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ESCUELA ACADÉMICO-PROFESIONAL INGENIERIA INDUSTRIAL MONOGRAFÍA: PROCESO DE ELABORACIÓN Y ESTRUCTURA DE LOS CERÁMICOS AUTORES: Lazo Macukachi, Sandra Marca Collahua, Alex Martínez Peñalosa, Sandra Maslucan Llanca, Mary ASESORES: Domínguez Cáceres, Manuel

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ESCUELA ACADMICO-PROFESIONALINGENIERIA INDUSTRIAL

MONOGRAFA:PROCESO DE ELABORACIN Y ESTRUCTURA DE LOS CERMICOS

AUTORES: Lazo Macukachi, Sandra Marca Collahua, Alex Martnez Pealosa, Sandra Maslucan Llanca, Mary

ASESORES:Domnguez Cceres, ManuelLIMA, JUNIO DE 2014

ndice

I Resumen II Introduccin1. Objetivos 2. Justificacin3. Conceptos generales3.1 origen3.2 propiedades 3.3 Clasificacin3.4 Aplicaciones4. Principales materiales cermicos

4.1 Loza

4.2 Cermica arcilla

4.3 Porcelana

4.4 Gres

4.5 Arcilla cocida5. Elaboracin de Ladrillos

5.1 Ladrillos REX6. Conclusin7. Bibliografa

INTRODUCCIN

Por medio del presente proyecto, analizaremos los cermicos que son materiales inorgnicos no metlicos, enlazados principalmente mediante enlaces inicos y/o covalentes. Su composicin qumica vara considerablemente, desde compuestos sencillos a mezclas de muchas fases complejas enlazadas. En general, los materiales cermicos usados para aplicaciones en ingeniera pueden clasificarse en dos grupos: materiales cermicos tradicionales (ladrillos, tejas y porcelanas elctricas) y materiales cermicos de uso especfico en ingeniera (carburo de silicio, oxido de aluminio y nitruro de silicio).Las propiedades de los materiales cermicos tambin varan mucho debido a diferencias en los enlaces, son tpicamente duros y frgiles con baja tenacidad y ductilidad. Estosse comportan usualmente como buenos aislantes elctricos y trmicos por la ausencia de electrones conductores, normalmente poseen temperaturas de fusin relativamente altas debido a la estabilidad de sus fuertes enlaces. Por esta razn los materiales cermicos son indispensables para muchos de los diseos en ingeniera.

Debido a lo mencionado creemos importante estudiar el proceso productivo de los cermicos. Por ello desarrollaremos el estudio de la materia prima, y sus fases.Con el fin que los futuros profesionales y tcnicos tengan un conocimiento y desempeo cabal, idneo y eficiente en el tema tratado; expondremos el siguiente proyecto: Proceso de elaboracin y estructura de los cermicos.

1. OBJETIVOS 1.1. Objetivo general: Desarrollar un texto de Proceso de elaboracin y estructura de los cermicos en el que se compile tcnicas, que sirvan de gua para el lector. Informar al lector sobre su composicin. 1.2 Objetivo especficos: Presentar al lector informacin y conceptos sobre las caractersticas de los cermicos. Dar a conocer sus ventajas y desventajas. Informar el control de calidad que se toma en cuenta en su elaboracin. Conocer las materias primas y aprender el proceso de elaboracin de cermicos.

2. JUSTIFICACIN:El texto Proceso de elaboracin y estructura de los cermicos permitir que el lector, tenga un material de consulta, en donde se centralizara la informacin adecuada, relacionados con el proceso fundamental e importante en la elaboracin de cermicos.La informacin recopilada, est dispersa en libros, es all donde se radica la importancia del trabajo, porque permitir generar una fuente bibliogrfica de constante consulta del lector.En el texto se mostrara la elaboracin de cermicos, sus ventajas y desventajas ya que hoy en da es de mayor inters para el ser humano.

CONCEPTOS GENERALES

3.1Origen: El origen de los materiales cermicos se encuentra en una de las rocas sedimentarias ms importantes y abundantes, la arcilla, la cual proviene de la sedimentacin y compactacin de pequeas partculas slidas. sta es sometida a procesos de moldeado, desecacin y coccin, obteniendo finalmente unas piezas de gran resistencia.

3.2 PROPIEDADES:

Los materiales cermicos se caracterizan por:

1. Presentar gran resistencia, tanto qumica como trmica.2. Tener gran dureza, es decir, poseen resistencia a ser rayados, perforados, deformados. Por ello son frecuentemente empleados en la construccin.3. Ser bastante frgiles.4. Poseer capacidad aislante, tanto trmica como elctrica.5. Ser ligeros, es decir, tienen una densidad considerablemente baja.

3.3 CLASIFICACIN:

La clasificacin de los materiales cermicos puede hacerse atendiendo a diversos parmetros. Se pueden dividir en: Cermicas tradicionales:se consideran cermicas tradicionales a las derivadas de las arcillas, porcelanas, ladrillos, baldosas as como los vidrios. Cermica porosa:la cermica porosa se obtiene de unasolucinacuosa de un poli anin. Cermica compacta: se obtiene a partir de una pasta muy elaborada compuesta por caoln, feldespato y cuarzo. El proceso de coccin se realiza en dos etapas. Cermicas avanzadas: propiedades especiales frente a metales y aleaciones metlicas convencionales. Se utilizan en aplicaciones como motores de combustin, blindajes cermicos (placas cermicas combinadas con placas dctiles),prtesis, etc, sern las descubiertas en los ltimos 50 aos.

3.4 APLICACIONES:

Los materiales cermicos presentan las siguientes aplicaciones:

Fabricacin de productos de alfarera, debido a su dureza y resistencia al calor. Losetas trmicas (transbordadores espaciales) por su baja conductividad trmica. Fabricacin de materiales de construccin (ladrillos, cemento. azulejos, baldosas, etc.), por su dureza y baja conductividad trmica y elctrica. Aislantes en aparatos electrnicos. Materiales refractarios, por su punto de fusin tan elevado. Sirven para pulir o afilar otros materiales de menor dureza.

PRINCIPALES MATERIALES CERMICOS

4.1 Loza:El uso popular del trminolozase aplica o refiere a la mayora de los objetos que conforman la vajilla domstica, cuyo material original es el barro cocido. Pueden distinguirse dos tipos genricos: la loza monocroma (por lo general blanca), y laloza decorada.Partiendo de su origenalfareroy a lo largo de la historia de los procedimientos cermicos, la loza ha ido dando nombre a diferentes tcnicas artsticas y procedimientos decorativos:loza verde y morado,loza dorada,loza de cuerda seca,loza pintada con paleta de gran fuego,loza pintada con paleta de pequeo fuegoyloza fina.

4.2 Cermica:

Lacermica(palabra derivada delgriegokeramikos, "sustancia quemada") es el arte de fabricarrecipientes,vasijasy otrosobjetosdearcilla, u otromaterial cermicoy poraccin del calortransformarlos en recipientes deterracota,lozaoporcelana. El trmino se aplica de una forma tan amplia que ha perdido buena parte de su significado. No slo se aplica a las industrias desilicatos(grupo de minerales de mayor abundancia, pues constituyen ms del 95% de la corteza terrestre), sino tambin a artculos y recubrimientos aglutinados por medio del calor, con suficiente temperatura como para dar lugar al sinterizado.

4.3 Porcelana:

Laporcelanaes un materialcermicoproducido de forma artesanal o industrial y tradicionalmente blanco, compacto,duro, translcido, impermeable, resonante, de baja elasticidad y altamente resistente al ataque qumico y al choque trmico, utilizado para fabricar los diversos componentes de las vajillas y para jarrones, lmparas, esculturas y elementos ornamentales y decorativos. Desarrollado por los chinosen elsiglo VIIuVIIIe histricamente muy apreciado enOccidente, pas largo tiempo antes de que su modo de elaboracin fuera reinventado enEuropa.

4.4 Gres:Gres(palabra proveniente delfrancsgres,arenisca)es el trmino genricoque designa unapasta cermica, formada porarcillas naturales, o mucho ms comn por una combinacin de arcillas plsticas refractarias, materialesdesgrasanteaadidos, comoslicey siendo el fundente usado ms comn elfeldespato. 4.5 Arcilla:Laarcillaes unsuelooroca sedimentariaconstituido por agregados desilicatosdealuminiohidratados, procedentes de la descomposicin derocasque contienenfeldespato, como elgranito. Presenta diversas coloraciones segn las impurezas que contiene, desde el rojo anaranjado hasta el blanco cuando es pura.

ELABORACIN DE LADRILLOS

5.1 LADRILLOS REX:

Quines Son: Cia. Rex S.A?

Empresa Ladrillera fundada el 8 de setiembre de 1945, se mantiene lder en el mercado de la rama Ladrillera en virtud de la moderna tecnologa utilizada en la elaboracin de sus productos que le han merecido reconocimientos a nivel nacional como internacional. Esta ubicada en la Av. Alfredo Mendiola 1879 - S.M.P. (Pan. Norte Km. 13800 Frente C.C. Fiori) y sus telfonos para contacto son: Telf.: 534-2143 / Fax: 534-2295.

Es una empresa que viene mejorando da a da la calidad de sus productos, recogiendo opiniones, atendiendo las necesidades y exigencias de los Ingenieros y Arquitectos para mejorar la resistencia de las construcciones modernas y entregarle al cliente un producto de primera calidad, que supere ampliamente los estndares exigidos por INDECOPI. Prueba de ello es la cinta de oro, premio otorgado solo a las empresas que durante un largo periodo ha dado un buen producto al pblico consumidor.

HISTORIA

Algunas construcciones hechas con los ladrillos REX son:

LA INDUSTRIA DEL LADRILLO: Las arcillas pueden clasificarse de distintas maneras segn el aspecto que se tenga en cuenta: color, plasticidad, fusibilidad, segn se encuentren en la naturaleza, factores todos ellos a tener en cuenta a la hora de elaborar una pieza puesto que son de vital importancia en el desarrollo y acabado de la misma. Elementos plsticos: Son las arcillas y caolines que forman la base de las pastas cermicas debido a su plasticidad.

DIAGRAMA DE PROCESO DE LA PRODUCCION DE LADRILLOS:

EXTRACCION: El proceso de extraccin se hace fuera de la planta, en el cual se extrae la materia prima para la elaboracin de ladrillos el cual es la arcilla, el proceso es mediante perforaciones en la corteza e insertando explosivos, se erosiona la roca y luego mediante camiones se lleva a la planta.

RECEPCION: La materia prima (rocas de arcilla) se deja caer en las tolvas para su recepcin y seleccin, ya que estos tienen unas rejillas tamizadoras que dejan pasar solo las rocas de tamao adecuado, listo para su molienda.

MOLIENDA1: La roca arcillosa y aditivo extra (pedregal) se rompe mediante unos molinos de martillos los cuales golpean la roca hasta reducir su tamao y pasen por un tamizado.

TAMIZADO Y MOLIENDA FINA: Luego de pasar por el tamizado, el material pasa por una TOLVA que decepciona y enva el producto por gravedad a los molinos de rodillos que lograrn un menor tamao de la materia prima.

MEZCLADO Y AMASADO: El material pasa por un primer mezclado el cual es mediante un tornillo sin fin que gira mezclando la arcilla con el aditivo, claro para ello siempre adicionando agua a forma de riego.

EXTRUSION: El material ya mezclado se traslada a otra mquina la cual har la extraccin del aire de la mezcla (extrusin) y lograr los estndares de calidad que se exige en el producto. Luego extrado el aire la misma maquina tiene los moldes del ladrillo, para obtener una lnea de produccin de ladrillos listo para ser cortados y secados.

CORTADO: Una maquina mediante una cinta de acero corta los ladrillos de tamao igual el cual es colocado por operarios a carros de transporte para su posterior secado.

SECADO NATURAL: Los ladrillos en los carros son secados de manera natural, exponindolos al sol, eliminando un 6 % de su humedad.

HORNEADO: Los ladrillos ya previamente secados al natural por 5 das son llevados al horneado y obtencin del producto final,para ellos se usa lacmara de horneado que es una construccin que albergara a los ladrillos para su posterior coccin en su interior, pero para una explicacin ms detallada de este proceso lo dividir en tres partes: PRE-HORNEADO O SECADOARTIFICIAL, COCCIN yENFRIAMIENTO.

PRE-HORNEADO: En esta primera etapa se logra eliminar el 13% de humedadconaire60C.

COCCIN: En mismo horno tnel pero con una elevacin de la temperatura hasta 650C se logra llegar al rojo vivo, pero sin encender llama el cual es logrado por unos inyectores que se encuentran en la parte superior del horno, los cuales estn en constante control automtico, usando sensores de calor (termopilas).

ENFRIAMIENTO: Luego de cocer el material se deja enfriar en la parte final del tnel, para evitar que la contraccin rpida afecte el producto final.

EMPAQUETADO: Los ladrillos ya totalmente eliminados de la humedad son cargados en los camiones para su posteriordistribucin a los usuarios finales.