Seminario sobre el Caolin

Para el Lic. Roberto Toledo:
Se requiere hacer una propuesta para fabricar ladrillos cerámicos para sistemas
constructivos en casa habitación que venga a sustituir el tradicional ladrillo rojo cocido en
ladrilleras, por lo que deberá ser económico (máximo 4 veces el precio del ladrillo
tradicional).
La propuesta consiste en:
¿Qué producto se desea elaborar? ¿Cuál es la disponibilidad de losmateriales? ¿Qué
proceso de fabricación es el elegido?
Se requiere resolver y documentar además:
- Estudio de análisis químico de muestras de rocas de materia prima cerámica.
- Estudio experimental de las transformaciones hidrotermales de las muestras.
- La preparación de las materias primas.
- La preparación del cuerpo cerámico (mezcla, homogenización y amasado).
- El moldeado (colado,prensado, extrusión).
- El secado.
- La cocción.
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Material cerámico
Un material cerámico es un tipo de material inorgánico, no metálico, buen aislante y queademás
tiene la propiedad de tener una temperatura de fusión y resistencia muy elevada. Así mismo, su
módulo de Young (pendiente hasta el límite elástico que se forma en un ensayo de tracción)
también elevado, además presentan un modo de rotura frágil.
Todas estas propiedades, hacen que los materiales cerámicos sean imposibles de fundir y de
mecanizar por medios tradicionales (fresado,torneado, brochado, etc). Por esta razón, en las
cerámicas realizamos un tratamiento de sinterización. Este proceso, por la naturaleza en la cual se
crea, produce poros que pueden ser visibles a simple vista. Un ensayo a tracción, por los poros y
un módulo de Young y una fragilidad elevados y al tener un enlace iónico covalente, es imposible
de realizar.
Existen materiales cerámicos cuya tensiónmecánica en un ensayo de compresión puede llegar a
ser superior a la tensión soportada por el acero. La razón, viene dada por la compresión de los
poros/agujeros que se han creado en el material. Al comprimir estos poros, la fuerza por unidad de
sección es mayor que antes del colapso de los poros.[cita requerida]

Clasificación
El producto obtenido dependerá de la naturaleza de la arcillaempleada, de la temperatura y de las
técnicas de cocción a las que ha sido sometido. Así tenemos:
Materiales cerámicos porosos. No han sufrido vitrificación, es decir, no se llega a fundir el cuarzo
como la arena. Su fractura (al romperse) es terrosa, siendo totalmente permeables a los gases,
líquidos y grasas. Los más importantes:
- Arcilla cocida. De color rojizo debido al óxido de hierro de lasarcillas que la componen. La
temperatura de cocción es de entre 700 a 1.000 °C. Si una vez cocida se recubre con óxido de
estaño (similar a esmalte blanco), se denomina loza estannífera. Se fabrican: baldosas, ladrillos,
tejas, jarrones, cazuelas, etc.
- Loza italiana. Se fabrica con arcilla entre amarillenta y rojiza mezclada con arena, pudiendo
recubrirse de barniz transparente. Latemperatura de cocción varía entre 1.050 a 1.070 °C.
- Loza inglesa. Fabricada de arcilla arenosa de la que se elimina mediante lavado el óxido de hierro
y se le añade sílex (25-35%), yeso, feldespato (bajando el punto de fusión de la mezcla) y caolín
para mejorar la blancura de la pasta. La cocción se realiza en dos fases:
1) Cocido entre 1.200 y 1.300 °C.
2) Se extrae del horno y se cubre deesmalte. El resultado es análogo a las porcelanas, pero no es
impermeable.
- Refractarios. Se trata de arcillas cocidas porosas en cuyo interior hay unas proporciones grandes
de óxido de aluminio, torio, berilio y circonio. La cocción se efectúa entre los 1.300 y los 1.600 °C.
El enfriamiento se debe realizar lenta y progresivamente para no producir agrietamientos ni
tensiones internas. Se...