LA CERÁMICA

Tema 7: Materiales cerámicos y vidrios.
1. Estructura y propiedades de las cerámicas.
Procesos de fabricación.
2. Productos de cerámica, normativa, designación
y sus aplicaciones.
3. Estructura
y
propiedades
del
vidrio.
Fabricación.
4. Productos de vidrio, designación y sus
aplicaciones en construcción.
MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN
Curso 2009-2010. Escuela Técnica Superior deArquitectura.
Profesor Gonzalo Barluenga Badiola

Objetivos Docentes del Tema 7:
• “Conocer la estructura y propiedades de los
materiales cerámicos, los productos de
construcción, normativa, designación y
aplicaciones.”
• “Conocer la estructura y propiedades del
vidrio, los productos de construcción,
designación y aplicaciones.”

La Cerámica
• Familia de materiales y productos de naturalezainorgánica, no metálica, tratados a temperaturas elevadas.
• Tienen muchas aplicaciones en ingeniería (chips,
aeroespacial, medicina, etc.).
• En construcción, se usan cerámicas procedentes de mezcla
de arcillas y agua, cocida a alta temperatura (sinterizadas).
• La mezcla húmeda presenta un comportamiento plástico
que permite el moldeo de los productos.
• La cocción produce un materialestable, frágil, duro y
resistente a compresión y a la abrasión.

Materia prima: Las Arcillas
• Son materiales minerales laminares de partículas muy
pequeñas de silicatos hidratados de alúmina.
• Los minerales principales son: caolín, montmorillonita e
illita. La presencia de óxidos modifica el color.
• Propiedades:
Plasticidad (viscosidad)
Anisotropía (microscópica)
Capacidad aglutinanteRetracción
Resistencia mecánica en seco

Tipos de Cerámica
• Hay dos clases : porosa y compacta (vitrificada).
• La porosidad depende de: la temperatura de cocción, la
presión de moldeo y la granulometría de la mezcla base.
• Dependiendo de la temperatura de cocción se obtienen
distintos tipos de cerámicas con diferente absorción:
Tipos
Porcelana
Gres Cerámico
Semi-Gres

Absorción0%
0,50 % a 3,00%
3,00% a 6,00%

Temperatura de cocción
> 1200 º C (vitrificación)
1050-1200 ºC (gresificación)
1050-1200 ºC (gresificación)

Loza Porosa

> 6,0%

890-1050 ºC (sinterización)

Tipos de Cerámica

Estructura de una cerámica porosa

Características de las Cerámicas
• Dependen de la composición y temperatura de cocción.
• Las características requeridas dependende la aplicación:
Absorción de agua: depende de la porosidad.
Condiciona la resistencia, la densidad y la heladicidad.
Resistencia a compresión: Ladrillos y bloques.
Resistencia a flexión: pavimentos y revestimientos.
Desgaste: Pavimentos (Índice PEI).
Dilatación térmica: obras de fábrica y revestimientos.
Resistencia a ataques químicos: pavimentos.

Fabricación de productos cerámicos
•Consta de varias fases:
Preparación de la mezcla base: Homogeinización
mediante molienda, mezclado y reposo (10-15 días).
Conformación: Vía húmeda (extrusionado y moldeado)
Vía seca y semiseca (prensado)
Secado: Aumento de resistencia
Cocción: Sinterización, gresificación y vitrificación.
Esmaltado (opcional): Capa superficial vitrificada.
(Monococción o bicocción)
Enfriamiento: Lentohasta 500 ºC; rápido hasta 50 ºC.

Preparación de la mezcla base (vía seca)

Preparación de la mezcla base (vía húmeda)

Conformación por extrusión (vía húmeda)

Conformación por extrusión (vía húmeda)

Conformación por extrusión (vía húmeda)

Secado (vía húmeda)

Horno de Cocción
Problemas del proceso de cocción

Efectos de la temperatura: (1)
probeta seca (sin cocer); (2) a850ºC;
(3) a 950ºC; (4) a 1050ºC;
(5) a 1150ºC.

Desconchados por caliche
(impurezas de carbonatos)

Productos cerámicos para Construcción
• Productos cerámicos para albañilería:
Ladrillos cerámicos
Bloques cerámicos
Ladrillos huecos de gran formato

• Otras aplicaciones:
Bovedillas cerámicas (forjados)
Losetas y adoquines cerámicos (pavimentos)
Baldosas cerámicas, placas y...