ANÁLISIS DE SISTEMAS CONSTRUCTIVOS CERÁMICOS & VITREOS Milena Becerra Sanmartín Jhon Anderson Perdomo Olarte Diana Catalina Estrada Quintero Andrés Felipe Serrano Cuartas María Fernanda Londoño Albadán Marcello Alfredo Yepes Florez NUESTRO EQUIPO Milena Becerra Sanmartín Director general de operaciones Diana Catalina Estrada Quintero María Fernanda Londoño Albadán Jhon Anderson Perdomo Olarte Andrés Felipe Serrano Cuartas Marcello Alfredo Yepes Florez Construcción de Acabados Arquitectónicos Directora de operaciones Directora del departamento técnico Directora creativa IV SEMESTRE Contoso Ltd. Agregue un pie de página CERÁMICOS A.S.C 33-3 ¿QUÉ ES? 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. Contoso Ltd. Diana Catalina Estrada Quintero 5 ¿DE QUÉ SE COMPONEN LOS MATERIALES CERÁMICOS? En general, los materiales cerámicos usados para aplicaciones en ingeniería pueden clasificarse en dos grupos: materiales cerámicos tradicionales y materiales cerámicos de uso especifico en ingeniería. Materiales Cerámicos Tradicionales Materiales Cerámicos de uso especifico Están constituidos por tres componentes básicos: arcilla, sílice(pedernal) y feldespato. Ejemplos de cerámicos tradicionales son los ladrillos y tejas utilizados en las industrias de la construcción y las porcelanas eléctricas de uso en la industria eléctrica. Las cerámicas ingenieriles, por el contrario, están constituidas, típicamente, por compuestos puros o casi puros tales como oxido de aluminio ( Al2O3), carburo de silicio(SiC), y nitruro de silicio(Si3N4). Contoso Ltd. María F. Londoño 6 EXTRACCIÓN DE MATERIALES BASE CERÁMICA: Las arcillas suelen extraerse en canteras a cielo abierto y por medios mecánicos. Para lograr una preparación correcta, se deben cumplir los siguientes puntos: -Depuración: No debe tener módulos de cal, sales solubles, que puedan perturbar en los demás procesos. -Estado de división: reducción a pequeños fragmentos. Contoso Ltd. Milena Becerra 7 PROCESO DE PRODUCCIÓN DE LAS CERÁMICAS 1. Preparación de materias primas 2. Prensado 3. Esmaltado 4. Cocción 5. Clasificación 6. Embalado Contoso Ltd. Jhon Anderson Perdomo 8 … PRODUCTOS REALIZADOS CON MATERIALES CERÁMICOS LADRILLO Es una pieza de arcilla cocida, generalmente rectangular. Es esa exposición a altas temperaturas durante su fabricación, la que le proporciona resistencia y facultades aislantes, tanto térmicas como acústicas. LOZA ITALIANA E INGLESA REFRACTARIAS Se realizan a partir de arcilla mezclada con arena y emplean para realizar vajillas, objetos de decoración, tiestos Se fabrican a partir de arcillas mezcladas con óxidos de aluminio, torio, berilio y circonio. Las aplicaciones más usuales son: ladrillos refractarios (que deben soportar altas temperaturas en los hornos) y electro cerámicas (usados en automoción y aviación) BALDOSAS PORCELANAS ALFARERÍA Obtenido a partir de una arcilla muy pura, caolín, mezclada con fundente (feldespato) y un desengrasante (cuarzo o sílex). Teniendo multitud de aplicaciones en el hogar (pilas de cocina, vajillas, tazas de café, etc.) y en la industria (toberas de reactores, aislantes en transformadores, etc.). Producto cerámico cocido a baja temperatura, opaco y no vitrificado para la realización de vasijas u otros objetos de barro cocido CERÁMICAS Son piezas planas de poco espesor fabricadas con arcillas, sílice, fundentes, colorantes y otras materias primas. Generalmente se utilizan como pavimentos para suelos y revestimientos de paredes y fachadas. Contoso Ltd. María F. Londoño 9 USOS EN LA CONSTRUCCIÓN Contoso Ltd. Andrés Felipe Serrano 10 ○ La cerámica en la construcción de edificios es considerada como un material que por el momento no tiene sustitutos. Su alta resistencia, fácil limpieza, bajo mantenimiento, y su valor decorativo, hacen que nunca pase de moda. ○ En la construcción está presente en pisos, paredes, escaleras, techos, fachadas, piscinas, jardines, entre otros usos. Como todos los materiales, ha evolucionado con las nuevas tecnologías, logrando más duración y Contoso Ltd. resistencia. Andres Serrano 11 Contoso Ltd. Andres Serrano 12 VITREOS … A.S.C 33-3 QUE ES: ○ El estado vítreo se da en cuerpos que han experimentado una rápida ordenación molecular para tomar posiciones definidas, generalmente a causa de un enfriamiento rápido. Estos cuerpos tienen aspecto sólido con determinado grado de dureza y rigidez, si bien ante la aplicación de fuerzas externas se deforman en general de forma elástica. Contoso Ltd. Andres Serrano ○ El estado vítreo es la parte intermedia entre el estado liquido y el estado solido. Contoso Ltd. Andres Serrano Los cuerpos en estado vítreo se caracterizan por presentar un aspecto sólido con cierta dureza y rigidez y que ante esfuerzos externos moderados se deforman de manera generalmente elástica. Sin embargo, al igual que los líquidos, estos cuerpos son ópticamente isótropos, transparentes a la mayor parte del espectro electromagnético de radiación visible. Contoso Ltd. Andres Serrano Contoso Ltd. Andres Serrano Contoso Ltd. DE QUE SE COMPONE • Aunque desde hace siglos la Naturaleza proporciona los componentes esenciales para la fabricación de vidrios con componentes abundantes y de fácil extracción, hoy en día se utilizan además productos químicos sintéticos y una amplia gama de residuos. • Los vidrios son materiales que durante el proceso de enfriamiento rigidizan sin formar una estructura cristalina. En cierta forma, el vidrio se asemeja a un líquido subenfriado. Una de sus características es que tiene una estructura no cristalina o amorfa, en la que los átomos que los constituyen no están colocados en un orden repetitivo de largo alcance como existe en un sólido cristalino. En un vidrio, las estructuras de corto alcance cambian su orientación de una manera aleatoria en todo el sólido Contoso Ltd. Diana Catalina Estrada Quintero 19 • El vidrio es un material inorgánico duro, frágil, transparente y amorfo que se encuentra en la naturaleza, aunque también puede ser producido por el ser humano.1 El vidrio artificial se usa para hacer ventanas, lentes, botellas y una gran variedad de productos • VISCOSIDAD : log10(η, dPa·s o Poise) = A + B / (T en °C − To) CARACTERISTICAS GENERALES DE LOS VITREOS • la viscosidad del vidrio disminuye al aumentar la temperatura es decir sus partículas aumentan sus movimientos de traslación, al enfriarse las moléculas pierden prácticamente el movimiento de traslación se mueven tan despacio que nunca encuentran la orientación para formar un sólido cristalino y mantiene la estructura de un líquido sobre enfriado • DENSIDAD: Densidad a 20°C [g/cm³] • En un vidrio de envase la densidad es de 2.52 pero cuando es un vidrio plano cambia la densidad siendo 2.53 es minimo el cambio Técnicamente se divide en vidrio plano (el usado para ventanas), y en vidrio para envases. • El coeficiente de dilatación (o más específicamente, el coeficiente de dilatación térmica) es el cociente que mide el cambio relativo de longitud o volumen que se produce cuando un cuerpo sólido o un fluido dentro de un recipiente cambia de temperatura provocando una dilatación térmica. En el vidrio comun se conoce como α ( ° C-1 ) = 0.4 – 0.9 x 10-5 Contoso Ltd. Milena Becerra Sanmartin 20 • FRAGILIDAD El vidrio, al ser un material sin porosidad, ayuda a que nuestros contenidos no sean contaminados. Su fácil esterilización hace que estos envases puedan ser utilizados para contener cualquier tipo de alimento y alarguen su utilización. Actúa como barrera natural contra bacterias y microorganismos porque no permite el paso de oxígeno al interior. La dureza del vidrio se puede definir a partir de su resistencia al rayado o la abrasión. Uno de los ejemplos más constatables de fragilidad en la vida cotidiana, basta con dejar caer un vaso de vidrio al suelo para evidenciar su fractura en pedazos pequeños. Esta propiedad permite que, junto a su transparencia, se lo use en contextos donde puede ser necesario romperlos en una emergencia, como los cajetines de los extintores o los parabrisas de los autobuses. CONDUCTIVIDAD El vidrio está hecho de arena y otros minerales que se funden juntos a temperaturas muy altas para formar un material ideal para una amplia gama de usos. Como es un material sólido amorfo, no tiene una alta conductividad térmica . Su conductividad térmica es aproximadamente k = 1 W / mK Contoso Ltd. Andres Serrano 21 Milena Becerra Sanmartin • el vidrio en principio es un material muy fuerte en teoría puede llegar a soportar cargas hasta 5 veces mayores que el acero sin embargo sus resistencias fuertemente alterada por los efectos e irregularidades ya que estos conducen agrieta si la resistenci a real es un centésimo del valor teórico calculado esta propiedad es muy empleada al momento de c ortar el vidrio • La transparencia es una propiedad óptica de la materia que permite el paso de la luz y tiene diversos grados y propiedades se dice que un material es traslúcido cuando deja pasar la luz de manera que no se observan nítidamente los objetos y que se opacan cuando no deja pasar apaciblemente la luz • El vidrio es un mal conductor del calor y si se expone a cambios súbitos en la temperatura puede desarrollar esfuerzos peligrosos lo que conduce a la fractura Contoso Ltd. 22 Proceso de Producción de los vitreos • En la fabricación del vidrio se emplea generalmente hornos continuos, alimentados constantemente por uno de sus extremos por materias primas y que proporciona, por el otro extremo, vidrio pastoso y ya afinado (mantenido en fusión en el interior del horno a unos 1500ºC ) y, por tanto, sin gases. El vidrio suele ser trabajado a temperaturas del orden de 800ºC con máquinas y instalaciones de rendimientos muy elevados. Contoso Ltd. 23 Productos realizado con el vitreo • 1.Ventanas. • 2.Botellas de vidrio. • 3.Bombillos. • 4. Adornos de vidrio. • 5. Espejos. • Es un material inorganico es un material duro y fragil,trasparente ,producido por la naturaleza y modificado por el hombre y es utilizado para realizar diferentes objetos . Contoso Ltd. Agregue un pie de página 24 USOS DE MATERIALES VITREOS EN LOS DIFERENTES SISTEMAS DE LA EDIFICACION • Aplicaciones del vidrio: techos, pisos, mamparas, puertas, paneles o muros, escaleras, barandales, y muebles de cristal los cuales se pueden alinear de forma individual con el concepto único de la habitación. • También encuentran un gran campo de aplicación en baños y cocinas. Canceles de baños y lavamanos, las puertas de vidrio de los muebles de baño, espejos, los gabinetes, e incluso todas las cubiertas de la cocina. Contoso Ltd. Diana Catalina Estrada Quintero 25 BIBLIOGRAFIA ○ Componentes de los cerámicos ihttp://www1.frm.utn.edu.ar/cmateriales/Trab.%20Inves.(alum)/materiales%20ceramicos.htm#:~:text=Normalmente% 20los%20materiales%20cer%C3%A1micos%20tradicionales,uso%20en%20la%20industria%20el%C3%A9ctrica. ○ Materiales cerámicos de uso específico https://sites.google.com/site/materialesceramicoseq6/Home/115-cermicastradicionales-y-de-ingeniera ○ Tipos de materiales cerámicos http://pelandintecno.blogspot.com/2013/02/materiales-ceramicos-propiedades.html ○ Historia de los vitreos https://historiamateriales.ubuinvestiga.es/vidrio/ ○ http://www1.frm.utn.edu.ar/cmateriales/Trab.%20Inves.(alum)/materiales%20ceramicos.htm ○ http://www.ehu.eus/sem/seminario_pdf/SEMINARIO_SEM_2_049.pdf ○ http://aducarte.weebly.com/uploads/5/1/2/7/5127290/vidrio_y_cristal.pdf ○ Proceso de produccción de las ceramicas: https://www.youtube.com/watch?v=0oqUHPrvORU ○ Proceso de producción del vitreo : http://www.anfevi.com/el-envase-de-vidrio/fabricacion/ ○ Historia de ceramicos : https://es.wikipedia.org/wiki/Cer%C3%A1mica#:~:text=La%20historia%20de%20la%20cer%C3%A1mica,todos%20los %20pueblos%20del%20mundo.&text=La%20invenci%C3%B3n%20de%20la%20cer%C3%A1mica,la%20pr%C3%A1ctica %20de%20la%20agricultura. Contoso Ltd. ○ Caracteristicas de los vitreos: https://es.slideshare.net/sandralealdi/caractersticas-y-comportamiento-del-vidrio ○ https://www.ejemplos.co/15-ejemplos-de-materiales-fragiles/#ixzz6sQkjkpcQ Agregue un pie de página 26 A.S.C 33-3 Gracias
