensad ado o con con polvo olvo seco seco:: Se cons consig igu ue rellenando un troquel con polvo y prens rensá ándo ndolo gen general eralme ment nte e el pol polvo tiene iene algún lubricante.
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4.
Prensado en caliente: Involucra simultáneamente las operaciones de prensado y sintonización, siendo endo necesari ario el uso de un recubrimiento en el molde. 5. Fluido viscoso: Arcilla llevada a un molde y luego sometida al fuego para obtener las piezas deseadas.
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6.
Adhesión química: Proceso en frio que puede produci ucir dimensiones precisas: fraguado del cemento Portland. Al añadirle agua los minerales presentes se descomponen o se combinan produciendo una nueva fase en toda la masa. 7.Cristales Simples: Para obtener las propiedades ópticas, eléctricas o magnéticas, muchas veces es esencial tener un cristal simple en vez de un material policristalino.
Fabricación de productos de alfarería, debido a su dureza y resistencia al calor. Losetas térmicas (t rasbo rasborda rdador dores es es espa pacia ciales les), por su baja conductividad térmica. Fabricación de materiales de construcción (lad (l adri rill llos os,, ce ceme men nt o, azulejos, baldosas, et c.) c.), por su dureza y baja conductividad térmica y eléctrica.
Aislantes en aparatos electrónicos. Materiales refractarios, por su punto
de fusión
tan elevado. Sirven para pulir o afilar otros materiales de menor dureza debido a su gran dureza. E jemplos: alúmina fundida y carburo de silicio. Vidrio.
Un gran número de materiales cerámicos poseen estructuras típicas como la estructura del NaCl, de blenda (ZnS) y de fluorita (CaF2). Sin embargo la may ayor oría ía de los ce cerá rám mic icos os ti tien enen en es estr truc uctu tura rass cris cr ista tali lin nas más co comp mpli lica cada dass y va vari riad adas as.. Entre esttas est es stru ruct ctu uras pod odrí ríam amos os des esttacar la lass más importantes como son:
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Estructura perovskita (CaTiO3). Ejemplo: BaTiO3 , en la cual los iones de bario y oxigeno forman una celda unidad cúbica cent rada en las caras con los iones bario en los vér t ti ces de la celda unidad, y los iones oxido en el cent ro de las caras, el ión t i it t anio a nio se sit u ará en el cent ro de la celda unidad coord ordinado a seis iones oxig xigeno.
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Estructura del corindón ( Al 2O3 ). Es similar a una est ruc ruct ura ura hexagonal compact a; a; sin embargo, a cada celda unidad est án án asociados 12 iones de met al al y 18 de oxigeno.
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Estructura de espinela (Mg Al 2O4 ). Donde los iones oxigeno forman un retí culo culo cúbico cent rado rado en las caras y los iones met álicos álicos ocupan las posiciones raédricas u oct aédricas aédricas dependiendo del t ipo ipo de t et raédricas espinela en par t ticular. icular.
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Estructura de grafito. Tiene una estructura hexagonal compacta.
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ESTADO ECONOMICO DE LA INDUSTRIA LADRILLERA Colom olombi bia a expo export rta a alre alrede ded dor de
US$214.7 millones de materiales de construcción de los cuales 30.4% (US$65.260 millones) es) corresponden a la venta de productos elaborados con arcilla, según lo corroboran recientes cifras de Proe Proex xpor port. En Colom lombia bia se prod produc ucen en 376.947 toneladas mensuales de ladrillo, es decir 4.523.367 al año.
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El país cuenta con un total de 1.924 unid unida ades des prod roductor ctoras as de ladr ladrilillo lo,, de las las cuales solo 88%, es decir 1.694 se encuentran en operación; 2 % (34) están liqui liquida dada das s y 10.2% (96) está están n cerr cerra adas das temporalmente. Lo anterior es una muestra de la amplia capacidad instalada que tiene Colombia para producir ladrillo de muy alta calidad.
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Según datos reportados por el Departamento de Mercadeo de Corferias durante la ultima Feri Feria a inte intern rnac acio iona nall de Expo Expoco cons nstr truc ucci ción ón y Expodiseño, donde participaron 2 13 empresas nacionales y extranjeras de reco recon nocid cida trayec ayecttoria en el sec sector de la construcción y el diseño, el 90 % de los expositores hizo contactos comerciales importantes y negocios inmediatos y de cada 100 personas que ingresó al recinto 20 realizaron negocios
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A dicha feria llegaron 30 compradores internacionales procedentes de Centroamérica, el Caribe, México, Suramérica y Esta Estado dos s Unid Unidos os con la tejas, cerámi cerámicas cas y inte intenc nció ión n de comp compra rar r tejas, pisos, entre otros, por la calidad de estos
productos colombianos
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El consumo de energía en el sector cerámico está considerado como un aspecto significativo, ta tanto de desde un un punto de vista económico como medioambiental.
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Desde el punto de vista económico, el consumo de energía (térmica y eléctrica) es uno de los principales costes de producción en el sector de fabr fabric icac ació ión n de bald baldos osas as cerá cerámic mica as. Desd Desde e el punto de vista medioambiental, el consumo de ener energí gía a térmi térmica ca se cons consid ider era a sign signif ific icat ativ ivo, o, ya que uno de los principales compuestos que se genera en cualquier proceso de combustión es el dióxido de carbono (CO2), siendo éste uno de los principales les responsables del conocido ³efecto invernadero´.
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Emisiones a la atmósfera en el sector cerámico
Las emisiones atmosféricas es uno de los aspectos medioambientales más importantes en la prod produ ucci cción de bald baldos osas as cerá cerámi mica cas, s, debido principalmente al elevado número de activid vidades desarrolladas dentro de una misma empresa que dan lugar a la generación de emisiones a la atmósfera.
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La generación de aguas residuales en la industria cerámica es debida principalmente a las operaciones de limpieza de las instalaciones de preparación y aplicación de esmaltes. Las características de este agua resi residu dual al pued puede en ser ser vari variab ablles, es, ya que las las operaciones de limpieza se realizan de forma inter ntermi mittent ente y exi existe ste una una ampli mplia a gama ama de aplicaciones de esmaltes.
