TUBOS DE USO DOMESTICO PARA EL TRANSPORTE DE AGUA

1

TUBOS DE USO DOMESTICO PARA EL TRANSPORTE DE AGUA


Asignatura:
Ingeniería de Materiales


UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA
Sede Manizales
17 de Enero 2014

2

INTRODUCCIÓN

La ciencia e ingeniería de los materiales es un campo interdisciplinario que se ocupa de
inventar nuevos materiales y mejorar los ya conocidos, se incluyen los campos de la
metalurgia, la ingeniería delos cerámicos, la química de los polímeros, la física del estado
sólido y la física química.
El material de ingeniería que se tratara en este trabajo es un polímero en este caso se
buscara su aplicación en la fabricación de tubos para el transporte de agua en uso
domestico. Los polímeros son materiales que consisten en moléculas gigantes o
macromoléculas en cadena que se forman al unir muchasunidades mediante un enlace
químico. La mayoría de los polímeros, sólidos o líquidos, son orgánicos basados en el
carbono. Los polímeros se clasifican según la síntesis de sus moléculas, su estructura
molecular, de acuerdo a la familia química a la que pertenecen o en función de su
comportamiento mecánico y térmico para este caso se trabajara con esta clasificación, para
la cual existen trescategorías, Termoplásticos, Termoestables y Elastómeros.
El polímero a analizar es el Policloruro de Vinilo (PVC) que es un termoplástico sintético
que se usa ampliamente y que tiene el segundo tonelaje de ventas más grande del mundo.
Esto se debe principalmente a su gran resistencia química y su capacidad única para
mezclarse con aditivos y producir un gran número de compuestos con unaamplia variedad
de propiedades físicas y químicas.
Los antecedentes de la industria del PVC se remontan al año de 1835, cuando Justus von
Liebig descubrió el cloruro de vinilo al hacer reaccionar el di-cloro-etileno con el potasio.
En 1915, el alemán Fritz Klatte polimerizó el cloruro de vinilo mediante el uso de
peróxidos orgánicos. Pero el PVC no pasó de ser una curiosidad de laboratorio hastamediados de los años 1920's, cuando Waldo Semon, un científico al servicio de BF
Goodrich, desembocó en este singular material, de fantásticas propiedades, mientras estaba
buscando un sustituto para el caucho. Intrigado por su hallazgo, experimentó hasta
encontrar la forma de hacerlo moldeable, dando inicio a la era de ese versátil termoplástico.
En 1926, el PVC comenzó a ser producidocomercialmente en Alemania. En breve, los
primeros productos, como impermeables y cortinas para baño inundaron el mercado. Las
plantas de PVC comenzaron a florecer en los Estados Unidos durante los años 30s y tan
sólo una década después, ya el PVC servía a una gran variedad de aplicaciones
industriales.1

3

ÍNDICE

1. SELECCIÓN DEL MATERIAL
1.1. Factores de selección
1.2. Característicasdel material
1.3. Diámetros Comerciales
1.4. Otros materiales para la fabricación de tubos
1.5. Alternativas versus criterios de selección
2. MATERIAS PRIMAS Y ADITIVOS
2.1. Unidad estructural química
2.2. Descripción de las materias primas
2.3. Aditivos utilizados en la fabricación de PVC
3. ORIGEN DEL MATERIAL EN COLOMBIA
3.1. Mexichem. Resinas Colombia
4. PROPIEDADES DEL MATERIAL
4.1.Características del PVC
5. DESCRIPCIÓN DEL PROCESO
5.1. Preparación de las materias primas
5.2. Extrusión
5.3. Diagrama de Flujo del proceso de producción de tubos de PVC
6. EMPRESAS PRODUCTORAS DE TUBOS PARA EL TRANSPORTE DE AGUA
7. RECICLAJE
7.1. Reciclado mecánico
7.2. Reciclaje químico
7.3. Reciclaje energético
8. REFERENCIAS

4

1. SELECCIÓN DEL MATERIAL
1.1 Para la selecciónde los materiales de las tuberías deben tenerse en cuenta los
siguientes factores: 2
1. La resistencia contra la corrosión y la agresividad del suelo.
2. Tipo de uniones y necesidad de anclaje.
3. La resistencia a los esfuerzos mecánicos producidos por las cargas, tanto internas
como externas.
4. Las características de comportamiento hidráulico del proyecto, incluyendo las
presiones de...