CERÁMICOS Ing. Luis A. Alva Reyes

¿QUÉ SON?

El término “cerámica” proviene de la palabra griega

“keramikos”, que significa “cosa quemada”

Son compuestos químicos o soluciones complejas, que

contienen elementos metálicos y no metálicos

Al2O3 Al (metálico) y O (no metálico)

Enlaces iónicos o covalentes

PROPIEDADES

• Fragilidad

• Buena resistencia a la compresión

• Dureza relativa

• En su mayoría aislantes térmicos y eléctricos

• Alto punto de fusión

• Buena resistencia química

• Estructura cristalina

• Densidad

• Porosidad

CLASIFICACIÓN

VIDRIOS

Sólido no cristalino o vidrio, distribución atómica al azar

Su unidad básica es:

Pueden tener otros óxidos:

CaO, Na2O, K2O y Al2O3,

los cuales influyen en sus

propiedades.

El vidrio más común de cal

y sosa está formado por

70% de SiO2 y el resto es

Na2O (sosa) y CaO (cal)

VIDRIOS TRATADOS TÉRMICAMENTE

RECOCIDO:

Sirve para reducir las tensiones internas producidas por el enfriamiento

rápido del vidrio (puede producir choque térmico)

Se calienta el vidrio hasta su punto de recocido, y se enfría lentamente a

temperatura ambiente

TEMPLE:

Aumenta la resistencia debido a tensiones residuales superficiales de

compresión introducidas intencionalmente

Se calienta hasta una temp. superior a la de transición vítrea (pero

menor que la de ablandamiento). Se enfría a temperatura ambiente en

chorro de aire o baño de aceite. Se originan tensiones residuales debido

a que en la superficie se enfría más rápido que en el interior

VITROCERÁMICAS Una vitrocerámica es el vidrio en el cual se ha controlado el proceso

de desvitrificación debido a que se le añade un agente nucleante

formando un material de grano muy pequeño y libre de tensiones

residuales.

No experimenta choque térmico, tiene elevada resistencia mecánica y

elevada conductividad térmica

Aplicaciones: en artículos de cocina, para hornos, aisladores para placas

de circuitos

PRODUCTOS DE ARCILLA Facilidad de conformado, se pueden utilizar tal como es extraído de la

mina

Se mezcla con agua para darle plasticidad, se seca al ambiente para

eliminar humedad y luego es cocida a temperaturas elevadas para

aumentar la resistencia mecánica

Se clasifican en productos estructurales de arcilla: ladrillos,

baldosas, tuberías y en porcelanas: productos de alfarería, vajilla,

porcelana, sanitarios, etc.

ABRASIVOS

Usadas para desgastar, desbastar o cortar otros materiales

Dureza o resistencia al desgaste alta, alto grado de tenacidad (evita la

fractura de las partículas abrasivas), debe tener cierta refractariedad

(debido a las altas temperaturas que se pueden producir por la fricción)

Los más comunes carburo de silicio, carburo de tungsteno, oxido de

aluminio y arena de sílice

CEMENTOS Cementos inorgánicos son aquellos cerámicos (cemento, yeso, caliza) que

cuando son mezclados con agua forman una pasta que después fragua y

endurece

REFRACTARIOS

Pueden soportar altas temperaturas sin fundir o descomponerse,

permanecen inertes cuando son expuestos a medios agresivos.

Produce aislamiento térmico, por lo que se usan como revestimientos para

hornos

Su comportamiento depende de su composición y de su pororisdad, al

reducir la porosidad aumenta su resistencia mecánica y al ataque corrosivo,

pero disminuyen su aislamiento térmico y resistencia al choque térmico

EL

CEMENTO

CEMENTO PORTLAND

• Aglomerante hidrófilo, resultante de la calcinación de

rocas calizas, areniscas y arcillas, de manera de obtener

un polvo muy fino que en presencia de agua

endurece adquiriendo propiedades resistentes y

adherentes

• En la norma ASTM 150 se define al cemento portland

como un cemento hidraulico producido al pulverizar

clinkers que consisten esencialmente en silicatos de

calcio hidraulico, generalmente que contienen una o mas

de las formas de sulfato de calcio como una adicion en la

intermolienda

MATERIAS PRIMAS

CLINKER

Producto constituido principalmente por

silicatos cálcicos, se obtiene por

calentamiento de una mezcla homogénea

finamente molida, en proporciones

adecuadas, formada principalmente por

óxido de calcio (CaO) y silicio (SiO2) y, en

menores cantidades por óxido de aluminio

(Al2O3) y fierro (Fe2O3) hasta una

temperatura de fusión incipiente (entre 1400

y 1500°C)

PROCESO PRODUCTIVO DEL CEMENTO

TRATAMIENTO PRIMARIO

DOSIFICACION DE MATERIAS PRIMAS

MOLIENDA DE CRUDO

HOMOGENIZACION

ALMACENAMIENTO DE CRUDO

CLINKERIZACION

ENFRIAMIENTO DEL CLINKER

ALMACENAMIENTO DE CLINKER

MOLIENDA DE CEMENTO

ALMACENAMIENTO DE CEMENTO

ENVASADO

PROPIEDADES GENERALES DEL

CEMENTO

• Finura

• Densidad

• Tiempo de fraguado

• Consistencia

• Resistencia mecánica

• Calor de hidratación

• Resistencia al ataque químico

TIPOS DE CEMENTO

• Tipo I : usos generales

• Tipo II : moderada resistencia a sulfatos

y moderado calor de hidratación

• Tipo III : fraguado rápido

• Tipo IV : bajo calor de hidratación

• Tipo V : alta resistencia a sulfatos

• Tipo IS : escoria (25 – 70%)

• Tipo ISM : escoria (< 25%)

• Tipo IP : puzolánico (15 – 40%)

• Tipo IPM : puzolánico (< 15%)

TAREA

Hacer un informe sobre el

vidrio: historia, composición,

clases, propiedades,

procesos, etc… (tipeado)