Absorción De Agua Por Capilaridad En Materiales Cerámicos De Construcción

Práctica 8
ABSORCIÓN DE AGUA POR CAPILARIDAD EN MATERIALES CERÁMICOS DE CONSTRUCCIÓN


Asignatura: Fundamentos de Materiales. Departamento: Departamento de Física Aplicada Grados en Ingeniería Química Industrial, Mecánica y Electrónica Industrial

1.- Introducción

Fundamento teórico: Los cerámicos son todos aquellos materiales sólidos inorgánicos no metálicos. Aunque la cerámica es unproducto fabricado por el hombre, las rocas y minerales no metálicos que forman la corteza terrestre son también materiales cerámicos en cuanto a su naturaleza y propiedades. Los materiales cerámicos se utilizan abundantemente en la construcción de viviendas, edificios y todo tipo de obras civiles. Se pueden distinguir varios tipos de cerámica. Los materiales de construcción deben ser resistentes yduraderos. Sin embargo, en el medio ambiente hay agentes agresivos que erosionan, corroen y degradan los materiales cerámicos de construcción. Uno de los agentes más peligrosos es el agua penetra fácilmente por los poros y grietas de pequeño tamaño, bien directamente o ayudada por la capilaridad. En algunos materiales el agua produce un aumento de volumen que trae consigo el mismo tipo deproblemas que la dilatación térmica diferencial. Además, en su recorrido por el interior del material, el agua disuelve y arrastra las sales solubles aumentando la porosidad original y creando depósitos de sales en lugares no deseados. Una vez que contiene sales o ácidos (lluvia ácida) el agua se vuelve aún más corrosiva. El agua corriente produce también erosión mecánica, como también hacen los ciclosde hielo-deshielo cuando se combina la presencia del agua en los poros y grietas con los cambios cíclicos de temperatura. El agua es además el elemento indispensable para el desarrollo de organismos vivos que agravan la erosión, así como para que se produzcan algunas reacciones químicas corrosivas. Por todo esto, en las fichas técnicas de los materiales cerámicos de construcción siempre se incluyenuno o varios parámetros relacionados con la absorción de agua. El coeficiente de absorción de agua es el porcentaje que aumenta el peso de una probeta del material cuando se satura con agua. Para cada tipo de material de construcción existe un ensayo normalizado que regula su determinación. El coeficiente de absorción se puede determinar por inmersión total o bien por capilaridad. En este últimocaso también se denomina coeficiente de capilaridad. Los ensayos de capilaridad se requieren siempre que los materiales que van a colocar total o parcialmente enterrados o en contacto directo con agua. Existen materiales que son anisotrópicos en cuanto a la absorción de agua por capilaridad, en cuyo caso hay que realizar el ensayo con probetas cortadas en las diferentes direcciones de interés.Objetivos: Saber los ensayos que requiere un material cerámico de construcción para la realización de su ficha técnica. Determinar el coeficiente de absorción de agua por capilaridad de materiales cerámicos de construcción (hormigón, cerámica blanca, roja (arcilla cocida), piedra natural y piedra artificial).

Desarrollo: - Tabla de datos del ensayo de capilaridad con tiempos
A3 A (m²)= 8,46E-04md (g)= 125,584 t (s) 60 180 300 600 900 1800 3600 m (g) 125,736 125,77 125,787 125,82 125,851 125,92 126,007 t (1/s) 7,746 13,416 17,321 24,495 30,000 42,426 60,000 Δm (g) Δm/A (g/m²) 0,152 179,669 0,186 219,858 0,203 239,953 0,236 278,960 0,267 315,603 0,336 397,163 0,423 500,000

A4 A (m²)= 7,48E-04 md (g)= 112,912 Δm/A (g/m²) 244,652 300,802 350,267 413,102 450,535 564,171 739,305

t (s)60 180 300 600 900 1800 3600

m (g) 113,095 113,137 113,174 113,221 113,249 113,334 113,465

t (1/s) 7,746 13,416 17,321 24,495 30,000 42,426 60,000

Δm (g) 0,183 0,225 0,262 0,309 0,337 0,422 0,553

A5 A (m²)= 7,99E-04 md (g)= 118,019 Δm/A (g/m²) 211,514 239,049 277,847 344,180 359,199 405,507 530,663

t (s) 60 180 300 600 900 1800 3600

m (g) 118,188 118,21 118,241 118,294 118,306...