PISOS CERÁMICOS Y MAYOLICASQUIMICA DEDICATORIA Dedicamos el esfuerzo y los conocimientos adquiridos al realizar este trabajo monográfico A nuestros profesores que se esmeran en instruirnos para enfrentar no sólo en el reto de conocimientos profesionales, sino también la adecuada integración en la sociedad y la búsqueda de nuevas ideas para el desarrollo del País Seleccionando nuestras metas para aplicar los conocimientos adquiridos en las distintas universidades e institutos superiores para luego esclarecer los caminos a seguir por el futuro y a desarrollar nuestra habilidad profesionalmente. Así como a nuestros Padres que con ahínco han sentado la base de nuestra existencia y nos han enseñado a superar las dificultades para integrar nuestra sociedad actual en su situación competitiva. 1 PISOS CERÁMICOS Y MAYOLICAS QUIMICA ÍNDICE Pág. Introducción Resumen Objetivo Descripción del producto Tipos y clasificación del producto Composición química del producto Característica física y químicas Normales técnicas Descripción de materiales primas Composición química Características físicas y químicas Proceso del producto Descripción del proceso Aplicación en la construcción Empresas que producen estos productos Conclusiones Recomendaciones Bibliografía Anexo 3-4 5 6 7 7-10 12 14 15 16 17-20 21-22 23-24 25-29 30-32 33-34 35 36 37 38-39 2 PISOS CERÁMICOS Y MAYOLICAS QUIMICA INTRODUCCIÓN Los materiales cerámicos son materiales inorgánicos no metálicos, constituidos por Elementos metálicos y no metálicos enlazados principalmente mediante enlaces iónicos y/o covalentes. Las composiciones químicas de los materiales cerámicos varían considerablemente, desde compuestos sencillos a mezclas de muchas fases complejas enlazadas. Las propiedades de los materiales cerámicos también varían mucho debido a las diferencias en los enlaces. En general, los materiales cerámicos son típicamente duros y frágiles con baja tenacidad y ductilidad. Los materiales se comportan usualmente como buenos aislantes eléctricos y térmicos debido a la ausencia de electrones conductores. Normalmente poseen temperaturas de fusión relativamente altas y, asimismo, una estabilidad química relativamente alta en muchos más agresivos debido a la estabilidad de sus fuertes enlaces. Debido a estas propiedades, los materiales cerámicos son indispensables para muchos de los diseños en ingeniería. En general, los materiales cerámicos usados para aplicaciones en ingeniería pueden clasificarse en dos grupos: materiales cerámicos tradicionales y materiales cerámicos de uso específico de ingeniería. Son aquellos materiales que combinan las características y las ventajas de la cerámica tradicional, por ejemplo inercia química, capacidad a alta temperatura, y dureza, con la capacidad de soportar una tensión mecánica significativa. Como toda cerámica, están formados por compuestos inorgánicos y no metálicos; además, a menudo son mezclas de varios componentes y/o materiales de fase múltiple que tienen estructuras cristalinas como lejas. Estos materiales se realizan generalmente para ser completamente densos y para tener tolerancias dimensionales ajustadas. Además de ser diseñados soporta niveles substancialmente más altos de la tensión mecánica y térmica, hay otras características importantes que hacen a la cerámica estructural avanzada diferente de las cerámicas tradicionales. Los polvos, las composiciones, el procesado, y micro estructura que resulta se deben controlar cuidadosamente para proporcionar los niveles requeridos del funcionamiento. Por lo tanto, la cerámica estructural avanzada es más costosa que cerámica tradicional. La mayoría de la cerámica estructural avanzada bajo desarrollo se basa hoy en el Nitruro de silicio, Si3N4; carburo del silicio, Sic; Zro2; o alúmina, Al2o3. Además, materiales tales como diborato de titanio TiB2; Nitruro de aluminio, AlN; oxinitrato de aluminio de silicio, SiAlON; y algunos otros carburos y nitruros de cerámica se clasifican a menudo como cerámicas avanzadas o de alta tecnología debido a los métodos de procesado o usos. Los compuestos de matriz cerámica 3 azulejos. Los primeros mosaicos cerámicos encontrados en Egipto. etc. En el año 1995 se fabricaron y se colocaron en todo el mundo alrededor de 2900 millones de m 2 de baldosas. Una amplia gama de microestructuras y las características se pueden adaptar dentro de cada familia. y las zirconias monolíticas representan una familia de materiales más bien que un solo compuesto. El enchape o alicatado de mayólicas.PISOS CERÁMICOS Y MAYOLICAS QUIMICA también están aumentando sus aplicaciones como cerámica estructural avanzada. 4 . cerámicos. Persia y China datan hace unos 3500 años. el carburo del silicio. El Nitruro de silicio. Los mercados más importantes fueron (Asia 1293 millones m2). Todo ello ha convertido a las baldosas en uno de los principales materiales de revestimiento de suelos y paredes en el sector de la construcción. con modificaciones de las composiciones o procesado. para optimizar el funcionamiento de los materiales para usos específicos. La mayólica es una cerámica con un acabado vítreo especial. Las baldosas cerámicas fascinan por su belleza de superficies y destacan sus ventajas funcionales. Europa (963 millones de m2) y América (698 millones de m2). plomo y estaño. La terracota es la base de los trabajos de cerámica y en este caso se le aplica un esmalte metálico compuesto de sílice. su resistencia al agua y a otras cargas. su durabilidad y su facilidad de limpieza. cenizas sódicas calcinadas. en exteriores e interiores es un recurso arquitectónico muy antiguo. Sin embargo. La mayólica es una cerámica con un acabado vítreo especial. Material y metodología: se realiza en base a una revisión bibliográfica del tema propuesto y que se estructurará en los siguientes apartados: Descripción del producto. la fractura. como los innovadores métodos de procesamiento asistidos por ordenador auguran un futuro próximo donde el uso de porcelanas libres de metal sea masivo en el quehacer diario de la profesión odonto estomatológica. ladrillos. el uso moderno de este término incluye a todos los materiales inorgánicos no metálicos que se forman por acción del calor.PISOS CERÁMICOS Y MAYOLICAS QUIMICA RESUMEN Los actuales sistemas restauradores cerámicos sin base metálica son una realidad creciente debido a las inmejorables propiedades ópticas y estéticas que presentan gracias a su comportamiento con la luz. que combinan materiales metálicos y cerámicos. El estudio de la cerámica consiste en una gran extensión de métodos para mitigar estos problemas y acentuar las potencialidades del material. junto con el cemento y el vidrio. 5 . singular técnica milenaria oriental. Hasta los años 1950. La terracota es la base de los trabajos de cerámica y en este caso se le aplica un esmalte metálico compuesto de sílice. Esto también se ha buscado incorporándolas a materiales compuestos como es el caso de los cermets. la capacidad para mimetizar con los dientes naturales.) que limitan actualmente su uso generalizado como materiales restauradores. En su sentido estricto se refiere a la arcilla en todas sus formas. Nuestro objetivo a la hora de abordar este tema es revisar los conceptos actuales sobre las porcelanas sin metal. La palabra cerámica deriva del vocablo griego keramos. los materiales más importantes fueron las arcillas tradicionales. Empresas nacionales que producen dichos productos. los productos cerámicos han sido duros. así como ofrecer usos no tradicionales. Aplicación en la etapa de construcción y/o post-construcción. utilizadas en alfarería. porosos y frágiles. Históricamente. la abrasión de los antagonistas. Descripción de las materias primas. El arte tradicional de la cerámica se describe en alfarería. plomo y estaño. También puede buscarse la historia del rakú. Proceso de producción. etc. cuya raíz sánscrita significa "quemar". A pesar de las ventajas indiscutibles que poseen todavía presentan algunos problemas de tipo mecánico y funcional (como la fragilidad. etc. Tanto los nuevos materiales cerámicos. cenizas sódicas calcinadas. azulejos y similares. Son resistentes a la compresión. Químicamente sus átomos se unen mediante enlaces iónicos y covalentes. Los pisos cerámicos son muy importantes en cuanto a la ingeniería civil. de alto punto de fusión. De acuerdo a las investigaciones realizadas se encontraron diversos tipos y/o variedad de pisos cerámicos. Son malos conductores. ya que aporta y ayuda mucho al momento de ejecutar proyectos puesto que le da un excelente y adecuado acabado. baja conductividad térmica y eléctrica. Se recabo la información del proceso de producción del piso cerámico. Pisos cerámicos son de estabilidad química y eléctrica. Los pisos cerámicos son compuestos o soluciones compuestas. Adquirir conocimientos acerca del uso del piso cerámico y los usos diversos en la construcción. Los pisos cerámicos y mayólicas son duros y frágiles. DESCRIPCIÓN DEL PRODUCTO 6 .PISOS CERÁMICOS Y MAYOLICAS QUIMICA OBJETIVOS Conocer los diferentes materiales de piso cerámico y mayólicas así como sus componentes principales. No sólo se aplica a las industrias de silicatos (grupo de minerales de mayor abundancia. Así mismo. En dichos ambientes muchas cerámicas exhiben buenas propiedades electromagnéticas. El término se aplica de una forma tan amplia que ha perdido buena parte de su significado. pues constituyen más del 95% de la corteza terrestre). con suficiente temperatura como para dar lugar al sinterizado. Este campo se está ampliando nuevamente incluyendo en él a cementos y esmaltes sobre metal. Este proceso. hacen que los materiales cerámicos sean imposibles de fundir y de mecanizar por medios tradicionales (fresado. no combustibles y no oxidables Pueden utilizarse en ambientes con temperatura alta. en las cerámicas realizamos un tratamiento de sintetización. diseños y estilos. produce poros que pueden ser visibles a simple vista. brochado. por la naturaleza en la cual se crea. sino también a artículos y recubrimientos aglutinados por medio del calor. También es el nombre de dichos objetos. Por esta razón. Comparados con los metales y plásticos son duros. Una característica fundamental del término material incluye que puedan fabricarse en formas con dimensiones determinadas. vasijas y otros objetos de barro. loza y porcelana. "Sustancia Quemada") es el arte de fabricar recipientes. de la temperatura y de las técnicas de cocción a las que ha sido sometido. Todas estas propiedades. Se compone de arcillas.PISOS CERÁMICOS Y MAYOLICAS QUIMICA La cerámica (palabra derivada del griego κεραμικός keramikos. además son impermeables. en función del grosor. Es un material muy duro y resistente. sílice. Así tenemos: Los materiales cerámicos son buenos aislantes y que además tienen la propiedad de tener una temperatura de fusión y resistencia en compresión elevadas. fundentes. Resiste muy bien los productos de limpieza y los rayones. Ópticas y mecánicas. ¿QUÉ SE ENTIENDE POR MATERIAL CERÁMICO? Una definición amplia de materiales cerámicos diría que son sólidos inorgánicos no Metálicos producidos mediante tratamiento térmico.). Un ensayo a tracción. torneado. etc. CLASIFICACIÓN El producto obtenido dependerá de la naturaleza de la arcilla empleada. corrosivos y tribológicos. por los po- 7 . Cerámica: La cerámica es el material más utilizado. su módulo de Young (pendiente hasta el límite elástico que se forma en un ensayo de tracción) también es muy elevado (lo que llamamos fragilidad). productos colorantes y otros materiales. ya que se comercializa con diferentes acabados. PISOS CERÁMICOS Y MAYOLICAS QUIMICA ros y un elevado módulo de Young (fragilidad elevada) y al tener un enlace iónico covalente. . La razón. es decir. no se llega a fundir el cuarzo con la arena.300 y los 1. Si una vez cocida se recubre con óxido de estaño (similar a esmalte blanco).Arcillas cocidas. Las propiedades de un material cerámico dependen de la naturaleza de la arcilla empleada.000 °C. 2) Se extrae del horno y se cubre de esmalte. ladrillos.300 °C.Se fabrica con arcilla entre amarillenta y rojiza mezclada con arena. torio. 8 . cazuelas.Fabricada de arcilla arenosa de la que se elimina mediante lavado el óxido de hierro y se le añade silex (25-35%). feldespato (bajando el punto de fusión de la mezcla) y caolín para mejorar la blancura de la pasta. berilio y circonio.Loza italiana. viene dada por la compresión de los poros/agujeros que se han creado en el material. Existen materiales cerámicos cuya tensión mecánica en un ensayo de compresión puede llegar a ser superior a la tensión soportada por el acero. No han sufrido vitrificación. es imposible de realizar.Loza inglesa..Refractarios. de la temperatura y de las técnicas de cocción a las que ha sido sometido.. jarrones.. se denomina loza estannífera. Se obtienen productos que pueden resistir temperaturas de hasta 3. Los más importantes: . Al comprimir estos poros la fuerza por unidad de sección es mayor que antes del colapso de los poros.200 y 1. . Se fabrican: baldosas. El enfriamiento se debe realizar lenta y progresivamente para no producir agrietamientos ni tensiones internas.000 °C. Su fractura (al romperse) es terrosa. tejas. La cocción se efectúa entre los 1. Las aplicaciones más usuales son: a) Ladrillos refractarios: que deben soportar altas temperaturas en el interior de hornos. líquidos y grasas.Se trata de arcillas cocidas porosas en cuyo interior hay unas proporciones grandes de óxido de aluminio..600 °C.De color rojizo debido al óxido de hierro de las arcillas que la componen. pero no es impermeable. La cocción se realiza en dos fases: 1) Cocido entre 1. . yeso. Así tenemos: MATERIALES CERÁMICOS POROSOS. La temperatura de cocción varía entre 1.050 a 1070 °C. etc. El resultado es análogo a las porcelanas. pudiendo recubrirse de barniz transparente. siendo totalmente permeables a los gases. La temperatura de cocción es de entre 700 a 1. Más tarde se introducen en un horno a unos 1. Se cuecen a 1.Gres cerámico fino.800 °C. Para que el producto se considere porcelana es necesario que sufra dos cocciones: una a una temperatura de entre 1. .). su color natural es blanco o translucido. se impregnan los objetos de sal marina. a la que se le añade fundente (feldespato) y un desengrasante (cuarzo o sílex). etc. aislantes en transformadores. etc. con los que se pueden obtener mayores temperaturas y mejor rendimiento..000 y 1.250 °C o más.. Porcelanas duras.PISOS CERÁMICOS Y MAYOLICAS QUIMICA b) Electro cerámicas: Con las que en la actualidad se están llevando a cabo investigaciones en motores de automóviles. a continuación se sacan.-Se obtiene a partir de arcillas ordinarias. Los más destacados: .Gres cerámico común. aviones. Si se decoran se realiza esta operación y luego se vuelven a introducir en el horno a unos 800 ºC.Obtenido a partir de arcillas refractarias (conteniendo óxidos metálicos) a las que se le añade un fundente (feldespato) con objeto de rebajar el punto de fusión. se esmaltan. sometidas a temperaturas de unos 1. Se los ha sometido a temperaturas bastante altas en las que se vitrifica completamente la arena de cuarzo.400 °C o más. denominada caolín.) y en la industria (toberas de reactores. Cuando está a punto de finalizar la cocción.000º C. se sacan se les aplica esmalte y se vuelven a introducir en el horno a una temperatura de 1.. generadores eléctricos.300 °C.Porcelana. MATERIALES CERÁMICOS IMPERMEABLES Y SEMI IMPERMEABLES. con vistas a sustituir elementos metálicos por refractarios. Es muy empleado en pavimentos. . vajillas. Son elementos muy duros soliendo tener un espesor pequeño (de 2 a 4 mm). y se reintroducen en el horno a unos 1. Según la temperatura se distinguen dos tipos: Porcelanas blandas. Teniendo multitud de aplicaciones en el hogar (pilas de cocina.Se obtiene a partir de una arcilla muy pura. De esta manera se obtienen productos impermeables y más duros. etc. 9 . Una aplicación no muy lejana fue su uso por parte de la NASA para proteger la parte delantera y lateral del Challenger en el aterrizaje. La sal reacciona con la arcilla y forma una fina capa de silicoalunminato alcalino vitrificado que confiere al gres su vidriado característico.300 °C. Cocidas a unos 1.300 °C y otra a más alta temperatura pudiendo llegar a los 1.000 °C. ya que es un sólido amorfo (no cristalino). Cerámica en general. que se clasifican como cerámicas avanzadas. De vidrio.800 ° F a 3000 ° F). pueden soportar temperaturas muy altas. más comúnmente conocido como alúmina.) Algunos métodos utilizan un híbrido entre los dos enfoques.) de moldeo por inyección. etc. no es una cerámica. (Véase también Cerámica técnicas de formación. Si más tarde el calor tratamientos causa este vaso para convertirse en parte cristalino. Materias primas tradicionales de cerámica incluyen minerales de la arcilla como la caolinita. por definición. El vidrio se forma cuando sea completamente fundido. con una férula. Cerámicas avanzadas también se utilizan en la medicina. resistente a la compresión. duro. Los detalles de estos procesos se describen en los dos libros mencionados a continuación. la debilidad en la esquila y la tensión. para formar un cuerpo sólido de cerámica que forman las técnicas incluyen la configuración de forma manual (a veces incluso un proceso de rotación llamado "lanzar"). tales como temperaturas que oscilan entre los 1. NO CRISTALINA CERÁMICA. Es sólido e inerte. son de carburo de silicio y carburo de tungsteno. Ambos son valorados por su resistencia a la abrasión. Métodos para tratar con ellos tienden a caer en una de las dos categorías . y por lo tanto son útiles en aplicaciones tales como las placas de desgaste de equipos de trituración en las operaciones mineras.000 ° C y 1. prensado en seco.600 º C (1. los materiales más recientes incluyen el óxido de aluminio. Los materiales cerámicos son frágiles. Los modernos materiales de cerámica. CERÁMICA CRISTALINA.Materiales cerámicos cristalinos no son susceptibles de una amplia gama de procesamiento. o por "formar" los polvos en la forma deseada. colaje en cinta (usado para hacer condensadores de cerámica fina..No cristalinas de cerámica. la industria eléctrica y electrónica. siendo las gafas. En muchos casos. el vidrio consta de varios pasos del proceso de la cerámica y sus propiedades mecánicas se comportan de manera similar a los materiales cerámicos. resistir la erosión causada por el ácido y la base se le aplica. el material resultante se conoce como la cerámica de vidrio .PISOS CERÁMICOS Y MAYOLICAS QUIMICA TIPOS DE MATERIALES CERÁMICOS Una cerámica material puede ser definida como cualquier material de óxido cristalino inorgánico. o cuando en un estado de caramelo-como la viscosidad. y otras variaciones.. por la reacción in situ.supeditar la cerámica en la forma deseada. Las excepciones son los materiales inorgánicos que no tienen el oxígeno como el carburo de silicio. Sin embargo. tienden a formarse a partir de fundidos. por métodos como la voladura de un molde. Sean capaces de soportar la erosión química que se produce en un ambiente ácido o sosa cáustica. 10 . barbotina . y luego de sinterización . debido a que estos materiales tienden a ser porosas. los materiales. la disminución de la resistencia más allá. es descuidado en muchas aplicaciones de los materiales cerámicos. los poros y otras imperfecciones microscópicas actúan como concentradores de esfuerzos .PISOS CERÁMICOS Y MAYOLICAS QUIMICA PROPIEDADES DE LA CERAMICA Propiedades mecánicas. ceramistas están más interesados en las propiedades eléctricas que muestran los efectos del límite de grano. Con el no-cristalinos (vidriosos).. Propiedades eléctricas. y la reducción de la resistencia a la tracción . bajo coeficiente de dilatación y baja conductividad térmica. Estos materiales se muestran deformación plástica .Hay una serie de cerámicas que son semiconductores . Por tanto. Estos se combinan para dar fallos catastróficos .-Los materiales cerámicos son generalmente frágiles o vidriosos..-Los materiales cerámicos tienen una propiedad de aislamiento eléctrico Propiedades magnéticas. Cuando varios gases son pasados por una cerámica 11 . Casi siempre se fracturan ante esfuerzos de tensión y presentan poca elasticidad. viscoso flujo es la principal fuente de deformación plástica. debido a la estructura rígida de los materiales cristalinos. PROPIEDADES ELÉCTRICAS Semiconductores. como el óxido de zinc . PROPIEDADES MECÁNICAS: Los materiales cerámicos son generalmente iónicos o covalentes materiales en condiciones de servidumbre. Propiedades ópticas. Propiedades térmicas. Propiedades químicas. por lo que se deforman muy lentamente. lo que se traduce en pobres dureza de estos materiales. Un material se mantienen unidos por uno u otro tipo de bonos tienden a la fractura antes de que la deformación plástica se lleva a cabo. a diferencia de la que normalmente mucho más suaves modos de falla de los metales. Además. no se dispone de muy pocos sistemas de deslizamiento de las dislocaciones para moverse. Mientras se habla de hacer azul LED de óxido de zinc .Esta propiedad se fundamenta en tres características de los materiales cerámicos: elevado punto de fusión. Cerámica semiconductores también se emplean como sensores de gas . Sin embargo. y puede ser cristalina o amorfa . La mayoría de estos son los óxidos de metales de transición que son semiconductores II-VI. y también es muy lento. algunas cerámicas muestran superconductividad de alta temperatura . Ferro electricidad y Súper series. incluyendo el cuarzo utilizado para medir el tiempo en los relojes y otros aparatos electrónicos. Carburo de boro (B4C). Tienen amplias propiedades mecánicas y físicas. cuya composición corresponde aproximadamente a la fórmula Al2O3 .PISOS CERÁMICOS Y MAYOLICAS QUIMICA poli cristalina. Debido a sus enlaces iónicos o covalentes. Carburo de silicio (SiC). bario y cobre (YBa2Cu3O7-x). frágiles. Óxido de zinc (ZnO). es utilizado en núcleos de transformadores magnéticos y en núcleos de memorias magnéticas.Piezoelectricidad . COMPOSICIÓN QUÍMICA DE LOS CERÁMICOS. pero hay dos grandes familias de la cerámica superconductora. los cerámicos son duros.2SiO2 . baja conductividad eléctrica y térmica. superconductor de alta temperatura. Óxido de uranio (UO2). 12 . los dispositivos de muy bajo costo se pueden producir. que contienen elementos metálicos y no metálicos.2H2O. Diboruro de magnesio (MgB2). Superconductividad. Los materiales cerámicos son compuestos químicos o soluciones complejas. con un alto punto de fusión. empleado en hornos microondas. es exhibida por un gran número de materiales cerámicos.Bajo ciertas condiciones.. usado en algunos helicópteros y cubiertas de tanques. un semiconductor. es un superconductor no convencional. talio-bario-calcio COMPOSICIÓN QUÍMICA DEL ELECTRO PORCELANA El electro porcelano es el más importante de los materiales cerámicos empleados en electrotecnia. tales como temperaturas extremadamente bajas. buena estabilidad química. su resistencia eléctrica cambia.. Ferrita (Fe3O4). Con ajuste a las mezclas de gas que sea posible. Esta sustancia se obtiene mediante la mezcla de: 1) El caolín o tierra de porcelana que es un silicato de aluminio hidratado. empleado como combustible en reactores nucleares Óxido de itrio. en abrasivos y como material refractario. resistencia a la compresión. un vínculo entre la actividad eléctrica y mecánica. La composición química de los cerámicos generalmente es: Nitruro de silicio (Si3N4). utilizado como polvo abrasivo. La razón exacta de esto no se conoce. Algunos cerámicos tienen esta estructura como son: Cr2O3 y Fe2O3. que son iones de bario. con potasio. de los cuales los cationes ocupan 3. El feldespato potásico es el m s empleado en la fabricación de la porcelana y su fórmula química aproximada es K2O . nombre genérico de un grupo de minerales petrogenéticos o formadores de rocas. sodio y calcio. En los espineles inversos.6SiO2 Las proporciones de estas sustancias en la mezcla determinan las propiedades eléctricas. el ión bivalente y la mitad de los iones trivalentes se localizan en los sitios octaédricos. La mezcla de estos productos se realiza en proporciones que se establecen por diferentes métodos.Al2O3 . hay 4 intersticiales octaédricos y 8 sitios intersticiales tetraédricos. en cada uno de sus cubos menores hay iones de oxígeno. La composición de Estructura de espinel: Tiene una celda unitaria cúbica. En este tipo de celdas están 3 tipos de iones. el más común es el de diagrama de composición COMPOSICIÓN QUIMICA DE ESTRUCTURA DE LOS CERÁMICOS CRISTALINOS. La distorsión de la celda unitaria produce una señal eléctrica. Entonces estará compuesto por iones de: Bario (Ba) Oxigeno (O) Titanio (Ti) La composición de Estructura del corindón: Es similar a una estructura hexagonal compacta. lo que permite que ciertos titanitos sirvan como transductores. Todos los feldespatos son silicatos anhidros de aluminio. mecánicas y térmicas de los productos obtenidos después de la cocción. La composición de estructura de los silicatos cristalinos: 13 . La composición de Estructura Perovskite: Se encuentra en varios cerámicos eléctricos. iones de oxígeno y iones de titanio.PISOS CERÁMICOS Y MAYOLICAS QUIMICA 2) 3) El cuarzo u óxido de silicio de fórmula SiO2 El feldespato. la transformación de cuarzo alfa a beta crea un cambio de dimensión en el sílice. Podemos citar como características especiales: La resistencia a la corrosión en niebla salina (según ISO 9227) El comportamiento en atmósfera de SO2 (según UNE-EN ISO 6988) La permeabilidad frente a la lluvia (medida según BS431. en función de las exigencias previstas o previsibles en el lugar de destino. el sílice cambia de cuarzo alfa a cuarzo beta a tridimita beta a cristobalita beta y a líquido. esta es la unidad estructural fundamental del sílice. Para todos los materiales rígidos modulares destinados a un recubrimiento debemos tomar en consideración características relacionadas con: Las características asociadas a cada grupo deben disponer de métodos de ensayo normalizados o al menos reconocidos en reglamentos nacionales. en una formación ideal. CARACTERÍSTICAS FÍSICAS Y QUÍMICAS DE LOS CERÁMICOS: Es necesario conocer las características físicas y químicas de los materiales rígidos modulares tanto para discriminar la calidad de unos productos respecto de otros. resulta en la fórmula Si2O3 Los tetraedros se combinan para formar estructuras laminares. La composición de Estructuras laminares: Cuando la relación O. 3 átomos de oxígeno formando un patrón hexagonal. acompañado por esfuerzos altos e incluso por agrietamiento. y ello no siempre es posible pues las normas de producto sólo contemplan aquellas características seleccionadas por los fabricantes como fundamentales para sus fines empresariales. creando así una estructura tetraédrica. Los compuestos de silicatos forman una serie de soluciones sólidas conocidas como olivinos y orto silicatos.PISOS CERÁMICOS Y MAYOLICAS QUIMICA En el sílice. el enlace covalente requiere que los átomos de silicio tengan junto 4 átomos de oxígeno. las arcillas son componentes importantes de muchos cerámicos. La caolinita que es una arcilla común está compuesta por láminas de silicato enlazadas iónicamente a una hoja compuesta por ciertos grupos. de las arcillas y de silicatos vítreos. como para poder deducir su adecuación al uso. La composición de Sílice: Conforme incrementa la temperatura. Apéndice A) La conductividad eléctrica La resistencia al crecimiento de moho 14 . está clasificada por áreas temáticas de acuerdo a la Clasificación Internacional de Normas y dentro de estas en orden correlativo por código de NTP.PISOS CERÁMICOS Y MAYOLICAS QUIMICA Las tres primeras suelen considerarse en materiales destinados a revestimientos exteriores. Por este motivo el CID del INDECOPI. consultores. poniendo a disposición de las empresas. con un resumen del contenido de la misma. La presentación del catálogo es amigable y de fácil ubicación. contribuye a la mejora de la Competitividad .País. Normales técnicas Las normas Técnicas establecen los niveles de calidad y seguridad y son un medio óptimo para facilitar la transparencia en el mercado. la cuarta en solados y alicatados que precisen equipotencial dad eléctrica o un nivel de conductivdad eléctrica que permita evacuar a tierra cargas electrostáticas que pueden generar explosiones o incendio. Pymes. y en elemento fundamental para competir. 15 . estudiantes y ciudadanía en general el “CATÁLOGO DE NORMAS TÉCNICAS PERUANAS SOBRE PRODUCTOS CERÁMICOS PARA EDIFICACIÓN” aprobadas por el Indecopi a través de la Comisión de Normalización y de Fiscalización de Barreras Comerciales No Arancelarias. Carbonato de calcio (caliza). está constituida por agregados de silicatos de aluminio hidratados. Surge de la descomposición de rocas que contienen feldespato. En las cerámicas técnicas materias primas son de pureza alta y presentan fase única cada composición tiene una aplicación especificada.PISOS CERÁMICOS Y MAYOLICAS QUIMICA DESCRIPCION DE LAS MATERIAS PRIMAS MATERIAS PRIMAS PARA LA CONSTRUCCIÓN DE CERÁMICAS En las cerámicas tradicionales se utilizan materias primas de depósitos naturales Arcillas.La caliza es una roca sedimentaria porosa de origen químico. La fórmula de la caliza es CaMg(CO3)2. siendo blanca cuando es pura. Se puede reconocer: Arcilla primaria. Granulometría. ¡de manera que es muy posible que lo encuentres entre las rocas que coleccionas! 16 . Chamota (residuo obtenido en el horno). cuarzo estos son poco purificadas. las arcillas ocupan el siguiente lugar: Feldespato: El feldespato es el mineral más común sobre la corteza terrestre. Clasificación de la Arcilla. La fórmula química es Al2O3 · 2SiO2 · H2O Feldespato. feldespatos. Chamota de ladrillo. Las arcillas pueden clasificarse de acuerdo al proceso geológico que las originó y a la ubicación del yacimiento en el que se encuentran. Rotura cruda. El caolín es la única arcilla primaria conocida. La materia prima es: La arcilla: El agua: La sílice: El plomo: El estaño: Se forman múltiples fases en la cocción Para cada composición se dan muchas aplicaciones. Dentro de la clasificación granulométrica de las partículas del suelo. Se utiliza esta denominación cuando el yacimiento donde se encuentra es el mismo lugar en donde se originó. Una pasta cerámica básicamente contiene: La arcilla. formada mineralógicamente por carbonatos. originada en un proceso natural que dura decenas de miles de años. MgO. Excepto por su color. En esta imagen podemos percibir la formación de un cuello durante la sinterización de 17 . como TiO2. COMPOSICIÓN QUÍMICA DE LAS MATERIAS PRIMAS Algunos cerámicos como la porcelana. El feldespato de plagioclasa tiene estriaciones. Los cerámicos tradicionales están constituidos por tres tipos básicos: Arcilla. K2O. Hay diferentes tipos de feldespato. CaO. Bajo enfriamiento. pero hay que tener en cuenta que el mismo mineral puede tener colores diferentes. tiene lugar un proceso llamado Vitrificación. La mejor manera de diferenciar estos dos. La arcilla está compuesta principalmente por silicatos de Al hidratados (Al2O3. H20) con pequeñas cantidades de otros óxidos. productos arcillosos estructurales y algunos componentes electrónicos contienen una fase cristalina. en donde los cristales son blancos o rosados. Na2O. pero es más común encontrarlo en las rocas ígneas intrusivas. CERÁMICOS TRADICIONALES. Las características de los dos tipos más comunes se dan a continuación. como el granito. Durante el tratamiento a elevadas Temperaturas de este tipo de materiales sólidos cerámicos. y el feldespato ortoclase no tiene. Fe2O3. estos dos tipos comunes de feldespato son difíciles de diferenciar. es mediante la observación de la superficie de los cristales. El color puede ser de gran ayuda. y ver si tienen estriaciones delgadas paralelas.PISOS CERÁMICOS Y MAYOLICAS QUIMICA Se encuentra en cada uno de los tres tipos de rocas. la fase liquida solidifica para formar una matriz vítrea que une las partículas que no han fundido. por medio del cual la fase cristalina se licúa y rellena los poros del material. Si O2. Esta Fase cristalina líquida puede reaccionar con alguno de los sólidos restantes del material refractario. sílice (sílex) y feldespato. y se transforma en vidrio cuando la mezcla cerámica se somete a alta temperatura y une los componentes refractarios. La sílice (Si O2): También llamada Sílex o Cuarzo.430 oC nótese que una mayor temperatura de sinterizado produce una disminución más rápida de la porosidad y un nivel de porosidad más bajo.5 1. Sanitarios Vítreos Aislantes Eléctricos Tejas Vítreas Porcelana Fina Semivítrea Porcelana inglesa Loza para hoteles Porcelana dental Caolín 40 27 30 23 26 23 25 31 5 Arcilla Plástica 10 14 20 25 30 30 … 10 … Feldespato 25 26 34 34 32 25 15 22 95 Sílex 25 33 18 18 12 21 22 Otros 2CaC O3 35 Alguno de los cerámicos de ingeniería más importantes contienen compuestos como: 18 . Al2O3. principalmente óxidos carburos o nitruros. TABLA 1 Porcentaje en pesos de los óxidos principales Tipo Caolín Arc. Plástica de Ky Al2O2 37. 6SiO2. El feldespato potásico. La difusión atómica tiene lugar en la superficie de contacto y alarga el área de contacto para formar un cuello.68 0.72 0.330 y 1. TABLA 2 Tipo de pasta Porcelana Dura Art.21 MgO 0. Aislantes Eléctricos Art.4 30.38 0.19 Na2O K 2O H 20 13.005 0.03 0. que tiene la composición básica K2O. En al siguiente imagen observamos como al porosidad da frente al tiempo de compactos de MgO dopados con un 0.3 1. los cerámicos técnicos o de ingeniería están constituidos por compuestos puros o casi puros.14 0.004 0.9 TiO2 1.3 0.011 0.9 … … Pérd.52 CaO 0. Plástica de ten Arc. se funde a bajas temperaturas. En contraste con los cerámicos tradicionales.2 0.45 0.7 Fe2O3 1.4 12. por ignición 11.89 CERÁMICOS DE INGENIERÍA.PISOS CERÁMICOS Y MAYOLICAS QUIMICA dos partículas pequeñas.2% en peso del CaO y sinterizado en aire estatico a 1.74 0. que se basan principalmente en la arcilla.5 54 51.9 32 Si O2 45. como resistencia razonable. A continuación se ofrece una breve descripción de algunos compuestos. pero ahora tiene aplicaciones mucho más variadas.3 300 900+ 6 Bajo SIALON 3. procesos y aplicaciones de varios materiales cerámicos importantes en ingeniería. Nitruro de Silicio (Si3N4).5 Constante Dieléctrica a 1010Hz 6-7 6.5 Extremadamente bajo 6. GPa Resistencia en RT. Este proceso produce un Si3N4. Un ejemplo clásico de la utilización de la alúmina es en materiales aislantes de las bujías.5 … $/pieza de forma neta El menor Medio Medio El mayor 19 . MPa Kic. Carburo de silicio (SiC). La alúmina se emplea frecuentemente para aplicaciones eléctricas de buena calidad.La alúmina se desarrolló originalmente para tubos refractarios y crisoles dealta pureza de utilización a elevadas temperaturas.5-7. proceso de nitruro de silicio sinterizado (SSN). Nitruro de silicio (Si3N4). Sin embargo.7 200 300+ 2 N/A SSN 3. procesos de compactación en caliente de nitruro de silicio (HPSN). y propiedades refractarias. por consiguiente. no se puede sinterizar directamente. microporoso y con moderadaresistencia Propiedades de algunos cerámicos de nitruro de silicio (TABLA 3) RSBN Densidad Mg/m3 Módulo de Yung.PISOS CERÁMICOS Y MAYOLICAS QUIMICA Alúmina (Al2O3).3 300 900++ 5.5-6. un polvo compacto de silicio se nitrura en una corriente de gas nitrógeno. a lo largo de los últimos años se han desarrollado otros métodos de fabricación delSi3N4.5 Moderado HIP-SN 3. El óxido de aluminio se dopa con óxido de Mg se prensa en frío y se sinteriza. proceso de nitruro de silicio de compactación isostática en caliente (HIP-SN). Alúmina (Al2O3).m1/2 Desgaste por fatiga de contacto 2.Los materiales cerámicos con base de nitruro tienen una combinación muy útil de propiedades mecánicas ingenieriles.Se han desarrollado cuatro procesos principales para el nitruro de silicio: procesos por reacción de unión (RBSN). Zirconita (ZrO2). Mpa. donde se precisan bajas pérdidas dieléctricas y alta resistividad.3 300 800+ 6. resistencia al impacto. En el proceso por reacción de unión. El Si3N4se disocia significativamente a temperaturas por encima de los 800°C y. Composición de los vidrios. uniendo los granos originales de SiC. son inertes químicamente. Las moléculas de vidrio no están colocadas en un orden repetitivo de largo alcance como en el caso de un sólido cristalino. Es por tanto el vidrio ideal para la luna de los vehículos espaciales y de túneles aerodinámicos y para sistemas ópticos en dispositivos espectrofotométricos.Los cerámicos de altas prestaciones del tipo SiC. El SiC se puede sinterizar usando polvo de SiC alfa de calidad adecuada sin aplicación de presión externa. MgO e Y2O3. se infiltra un polvo compacto de SiC y carbono (grafito) con silicio fundido. 20 . el producto final contiene entre un 8% y un 20% de Si libre. combinando ZrO2 con otros óxidos refractarios. se distingue de otros cerámicos en que sus constituyentes se calientan hasta la fusión y después se enfrían hasta un estado rígido sin cristalización. Una de sus características es que tiene una estructura cristalina o amorfa. Comprimido en caliente isostáticamente.PISOS CERÁMICOS Y MAYOLICAS QUIMICA RSBN= Nitruro de Silicio con enlace por reacción. que reacciona con el carbono para formar SiC. y a la oxidación a altas temperaturas. Sin embargo. Sin embargo. sobre los 1170°C acompañada de una expansión de volumen y posible ruptura. + Flexión en cuatro puntos. El vidrio de sílice fundido presenta una alta transmisión espectral y no está sujeto a daños de radiación que origina coloración en otros vidrios. Así. Para hacer carburo de silicio sinterizado por reacción. ++ Tracción directa Carburo de silicio (SiC).La zirconita pura es polimorfa y experimenta transformaciones desde una estructura tetragonal a otra monoclínica. si se añaden ayudas al sinterizado. tales como CaO. los vidrios de sílice son caros y difíciles de procesar. SSN= Nitruro de silicio sinterizado. ya que el silicio debe ser capaz de infiltrarse. Zirconio (ZrO2). Sin embargo. tiene buena resistencia a la abrasión. LOS VIDRIOS DE LOS CERAMICOS Un vidrio es un material cerámico que se fabrica a partir de materiales inorgánicos a altas temperaturas. Sin embargo. la estructura cúbica se puede estabilizar a temperatura ambiente y se han encontrado algunas aplicaciones donde se requiere alta resistencia a impactos. HIP-SN= Nitruro de silicio. Para el sinterizado sin presión del SiC se utilizan comúnmente compuestos de boro y aluminio. El proceso no puede continuarse hasta que todos los poros que se encuentran entre los granos originales se llenen. el SiC es relativamente quebradizo por su baja resistencia al impacto y es difícil producir piezas cerámicas densas de grano fino. ya que su dureza es elevada. tiene propiedades muy importantes. Montmorillonita 80-300 m2/g. Halloisita hasta 60 m2/g. fácilmente. a esta propiedad se la conoce como capacidad de intercambio catiónico y es también la base de multitud de aplicaciones industriales. Capacidad de Intercambio catiónico: Es una propiedad fundamental de las esmectitas.PISOS CERÁMICOS Y MAYOLICAS QUIMICA CARACTERÍSTICAS FÍSICAS Y QUÍMICAS DE LAS MATERIAS PRIMAS Las importantes aplicaciones industriales de este grupo de minerales radican en sus propiedades físico-químicas. o en otros espacios interiores de las estructuras. por unidad de masa. Paligorskita 100-200 m2/g. A continuación se muestran algunos ejemplos de superficies específicas de arcillas: Caolinita de elevada cristalinidad hasta 15 m2/g. expresada en m2/g. Dichas propiedades derivan. con la entrada en el espacio interlaminar de cationes débilmente ligados y con estado variable de hidratación. Por otra parte. muy importante para ciertos usos industriales en los que la interacción sólido-fluido depende directamente de esta propiedad. los iones fijados en la superficie exterior de sus cristales. Son capaces de cambiar. 21 . la existencia de carga en las láminas se compensa. de: * Su extremadamente pequeño tamaño de partícula (inferior a 2 mm) * Su morfología laminar (filosilicatos) * Las sustituciones isomórficas. Illita hasta 50 m2/g. que pueden ser intercambiados fácilmente mediante la puesta en contacto de la arcilla con una solución saturada en otros cationes. como ya se ha citado. Superficie específica: La superficie específica o área superficial de una arcilla se define como el área de la superficie externa más el área de la superficie interna (en el caso de que esta exista) de las partículas constituyentes. Las arcillas poseen una elevada superficie específica. Caolinita de baja cristalinidad hasta 50 m2/g. en los espacios interlaminares. principalmente. por otros existentes en las soluciones acuosas envolventes. Sepiolita 100-240 m2/g. que dan lugar a la aparición de carga en las láminas. A continuación se muestran algunos ejemplos de capacidad de intercambio catiónico (en meq/100g): Caolinita: 3-5 Halloisita: 10-40 Illita: 10-50 Clorita: 10-50 Vermiculita: 100-200 Montmorillonita: 80-200 Sepiolita-paligorskita: 20-35 Los materiales primas de los cerámicos son Minerales compuestos y elementos químicos formados mediante procesos inorgánicos. mineralogía y física. 22 . Las propiedades de los minerales se estudian bajo las correspondientes divisiones: mineralogía química. * Disociación de los grupos hidroxilos accesibles.PISOS CERÁMICOS Y MAYOLICAS QUIMICA * Sustituciones isomórficas dentro de la estructura. * Enlaces insaturados en los bordes y superficies externas. PISOS CERÁMICOS Y MAYOLICAS QUIMICA PROCESO DE PRODUCCION PROCESADO DE MATERIALES CERÁMICOS Las cerámicas no cristalinas (vidriosas) suelen ser formadas de fundiciones. Aquí. pro reacción in situ. Prensado uniaxial: (en caliente o en frío). o por formación de polvos en la forma deseada. Consiste en la aplicación de presión en una única dirección hasta conseguir la compactación de los polvos cerámicos. Esto da comienzo a las reacciones de la hidratación. colado o flotado y galvanizado. el proceso es similar a si no aplicásemos altas temperaturas. 23 . y luego sinterizados para formar un cuerpo sólido. Pasado un tiempo. las cuales resultan en cristales grandes. por lo tanto. La pieza así conformada tendrá la forma de la matriz y las superficies con las que se aplica la presión. los abrasivos deshidratados son mezclados con agua. Sin embargo. interconectados formándose alrededor de los agregados. lo que tiende a impedir la construcción en gran escala. Los materiales cerámicos cristalinos no son susceptibles de un variado rango de procesado. Existen dos formas de realizar el conformado: mediante la aplicación de presión y temperaturas elevadas. esto resulta en una cerámica sólida. Con la aplicación de presión y temperatura. en donde los diferentes materiales son introducidos sobre un sustrato. Algunos métodos usados son un híbrido de los dos métodos mencionados. El mayor problema con este método es que la mayoría de las reacciones son tan rápidas que no es posible hacer una buena mezcla. Los métodos empleados para su manejo tienden a fallar en una de dos categorías -hacer cerámica en la forma deseada. El vidrio es formado por cualquiera de los siguientes métodos: soplado. Manufactura in situ El uso más común de este método es en la producción de cemento y concreto. a una mejora de las propiedades mecánicas. prensado. pero obtenemos productos más densos y homogéneos a la vez que ahorramos materias primas. los sistemas a pequeña escala pueden ser realizados mediante técnicas de depósito. laminado. donde se produce la reacción y la cerámica se forma sobre este sustrato. Conformado de los polvos El objetivo principal del conformado es dar forma y consistencia a la masa de polvos que dé lugar a un aumento de la densidad y. estirado. inductores. dejándolo secar y luego sinterizarlo. e incluso puede ser sinterizado. Algunas veces. etc. De hecho. pero la verdadera ventaja de este método es que la hornada puede ser producida de cualquier modo imaginable. algunas veces la temperatura de sinterización es mayor a la temperatura de fundición de alguno de sus componentes (fase líquida de sinterización). sensores. El fundamento de este proceso es el Principio de Pascal. Métodos basados en la sinterización Los principios de los métodos basados en la sinterización son sencillos: Una vez que la materia prima es acondicionada para su procesamiento (hornada). Esto es particularmente importante en la manufactura de cerámica de alto rendimiento. No es raro combinarlos. Si una mezcla de materiales diferentes componentes es utilizada en una cerámica. Puede realizarse una mezcla de componentes en vez de usar un solo polvo. El quemado se hace a una temperatura por debajo del punto de derretimiento de la cerámica. que son disueltos durante la quema. y luego verterlo en el molde deseado. en condensadores. látex o PVC.PISOS CERÁMICOS Y MAYOLICAS QUIMICA Prensado isostático en caliente o en frío: Consiste en compactar los polvos encerrándolos herméticamente en moldes elásticos típicamente de goma. aplicándoles presión hidrostática mediante un fluido que puede ser agua o aceite. Esto genera un período más corto de sinterización comparado con el estado sólido sinterizado. se añaden elementos orgánicos junto a la hornada. resultando un producto más denso y fuerte. Algunos de los más comunes involucran presionar la hornada para darle la densidad. Siempre queda alguna porosidad. 24 . agregando materia orgánica y lubricantes a una hornada. con lo que el proceso de difusión compacta a la materia prima. en la alfarería tradicional es hecho de esta forma. Slip Casting: Se fundamenta en el moldeo por barbotina de la cerámica tradicional. Los poros se achican. Existen miles de posibles refinamientos de este proceso. A veces. tales como las usadas para la electrónica. se agregan lubricantes orgánicos durante el proceso para incrementar la densidad. es introducida en el horno. la quema reduce el tiempo de sinterización necesario. de este modo conseguimos compactar uniformemente y en todas las direcciones el material. usando una mezcla plástica que es trabajada con las manos. mediante el cual obtenemos piezas de espesores pequeños utilizando moldes porosos. (La formulación de estos aditivos químico orgánicos es un arte en sí mismo). Esto lo hace una ruta muy versátil. y luego presionar. dependiendo de la cantidad de hierro que contienen materias primas empleadas. que se suman en un mezclador de shell. seguida de molienda en seco. Este paso más muele los ingredientes. así como para lograr la molienda fina. Por lo tanto. Mezcla y molienda: Una vez que los ingredientes se pesan. las materias primas deben ser mezclados. mezclador de cinta.PISOS CERÁMICOS Y MAYOLICAS QUIMICA DESCRIPCIÓN DEL PROCESO DE PRODUCCIÓN. el exceso de agua suele ser removido a través de secado por aspersión. Una vez que el peso adecuado de cada materia prima se determina. El resultado lleno de agua. Este proceso se denomina molienda húmeda y con frecuencia se realiza mediante un molino de bolas. Esto implica el bombeo de la lechada con un atomizador que consiste en un disco que gira rápidamente o la boquilla. incluyendo mosaico. dando como resultado un tamaño de partícula más fina que mejora el proceso de formación posterior (ver paso 4 a continuación). secado. de la composición corporal se determina por la cantidad y el tipo de materias primas. De procesamiento por lotes: Un caso de muchos productos de cerámica. mezcla que se llama una papilla o deslizamiento. Las gotas de la hoja se secan a medida que se calientan con una columna de aire ascendente caliente. o un mezclador intensivo. A veces es necesario agregar agua para aumentar la mezcla de un lote con varios ingredientes. Muchos de estos pasos se realizan ahora con equipos automatizados. El agua se extrae de la suspensión pulsando filtro (que elimina el 40-50 por ciento de la humedad). Las materias primas también determinan el color del cuerpo del azulejo. LA FABRICACIÓN PROCESO: Una vez que las materias primas que se procesan una serie de medidas llevará a cabo para obtener el producto terminado. mezcla y molienda. Un mezclador de shell se compone de dos cilindros unidos en forma de V. Un mezclador de cinta utiliza aspas helicoidales y un mezclador intensivo utiliza hará rápidamente renovables. Estos pasos incluyen la dosificación. que gira a caer y mezclar el material. que debe tener en cuenta tanto las propiedades físicas y composición química de las materias primas. De secado por aspersión: Si la molienda húmeda es utilizada por primera vez. Cálculos por lotes por tanto necesario. formando. secado por aspersión. es importante mezclar las cantidades correctas en conjunto para lograr las propiedades deseadas. esmaltado y cocción. que puede ser rojo o blanco. formando pe- 25 . de libre movimiento que dan como resultado un polvo susceptible de conformación. así como el material de desecho cristales (llamados lodos) que se produce con el método convencional. Extrusión. Cuerpos de baldosas también se puede preparar por molienda en seco seguido de granulación. seguido forzando el aire a través de la parte de arriba para liberar la parte superior. La formación: La mayoría de baldosas está formada por prensado en seco. Con este método. El formó parte se elimina por la primera aplicación de vacío a la mitad superior del molde para liberar la parte de la mitad inferior. el polvo de flujo libre que contiene aglutinante orgánico o un bajo porcentaje de humedad se deriva de una tolva en la matriz de la formación. El exceso de material debe ser removido de la pieza y acabado adicional puede ser necesario. sobre todo si un método húmedo se utiliza. Prensas automatizadas se utilizan para presiones de trabajo de hasta 2. Este proceso combina el cristal y dar forma a la vez pulsando el esmalte (en forma de polvo atomizado) directamente en la matriz llena con el polvo del cuerpo de baldosas. que a su vez formar un polvo listo para su formación. se ha desarrollado recientemente. la forma más moldeable. Otro proceso. El secado: baldosas de cerámica por lo general debe ser secado (con una humedad relativa alta) después de la formación. El material se comprime en una cavidad de acero por émbolos de acero y luego es expulsado por el émbolo de la parte inferior. Las ventajas incluyen la eliminación de líneas de esmaltado. En este método. conocido como cristal de presión. se quita el agua a una velocidad lo suficientemente lenta como para evitar las 26 . Esto implica la compactación de una masa de plástico en el cilindro de presión alta y obligando a que el material fluya hacia fuera de la botella en las babosas cortó. Estas balas son entonces un puñetazo en una o más fichas con troquelado hidráulico o neumático.500 toneladas. Varios otros métodos también se utilizan en el cuerpo del azulejo está en húmedo. lo que puede llevar varios días. Secado. las baldosas excluidas por el cuerpo del azulejo se presionan entre dos mitades de un molde duro o porosa montada en una prensa hidráulica. RAM presionando a menudo se utiliza para la baldosa muy perfilada. además de perforación se utiliza para producir baldosas de forma irregular y más delgada de baldosas más rápida y económica. Granulación se utiliza una máquina en la cual se mezcla la mezcla de material previamente seco molido con agua para formar las partículas en gránulos.PISOS CERÁMICOS Y MAYOLICAS QUIMICA queños gránulos. Este paso elimina los volátiles de la materia y la mayor parte o la totalidad de la contracción. Los esmaltes molidos se aplican mediante uno de los métodos disponibles. Secado por infrarrojos es más adecuado para baldosas finas.000 grados Fahrenheit o más. Azulejo de la pared. esmalte es forzada a través de una pantalla por una rasqueta de goma u otro dispositivo. el azulejo es empacado y enviado. mientras secado por microondas que funciona mejor para más gruesa de baldosas. o energía de microondas. el archivo se seca poco a poco (durante varios días) y con una humedad alta. En el método de la campana / cascada. o azulejo que es preparado por molienda en seco en lugar de molienda húmeda. A veces. Los hornos se utilizan para la cocción de baldosas. Aunque algunos tipos de baldosas requiere un proceso de cocción en dos etapas. para evitar el agrietamiento y la contracción. A continuación. requiere generalmente un proceso de dos pasos. Disparo: Después de cristal. En este proceso. por debajo o entre las baldosas que se han mojado cristal se utiliza. En el acristalamiento de centrífuga o arado de discos. el azulejo se cuece en un horno o estufa. Después de la cocción. fritas trituradas (materiales de vidrio). Para aplicaciones de esmalte múltiples. las materias primas se pesan. En este proceso. impresión en pantalla. Otro método. Esto implica la aplicación de polvos. a una temperatura de 2. Después de la cocción. Hay dos tipos de hornos. utiliza pulsos de aire caliente que fluye en la dirección transversal en vez de manera continua en la dirección del flujo de materiales. o Después de la formación. y esmaltes granulada en una superficie de baldosas mojadas acristalamiento. el esmalte es simplemente rociado en. el secado impulso. lámparas de infrarrojos. el azulejo se debe calentar intensamente para fortalecerlo y darle la porosidad deseada. Acristalamiento: Para preparar el glaseado. las partículas de esmalte se funden entre sí para producir una superficie como el granito. el esmalte se alimenta a través de un disco giratorio que arroja o lanza el esmalte en el azulejo. El cuerpo y el esmalte luego se disparó en un proceso llamado despido glost. Después de una formulación de lotes se calcula. Acristalamiento en seco también se está utilizando. a continuación. los mismos métodos que para el cuerpo del azulejo. Tanto los procesos de cocción tienen lugar en un túnel o un horno continuo. Los secadores continuos o túneles que se utilizan son calentados con gas o aceite.PISOS CERÁMICOS Y MAYOLICAS QUIMICA grietas por contracción. el azulejo pasa a través de un disparo de baja temperatura llamada sopa de fuego antes de acristalamiento. el barniz se aplica. que consta de una cámara a través del cual poco a poco el software se trasladó en un 27 . húmedo molido baldosas se dispara una sola vez. una corriente de barniz se cae en el azulejo al pasar sobre una cinta transportadora por debajo. se mezclan y seco o húmedo molido. Después de la cocción y las pruebas. tales como el tamaño de las partículas. Los tiempos de encender en los hornos de rodillos pueden ser tan bajos como 60 minutos. También se puede controlar con procesos en seco. así como el rocío producido durante el acristalamiento. vidrios. Las emisiones de flúor pueden ser controladas con los depuradores. básicamente. Esta cal puede ser reciclada como materia prima para el azulejo en el futuro. con temperaturas de cocción alrededor de 2.PISOS CERÁMICOS Y MAYOLICAS QUIMICA transportador de rollos de refractarios estantes construidos con materiales que son resistentes a temperaturas altas o en contenedores denominados gacetas. los dispositivos de aerosol que. Ya que algunas plantas de reciclaje el exceso de polvo generado durante el prensado en seco. Entre los contaminantes que produce en la fabricación de baldosas están compuestos de flúor y el plomo. Residuos de barniz y teja rechazó también se devuelven al proceso de preparación del cuerpo para su reutilización. tales como bloques o gacetas. Control de calidad: La mayoría de fabricantes de baldosas utilizan ahora el control estadístico de procesos (SPC) para cada paso del proceso de fabricación. los gases con agua para eliminar los contaminantes dañinos. Estos hornos se mueven las mercancías de un transportador de rodillos y no necesitan muebles horno.102 grados Fahrenheit (1. que se producen durante la cocción y vidriado. La industria del azulejo es también el desarrollo de procesos para reciclar las aguas residuales y lodos generados durante el mecanizado automático. como los filtros de tela recubierta con cal. el azulejo está listo para ser empaquetados y enviados. con temperaturas alrededor de disparar 2. Muchos de ellos también trabajan estrechamente con sus proveedores de materia prima para asegurar que se cumplan las especificaciones antes de que el material se utilice. Control estadístico del proceso consiste en las cartas que se utilizan para controlar diversos parámetros de procesamiento. y el secado por atomización.300 grados Celsius). el tiempo de molienda. estas emisiones deben ser controladas para cumplir con las normas de control de aire. presión de com- 28 . por lo general de baldosas que se prepara por vía húmeda de rodillos para moler los hornos se utilizan generalmente.372 grados Fahrenheit (1. la temperatura de secado y el tiempo. Para el azulejo que sólo requiere un único disparo. Los compuestos de plomo se han reducido significativamente con el reciente desarrollo de esmaltes sin plomo o de bajo plomo. Cocción en un horno túnel puede tomar de dos a tres días.150 grados Celsius) o más. Subproductos: Una variedad de contaminantes se generan durante las etapas de fabricación diferentes. Estas cartas identificar problemas con el equipo. Propiedades medidas incluyen resistencia mecánica. El producto final debe cumplir con ciertas especificaciones en relación con propiedades físicas y químicas. se ha convertido en una preocupación. resistencia de abrasión. resistencia al hielo. la temperatura de cocción y el tiempo. el antideslizante. 29 . que se puede determinar midiendo el coeficiente de fricción. y similares. porque otros factores (tales como el diseño del suelo y el cuidado apropiados) puede hacer que los resultados sin sentido. no existe una norma se ha establecido todavía. y el coeficiente de expansión térmica lineal. Sin embargo. absorción de agua. resistencia química.PISOS CERÁMICOS Y MAYOLICAS QUIMICA pactación. dimensiones después del prensado. fuera de las condiciones de especificación. su estabilidad dimensional. Más recientemente. y ayudar a mejorar el rendimiento antes de que el producto final esté terminado. la densidad. Estas propiedades están determinados por las pruebas estándar establecido por la Sociedad Americana de Pruebas y Materiales (ASTM). a pesar de que es más frágil que se abrocha por la caída sobre una superficie dura. ya que la fa- 30 . mucha de la energía liberada por el combustible debe ser disipada como calor residual con el fin de evitar un colapso de las partes metálicas. La cerámica es también más resistente a los químicos y puede utilizarse en ambientes húmedos. En un motor metálico convencional. Cerámicas como alúmina y carburo de boro se han utilizado en balística chalecos blindados para repeler gran calibre rifle de fuego. Toyota investigó la producción de una adiabática motor de cerámica que pueden funcionar a una temperatura de más de 6000 ° F (3300 ° C). Actualmente también se emplea como aislante eléctrico y térmico en hornos. La hoja del cuchillo de cerámica permanecerá fuerte por mucho más tiempo que el de un cuchillo de acero. La eficiencia del combustible del motor es también más alta a alta temperatura. A pesar de todas estas propiedades deseables. teja. Cerámicas se utilizan en la fabricación de cuchillos. los problemas que se reducen por el uso de la cerámica. tales motores no están en producción. baldosa o azulejo. donde los rodamientos de acero se oxidaban. La técnica del vidriado le proporcionó gran atractivo. religioso o funerario. mágico. se utilizó también en escultura. mayor. como se muestra por Carnot teorema. motores y en blindaje.PISOS CERÁMICOS Y MAYOLICAS QUIMICA APLICACIÓN EN LA ETAPA DE CONSTRUCCION Y/O POST-CONSTRUCCION Su uso inicial fue. Las bolas de cerámica se puede utilizar para sustituir el acero en rodamientos de bolas. También se empleó como material de construcción en forma de ladrillo. Dichas placas se conocen comúnmente como de armas pequeñas inserciones de protección (SAPI). la elaboración de recipientes empleados para contener alimentos o bebidas. En muchos casos sus propiedades de aislamiento eléctrico también puede ser valiosa para los rodamientos. debido a su bajo peso del material. En las aplicaciones de muy alta velocidad. Su mayor dureza que significa que son mucho menos susceptibles al desgaste y puede ofrecer más de vida triple. En la década de 1980. conformando muros o revistiendo paramentos. El mayor inconveniente de utilizar la cerámica es un costo mucho más elevado. Material similar se utiliza para proteger las cabinas de algunos aviones militares. También se deforman menos en el sentido de carga que tienen menos contacto con las paredes de retención del rodamiento y puede rodar más rápido. el calor de la fricción durante la rodadura puede causar problemas para los rodamientos de metal. Más adelante se utilizó para modelar figurillas de posible carácter simbólico. Motores cerámicos no necesitan un sistema de enfriamiento y por lo tanto permiten una importante reducción de peso y la eficiencia de combustible por lo tanto. fundamentalmente. huesos sintéticos. resistencia al rayado. La mayoría de la cerámica de hidroxiapatita son muy porosas y la falta de resistencia mecánica y se utilizan para dispositivos ortopédicos capa de metal para ayudar en la formación de un enlace con el hueso o como relleno óseo. hidroxiapatita . que puede conducir a fallas en los equipos potencialmente peligrosos. Implantes ortopédicos a partir de estos bonos de materiales fácilmente a los tejidos óseos y otras partes del cuerpo sin rechazo o reacciones inflamatorias. resistencia y tacto suave. estos materiales cerámicos se pueden utilizar como sustitutos de hueso o con la incorporación de la proteína colágeno. Recientemente. El caso de la CBI edición 2007 de Top Gun de la Vigilancia de la Pilot cronógrafo doble se hace a mano en cerámica de alta tecnología negro 31 . El material se valora por los relojeros por su ligereza. Debido a esto. dando aviones mayor alcance y payload por un importe conjunto de combustible. Estos motores son posibles en el laboratorio. Se está trabajando en el desarrollo de piezas cerámicas para turbinas de gas motores . También se utilizan como relleno de tornillos ortopédicos de plástico para ayudar a reducir la inflamación y aumentar la absorción de estos materiales de plástico. son de gran interés para la entrega de genes y la ingeniería de tejidos andamios. Imperfecciones en la cerámica lleva a las grietas. En la actualidad. se han producido avances en la cerámica que incluyen bio-cerámica. Cerámica de alta tecnología se utiliza en relojería para la producción de cajas de relojes. pero de origen natural. pero la producción en masa no es factible con la tecnología actual. Se está trabajando para hacer fuerte y bien densa nano cristalina de materiales cerámicos de hidroxiapatita para dispositivos ortopédicos que soportan peso. en sustitución de metales y materiales plásticos extranjeros ortopédico con un material sintético. tales como los implantes dentales y huesos sintéticos. Motores turbina hizo con cerámicas podía operar más eficientemente. incluso las hojas hechas de avanzadas aleaciones de metales utilizados en la sección de los motores calientes requieren temperaturas de refrigeración y cuidadosos que limitan la de. En última instancia. mineral de los huesos.PISOS CERÁMICOS Y MAYOLICAS QUIMICA bricación de piezas de cerámica de la precisión necesaria y la durabilidad es difícil. CBI es una de las marcas que ha iniciado el uso de la cerámica en la relojería. se ha hecho de forma sintética a partir de una serie de fuentes biológicas y químicas y se pueden transformar en materiales cerámicos. el componente mineral natural del hueso. sino también una separación perimetral. usted deberá verificar que las cerámicas estén libres de polvo antes de su instalación. En el piso no sólo deberá tener en cuenta la junta entre una cerámica y otra. existen dos alternativas: el sistema mortero tradicional (prácticamente en desuso) y el sistema de capa fina. Para lograr el equilibrio de coloración es aconsejable mezclar las piezas antes de su colocación. que para superficies pequeñas debe llegar a los 15 milímetros. Las juntas entre cerámicas deben sellarse con cemento Portland mezclado con arena. ya que podría mancharse como consecuencia de la acción de la tinta del envoltorio o de la oxidación de los ganchos de cierre. independientemente del método de colocación utilizado. En cuanto a los sistemas de colocación. que se trabaja sobre la base de un adhesivo cementicio. pero que no se notará cuando se hallen instaladas. marmolina o cuarzo molido. No obstante. ya que siempre existe una pequeña variación de matiz de una caja a otra. 32 . como óxido de hierro o negro de humo. Si emplea el segundo sistema. El primero requiere sumergir la cerámica en agua limpia durante unos minutos como paso previo a su colocación. Si opta por este método recuerde que la cerámica no debe introducirse en el agua con su envase de cartón. no será necesario mojar la cerámica ni los revoques. En este sistema es imprescindible también mojar los revoques de los muros y las carpetas de los pisos. cuando compre las cajas verifique una por una para evitar contratiempos a la hora de su colocación. porque pueden manchar la cerámica. En este sentido vaya sacando una cerámica de cada caja y colóquelas en este orden. Si quiere dar color a la junta recuerde que no es conveniente utilizar colorantes hidrosolubles.PISOS CERÁMICOS Y MAYOLICAS QUIMICA Revestimiento con cerámico: Las cerámicas se comercializan clasificadas con un número de tono. ésta se incrementa a 440. Con una inversión inicial de 17 millones de dólares. Canadá.A. Estados Unidos. Año y medio después amplia su capacidad productiva. innovando en la producción del Revestimiento Cerámico de Pared.Cerámica Lima S. minimizar esfuerzos y recursos. tales como la Comunidad Económica Europea. 33 ..000 m 2 al mes. Actualmente. Australia. reducir costos y brindar un mejor servicio al cliente que quiere adquirir estos productos para ello tenemos algunas empresas nacionales descritos en esta investigación: COMPAÑÍA DE CERÁMICA S.000 m2 entre azulejos y pisos cerámicos. iniciándose con una producción mensual de 200.PISOS CERÁMICOS Y MAYOLICAS QUIMICA EMPRESAS NACIONALES QUE PRODUCEN DICHOS PRODUCTOS Las Compañía Cerámica o empresa líder en la producción de mayólicas y pisos cerámicos han tenido como objetivo de mejorar la calidad de información. “Celima” es una empresa cimentada en la tradición milenaria de las culturas Nazca. permitiendo así abastecer la demanda insatisfecha de los revestimientos de Pared que no disponía anteriormente con una inversión aproximada de 10 millones de dólares. Centro América y Sud-América. CELIMA: Es empresa líder en la producción de mayólicas y pisos cerámicos desde 1982. CELIMA tiene una capacidad de producción mensual de 1’100. cuenta con personal altamente calificado y tecnología de punta que le ha permitido ingresar a los mercados más exigentes del mundo. Moche y Chavín para el dominio de la cerámica.A.000 m 2 de revestimiento cerámico para pisos. CERÁMICA SAN LORENZO – PERÚ: inicia la construcción de su planta en mayo de 1999 con los más altos estándares de seguridad ambiental y tecnología italiana de vanguardia. ) se invierte en una nueva línea de esmaltado otorgándole así flexibilidad a la producción siendo ésta una alternativa de disminución de tiempo en el cambio de producto y se suma a ella la reducción de ciclos de proceso de cocción aumentando así la velocidad de la producción llegando a producir 620. lístelos en sus distintas medidas. Hoy Cerámica San Lorenzo logra ofrecer una amplia gama de productos cerámicos de alta calidad con una producción superior al millón de metros cuadrados. tacos. ahorrando así gas natural y energía eléctrica. actualmente Cerámica San Lorenzo a incrementado su capacidad de producción con una inversión de 12 millones de dólares en una ampliación de planta de 420. etc. (U. desarrollar una serie de piezas especiales como son zócalos.S. Debido al sostenido aumento de las ventas y con el fin de obtener el liderazgo en el mercado del cerámico.N. considerando en el proceso de producción la molienda de arcillas por vía seca. 34 . También dentro de los proyectos importantes tenemos el montaje y puesta en marcha de la planta de productos de tercer fuego los cuales complementan nuestra línea actual de revestimientos.000 m2 mensuales.C. insertos.PISOS CERÁMICOS Y MAYOLICAS QUIMICA Luego con el objetivo de desarrollar un mercado de exportación a Estados Unidos donde el grupo ha iniciado operaciones a través de Cerámica San Lorenzo I.000 m 2 de cerámicos mensuales bajo el concepto de “alta productividad”. Línea de alto perfil.A. proceso de producción. así como para la ingeniería es muy importante ya que aporta a los acabados en construcciones. Por el presente trabajo de investigación se adquirió nuevos conocimientos en cuanto al material llamado pisos cerámicos y mayólicas.PISOS CERÁMICOS Y MAYOLICAS QUIMICA CONCLUSIONES: Se logro obtener la mayor y suficiente información acerca del tema pisos cerámicos y mayólicas. Se logro obtener la información suficiente del tema en investigación estructurado en los siguientes apartados: descripción del producto. empresas nacionales que producen. aplicación en la etapa de construcción y/o post-construcción. Aprendimos cuales son los materias primas para la fabricación de las cerámicas. Se logro obtener conocimiento del tema a presentar en este trabajo “pisos cerámicos y mayólicas” ya que este tema en discusión es de mucha importancia para nuestra carrera profesional. 35 . descripción de las materias primas. Los cerámicos son muy importante y aportan al desarrollo y a la comodidad de la humanidad. Aprendimos las aplicaciones en la construcción y en la post construcción. 36 . Observar y realizar un resumen de la información recabada de acuerdo al tema en investigación. En posteriores trabajos de investigación organizar de mejor manera a los alumnos para una buena y mejor elaboración de los trabajos. Es más factible hacer trabajos de investigación de materiales ya conocidos y/ comunes que se usan en el proceso de construcción y post construcción. Los integrantes del grupo deben trabajar adecuadamente y con seriedad. para que no se produzca mayor y aprender a trabajar en equipo. así como los errores y así realizar un mejor u buen trabajo de investigación. En posteriores trabajos de investigación tomar más implicancia y verificar los avances de los trabajos de investigación y detallar las dificultades de cada grupo.PISOS CERÁMICOS Y MAYOLICAS QUIMICA RECOMENDACIONES: Se recomienda el uso adecuado y mesurado de la información en investigación. ya que el tema en investigación es muy importante para nuestra carrera profesional. así como recabar nueva y reciente información. Este trabajo fue realizado con mucho esmero y dedicación. librosaulamagna.com www.books.com www.wiquipedia.com/Quimica-libros.php?mid=140&l=s Introducción a la ciencia e ingeniería de los materiales.google.gov.net/ http://www.com/library/module_viewer.com/ www.PISOS CERÁMICOS Y MAYOLICAS QUIMICA BIBLIOGRAFIA: Castaldo Paris.net/posts/ebooks..casadellibro..html www. Lluis. Callister Materiales Estructura. www.taringa.com www. www.segemar. www. Saja Saez – Rodríguez Perez – Rodríguez Mendez 37 .educared. W.html?hl=es&id.Necesidad e importancia de la cerámica como manifestación humana.monografias..google.com www.com/books/about/topografía_abreviada.D.visionlearning.visionlearning. propiedades y aplicaciones.ar/ http://www./libro-de-Quimica. PISOS CERÁMICOS Y MAYOLICAS QUIMICA ANEXOS: Pisos cerámicos en viviendas Pisos cerámicos en ss.hh Pisos cerámicos en lugares Públicos 38 . Públicos 39 .PISOS CERÁMICOS Y MAYOLICAS QUIMICA Pisos cerámicos en lugares Públicos Pisos cerámicos en Inst.