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UD. 5. CERAMICA
CURSO 2011-2012MATERIALES DE CONSTRUCCION. DCTA. ETSA. UPM
Casa en Muuratsalo. Alvar Aalto. 1953
UD. 5. CERAMICA
CURSO 2011-2012
Piedras artificiales
• Por moldeado húmedo
• Cohesión mecánica: Adobe, tapial
• Cohesión química: Conglomerados de cal, yeso o
cemento
• Cohesión térmica
• Cerámica porosa: Barro cocido
• Cerámica decorativa: vidriada o vitrificada
• Por moldeado térmico
• Vidrio y vitrocerámica
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CURSO 2011-2012
Arcilla. Materias primas
• Aluminosilicatos. Formados por alúmina (Al2O3) y sílice (SiO2),
que contienen agua enlazada químicamente. Minerales
plásticos. Dan plasticidad.
• Arena. Silex, pedernal o cuarzo finamente molido. Minerales
no plásticos de relleno por su economía. Evitan retracción.
• Feldespatos. Aluminosilicatos con iones K+
, Na+
, y Ca+
.
Fundentes debido a punto de fusión relativamente bajo.
• Impurezas:
• Óxidos de bario, calcio, sodio, potasio, y hierro.
• Materia orgánica
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Arcilla. Estructura Interna
• Silicatos. Compuesto por Si y O, los materiales más
abundantes en la corteza terrestre.
• Celdilla Unidad.
• Enlace covalente
• Entidad cargada negativamente, cada átomo de O requiere
electrón extra para alcanzar estructura electrónica estable.
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Arcilla. Estructura Interna
• Agrupación de celdillas unidad mediante enlaces iónicos:
• Con dos vértices unidos dan lugar a cadenas o anillos
• Con tres vértices dan láminas
• Ej.Arcillas
• Con cuatro vértices forman redes espaciales
• Ej. Sílice y feldespato
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Arcilla. Estructura Interna
• Caolinita=Silicato+Aluminato
• Al2(Si2O5)(OH)4=(Si2O5)2-
+(Al2(OH)4)2+
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Arcilla. Características
• Las moléculas se unen entre sí, en planos paralelos, mediante
enlaces de Van der Waals o moléculas de agua interlaminar.
• Hidroplasticidad. Aceptación y avidez de agua. Al añadir
agua se hace muy plástico. Alteraciones de volumen (en
presencia de agua)
• Aumento (entumecimiento)
• Reducción (retracción)
• Funde en un amplio intervalo de temperaturas según
composición.
• Posibilidad de ruptura laminar
• Cohesión interna
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Arcilla. Variedades
• Variedades más importantes:
• Caolinita (Al2O3*2SiO2*2H2O) (A2S2H)
• Illita (con Fe, Ca, Mg) Alta plasticidad
• Hallosita
• Montmorillonita (con Na, Mg) Expansiva
• Vermiculita. Importante expansión a 700ºC
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Arcilla. Tipos
Magras
• Ricas en arena
• Ásperas
• Difíciles de modelar (poco
plásticas)
• Dan piezas más porosas (no
llegan a fundir ni sinterizar)
• Con poca retracción
• Se corrigen mezclando con
arcilla más pura o
fundentes (feldespato, sosa,
potasa,…)
Grasas
• Ricas en arcilla
• Suaves
• Fáciles de modelar
• Difíciles de secar
• Dan piezas más resistentes
• Mayor retracción y riesgo
de rotura
• Se corrigen con
desengrasantes (arena de
sílice o chamota, para
evitar retracción)
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Cerámica. Definición.
• “Keramikos”. Cosa quemada.
• Cerámica. Piedra artificial obtenida en caliente, por cocción
a temperaturas variables, de arcillas, a las que a veces, se le
añade arena y/o feldespatos, con deshidratación irreversible.
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Cerámica. Proceso de fabricación.
• Extracción de materia prima en mina o cantera.
• Desbaste
• Disgregación mediante molienda. Producción de polvo.
• Esponjamiento en pudridero
• Recomposición añadiendo otros ingredientes correctores.
• Humectación hasta una humedad del 20-35%
• Moldeo
• Secado
• Cocción (1 ó 2)
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Cerámica. Proceso de fabricación. Moldeo
• Conformación hidroplástica. Debido a esta propiedad al
añadir agua el material se vuelve plástico y flexible, pudiendo
ser moldeado sin fisuración.
• La consistencia de la mezcla agua-arcilla debe ser tal que
asegure la estabilidad de la pieza moldeada durante
manipulación y secado.
• Extrusión es la técnica más común.
• Cámara de vacio.
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Cerámica. Proceso de fabricación. Moldeo
• Prensado. Polvo prensado en matriz metálica. Refractarios.
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Cerámica. Proceso de fabricación. Moldeo
• Barbotina. Suspensión de arcilla y/o otros minerales no
plásticos en agua.
• Se vierte en molde poroso (yeso) que absorbe agua de la
suspensión.
• Macizo o hueco.
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Cerámica. Proceso de fabricación. Secado
• Tras conformación hay porosidad y agua remanente.
• Secado al aire se realiza por difusión de las moléculas de
agua hasta la superficie donde ocurre la evaporación.
• Defectos de secado: distorsiones y grietas.
• Velocidad evaporación superficial<velocidad de difusión
• Contracción aumenta con:
• Mayor espesor pieza
• Mayor cantidad de agua
• Menor tamaño de partícula
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Cerámica. Proceso de fabricación. Cocción.
• Pieza llega con una humedad del 3-5%
• Temperaturas de 600ºC a 1.400ºC
• Hornos continuos tipo túnel con quemadores en techo.
• Monococción o bicocción
• Combustible:
• Solido Piezas tabiquería
• Gas Piezas vistas
(LCV, tejas, azulejos)
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Cerámica. Proceso de fabricación. Cocción.
• Retracción por fusión de algunos componentes y sinterización
de otros
• Posible dilatación por absorción de agua (dilatación
potencial)
• Retracción total aprox. 12%
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Cerámica. Proceso de fabricación. Cocción.
• 200-450ºC Arcilla cruda (Al2O3*2SiO2*2H2O)(A2S2H)+Cuarzo α (SiO2)
Pérdida del agua adherida
• 450-800ºC Metacaolín (AL2O3*2SiO2)(A2S)+ Cuarzo β (SiO2)
Pérdida del agua en forma OH Sinterización
• 800-1100ºC Espinela (2Al2O3.3SiO2) (2A3S)+ Cuarzo β (SiO2)
Disociación de SiO2
• 1100-1400ºC Mullita (3Al2O3*2SiO2)(3A2S)+ Cristobalita (SiO2)
Vitrificación. Fase liquida fluye y rellena huecos.
Temperatura depende de fundentes. Evitar completa.
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Cerámica. Proceso de fabricación. Cocción.
• Vitrificación. Fundentes
pasan a fase liquida, que
fluye y rellena huecos.
• Temperatura depende de
fundentes.
• Evitar completa
vitrificación. Cuerpo
blando que colapsaría.
• Mullita 3A2S
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Cerámica. Proceso de fabricación. Cocción.
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Cerámica. Propiedades
• Color rojo brillante (Hierro forma hematites)
• Cruda Ocre sucio
• Cocida:
• Rica en alúmina Blancuzco-pajizo
• Rica en alúmina+FeO+MnO Ocre-siena
• Rica en Fe(OH)2/3 Amarillentos
• Rica en FeO Rojo-violaceo
• Rica en FeO+CO3Ca Rojo pálido
• Sonido limpio y metálico
• Resistente al agua
• Aumenta las resistencia mecánicas
• Retrae
• Reduce su densidad aparente
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Cerámica. Propiedades. σc vs. T cocción
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Cerámica. Propiedades. Retracción vs Contenido agua
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Cerámica. Propiedades. Retracción vs T cocción
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Cerámica. Propiedades. Da vs T cocción
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Cerámica. Propiedades.
• Indicios de buena cocción (>950ºc)
• Color vivo y uniforme
• Sonido metálico
• Ca< 6%
• Capacidad de succión suficiente (adherencia)
• Resist. Compresión = 15-60 N/mm2
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Cerámica. Clasificación
• Según materia prima y proceso industrial:
• Barro crudo
• Cerámica porosa
• Cerámica refractaria
• Cerámica impermeabilizada
• Cerámica impermeable
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Barro crudo.
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Barro crudo.
• Cohesionado mecánico y secado.
• Aditivos para evitar fisuración:
Fibras naturales, como paja o crines de vacuno o equinos
• Aditivos naturales para reducir plasticidad
Cenizas, estiércol, etc
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Barro crudo. Adobe
• Primeros productos de construcción.
• Antecedente del ladrillo.
• Manipulación con dos manos.
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Barro crudo. Adobe
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Barro crudo. Adobe
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Cerámica porosa.
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Cerámica porosa. Definición
• Arcilla cocida. Conglomerado de sílice y alumina
cohesionados por una matriz vitrea de aluminosilicatos de Ca,
Fe, K, Mg y Na.
• Cerámica porosa o de albañilería. Cocida en el intervalo de
600-900ºC.
• Composición:
• Arcilla illiticas o caoliníticas arenosas
• Carbonatos como fundentes. 15-25%
• Oxido Férrico 2-5%
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Cerámica porosa. Terracota
• Cerámica porosa de pasta roja
(rica en óxidos de hierro) con
materia prima más seleccionada.
• Conformada en molde y cocida
a mayor temperatura.
• Colores más uniformes y
duraderos por menor absorción.
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Cerámica porosa. Productos. Ladrillos
• Se manejan con una sola mano
• Caras: tabla > canto > testa
• Aristas: soga (pié) > tizón > grueso
• Métrica decimal: 24×11’5cm
• Métrica catalana: 29×14cm
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tabla
cantotesta
soga tizón
grueso
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Cerámica porosa. Productos. Ladrillos. Clasificación
• Por sus dimensiones:
• Normal
• Aplantillado
• Plaqueta (tizón muy pequeño)
• Bardo (soga y tizón mayores de lo normal)
• Trabuco (soga menor de lo normal)
• Toba (soga = tizón)
• Pichulín (tizón = 2/3 normal)
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Cerámica porosa. Productos. Ladrillos. Clasificación
• Por su cochura:
• Santo (requemado, negruzco, torcido)
• Escafilado (vitrificado, pasado de cocción)
• Recocho (bien cocido)
• Pintón (cocción poco uniforme; manchas)
• Pardo (poco cocido)
• Portero (crudo, sin cocer)
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Cerámica porosa. Productos. Ladrillos. Propiedades
• Densidad:
• Aparente del ladrillo
• Prensado, vitrificado, klinkerizado: 1,9 g/cm3
• Macizo: 1,8 g/cm3
• Perforado: 1,5 g/cm3
• Hueco: 1,2 g/cm3
• Real de la cerámica: 2,6 g/cm3
• Absorción:
• Inversa al grado de cocción
• Ladrillo de tejar: 20%
• Ladrillo normal: 10-15%
• Ladrillo vitrificado: <5%
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Cerámica porosa. Productos. Ladrillos. Propiedades
• Aislamiento térmico:
• Macizo: λ = 0,68 kcal/m2
h ºC
• Hueco: λ = 0,32 kcal/m2
h ºC
• Aislamiento acústico:
• Fonoresistente: R=46-60 dBA
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Cerámica porosa. Productos. Ladrillos
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2 tizones + 1 junta = 1 soga
2 tizones + 1 junta = 1 soga
2 gruesos + 1 junta = 1 tizón
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Cerámica porosa. Productos. Ladrillos. Normativa CTE-SE-F
• Clasificación por volumen de huecos
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Cerámica porosa. Productos. Ladrillos. Resistencia a compresión
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Resistencia a compresión de ladrillos
perforados vs. porosidad (a) y huecos (b)
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Cerámica porosa. Productos. Ladrillos. Normativa CTE-SE-F
• Fábrica=Ladrillo+Mortero
• Resistencia a compresión del ladrillo fb= 5 N/mm2
.
• Si fb=4N/mm2
en fábricas sustentantes o 3 N/mm2
en fábricas
sustentadas, se limita resistencia de la fábrica al 75%
fb Resistencia a compresión ladrillo
fm Resistencia a compresión del mortero (M seguido de la resistencia)
fk Resistencia a compresión de la fábrica
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Cerámica porosa. Productos. Ladrillos. Normativa CTE-SE-F
• Ejecución:
• Juntas de dilatación.
• Las piezas se humedecerán por aspersión o inmersión.
• Colocación a restregón.
• Rozas según director de obra.
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Cerámica porosa. Productos. Ladrillos.
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Cerámica porosa. Productos. Ladrillos.
• Ladrillos perforados.
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Cerámica porosa. Productos. Ladrillos.
• Ladrillos huecos.
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Cerámica porosa. Productos. Ladrillos.
• Ladrillo cara vista
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Cerámica porosa. Productos. Ladrillos.
• Ladrillos prensados.
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Cerámica porosa. Productos. Ladrillos.
• Ladrillos aplantillados
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Cerámica porosa. Productos. Ladrillos.
• Ladrillos hidrofugados
• Inmersión en siliconatos reduciendo la absorción inicial.
• Reduce aparición de efluorescencias, helacidad, suciedad…
• Menor expansión diferencial.
• Menor adherencia con mortero, no debe mojarse.
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Cerámica porosa. Productos. Ladrillos
• Ladrillos refractarios.
• Materiales capaces de soportar altas tº y ataques químicos,
sin fundir ni descomponerse.
• Buena inercia térmica y durabilidad química.
• A partir de arcillas y polvos cerámicos especiales.
• Bajo coeficiente de dilatación.
• Buena resistencia física y mecánica a alta temperatura.
• Dap= 2-3 g/cm3; porosos.
• Buena resistencia química.
• La vida de un refractario es siempre precaria.
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Cerámica porosa. Productos. Ladrillos. Defectos
De fabricación
• Rebabas
• Retracciones
• Acanaladuras
• Estrías
• Fisuras
• Exfoliaciones
• Caliches
Debidos a la patología de los
edificios
• Agua:
• Heladicidad
• Ataque de sales:
• Eflorescencias
• Criptoeflorescencias
• Agentes biológicos
• Arenización
• Transformaciones
minerales
• Falta de apoyo
• Estabilidad
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Cerámica porosa. Productos. Ladrillos. Defectos
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Cerámica porosa. Productos. Ladrillos. Defectos
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Cerámica porosa. Productos. Ladrillos. Defectos
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Cerámica porosa. Productos. Ladrillos. Defectos
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Cerámica porosa. Productos. Bloques.
• Se manejan con dos manos.
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Cerámica porosa. Productos. Bloques.
• Bloques cerámicos. Termoarcilla
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Cerámica porosa. Productos. Tejas
• Teja curva o árabe
• Canal
• Cobija
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Cerámica porosa. Productos. Tejas
• Teja árabe esmaltada
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Cerámica porosa. Productos. Tejas
• Cubierta a la segoviana
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Cerámica porosa. Productos. Tejas
• Teja de encaje plana o alicantina
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Cerámica porosa. Productos. Tejas
• Teja de encaje mixta
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Cerámica porosa. Productos. Tejas
• Teja de encaje mixta esmaltada
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Cerámica porosa. Productos. Tejas
• Teja de encaje mixta doble
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Cerámica porosa. Productos. Tejas
• Piezas especiales
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Cerámica porosa. Productos. Tejas
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Cerámica porosa. Productos. Baldosines
• Ordinarios: Baldosín de Ariza
• Pesados y absorbentes
• 60x60, 40x40, 20x20; e= 3-5 cm
• Fabricados en gradillas de poco fondo
• Cara vista lisa y la oculta con estrías
• Aceite de linaza o ceras para reducir absorción superf.
• Finos: Baldosín catalán
• Arcillas de mayor calidad
• Mas compacto y delgado e< 1 cm; l< 15 cm
• Baja absorción (uso exterior)
• Masa prensada y moldeada en cilindros laminadores
• Color rojo claro mate
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Cerámica porosa. Productos. Baldosín catalan.
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Cerámica porosa. Productos. Adoquines
• Dap> 2 g/cm3; Ca< 6%; Hmohs> 6
• Tráfico peatonal: Rc> 50 Mpa; Rf> 30 Mpa
• Tráfico rodado: Rc> 100 Mpa; Rf> 80 Mpa
• Sobre pavimento flexible (coloc. con arena) e> 4 cm
• Sobre pavimento rígido (coloc. con mortero) e> 3 cm
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Cerámica porosa. Productos. Adoquines
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Cerámica porosa. Productos. Otras piezas
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Cerámica refractaria.
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Cerámica refractaria. Tipos
• Ácidos
• Predominio de silice
• <1% DE Al2O3 ó 50-99% de Al2O3
• Tº fusión ~ 1650ºC
• > resist. mecánica; más baratos
• Básicos
• Arcilla rica en “periclasa” (MgO) y otros óxidos (CaO, Cr2O3)
• < 15% de Al2O3
• Mínima cantidad de sílice
• Neutros
• A partir de arcillas de alta pureza
• Equilibrio entre MgO+CaO y SiO2
• Al2O3 = 25-45%
• Tº fusión ~ 1587ºC
• Especiales
• Óxidos cerámicos especiales
• Aplicaciones industriales
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Cerámica refractaria. Productos. Ladrillos
• Ladrillos refractarios.
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Cerámica porosa. Resumen
• La cerámica de arcilla o barro cocido es porosa y permeable
• Relativamente ligera
• Se puede colocar (pegar) con mortero
• Pero es heladiza y eflorescible, y poco resistente, si está mal
cocida
• Y con ella se pueden moldear infinidad de piezas elementos
constructivos de fábrica
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Cerámica impermeabilizada
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Cerámica impermeabilizada. Definición
• Cerámica porosa esmaltada para conseguir la
impermeabilización.
• Se usa desde el S. X: arrimaderos, mosaicos, zócalos, etc.
• Cerámica vidriada vs. vitrificada
• Vidriada: en superficie, con esmalte cerámico (vidrio)
aplicado sobre el bizcocho
• Vitrificada: en masa
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Cerámica impermeabilizada. Composición
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UD. 5. CERAMICA
CURSO 2011-2012
Cerámica impermeabilizada. Loza
• Composición más fina que la alfarera:
• Arcilla 45-50%
• Arena silícea 35-45%
• Feldespato 2-5%
• Tª de cocción más alta que la alfarería:
• T = 900-1100ºC
• Impermeabilidad por vidriado superficial de bajo pto. de
fusión (~600ºC)
• Esmalte:
• Sulfuro de Pb. Transparente. Monococción
• Sulfuro de Sn. Blanco y opaco Bicocción
• Color:
• Óxido Cu Verde
• Oxido Co Azul
• Oxido Fe Rojo
• Oxido Mn Marrón-amarillento
MATERIALES DE CONSTRUCCION. DCTA. ETSA. UPM
UD. 5. CERAMICA
CURSO 2011-2012
Cerámica impermeabilizada. Loza
• Soporte (bizcocho)+recubrimiento (esmalte)
• Cuidar compatibilidad
• No adecuada para pavimentos
• Fractura terrosa
• Tipos:
• Loza grosera
• Loza media
• Loza fina
MATERIALES DE CONSTRUCCION. DCTA. ETSA. UPM
UD. 5. CERAMICA
CURSO 2011-2012
Cerámica impermeabilizada. Loza grosera
• Arcilla illitica rica en Fe (bizcocho rojo)
• Esmalte transparente (galena SPb, mogate ClNa)
• Monococción a baja temperatura
• Vierteaguas de alfarero, útiles de cocina
MATERIALES DE CONSTRUCCION. DCTA. ETSA. UPM
UD. 5. CERAMICA
CURSO 2011-2012
Cerámica impermeabilizada. Loza media
• Arcilla illitica rica en Fe (bizc. amarillento- rojizo)
• Esmalte opaco (90%Galena SPb, 10%SnO)
• Bicocción (~800ºC)
• Azulejo de pasta roja, loza sanitaria (en desuso), Mayólicas
• Bizcocho cubierto por una capa de “engobe”(*)
• Decoración en el bizcocho o
• Bajo, en o sobre el esmalte
• (*) Capa superficial de arcilla blanca que no llega a fundir
MATERIALES DE CONSTRUCCION. DCTA. ETSA. UPM
UD. 5. CERAMICA
CURSO 2011-2012
Cerámica impermeabilizada. Loza media
MATERIALES DE CONSTRUCCION. DCTA. ETSA. UPM
UD. 5. CERAMICA
CURSO 2011-2012
Cerámica impermeabilizada. Loza media
MATERIALES DE CONSTRUCCION. DCTA. ETSA. UPM
UD. 5. CERAMICA
CURSO 2011-2012
Cerámica impermeabilizada. Loza media
MATERIALES DE CONSTRUCCION. DCTA. ETSA. UPM
UD. 5. CERAMICA
CURSO 2011-2012
Cerámica impermeabilizada. Loza media
MATERIALES DE CONSTRUCCION. DCTA. ETSA. UPM
UD. 5. CERAMICA
CURSO 2011-2012
Cerámica impermeabilizada. Loza media
MATERIALES DE CONSTRUCCION. DCTA. ETSA. UPM
UD. 5. CERAMICA
CURSO 2011-2012
Cerámica impermeabilizada. Loza media
MATERIALES DE CONSTRUCCION. DCTA. ETSA. UPM
UD. 5. CERAMICA
CURSO 2011-2012
Cerámica impermeabilizada. Loza media
MATERIALES DE CONSTRUCCION. DCTA. ETSA. UPM
UD. 5. CERAMICA
CURSO 2011-2012
Cerámica impermeabilizada. Loza fina
• Arcilla rica en caolín y alúmina (bizc. blanco)
• Esmalte transparente u opaco
• Decoración bajo el esmalte
• Bicocción (~1000-1200ºC)
• Azulejo de pasta blanca (Ca=15-18%)
• Calcárea (40-45% caolín, 5-20% creta, 40% cuarzo)
Blanca, ligera, blanda, rayable
• Feldespática (40-45% caolín, 3-5% feldespato, 40-55 cuarzo)
Mas dura
MATERIALES DE CONSTRUCCION. DCTA. ETSA. UPM
UD. 5. CERAMICA
CURSO 2011-2012
Cerámica impermeabilizada. Ensayos
MATERIALES DE CONSTRUCCION. DCTA. ETSA. UPM
UD. 5. CERAMICA
CURSO 2011-2012
Cerámica impermeabilizada. Ensayos
MATERIALES DE CONSTRUCCION. DCTA. ETSA. UPM
UD. 5. CERAMICA
CURSO 2011-2012
Cerámica impermeabilizada. Fijación azulejos
MATERIALES DE CONSTRUCCION. DCTA. ETSA. UPM
UD. 5. CERAMICA
CURSO 2011-2012
Cerámica impermeable
MATERIALES DE CONSTRUCCION. DCTA. ETSA. UPM
UD. 5. CERAMICA
CURSO 2011-2012
Cerámica impermeable
• Materias primas muy seleccionadas
• Tº de cocción 1000-1500ºC
• Mayor grado de vitrificación
• Da= 2,3-2,5 g/cm3
• Ca= 0-6%
• Tipos:
• Klinker cerámico
• Gres
• Porcelana
MATERIALES DE CONSTRUCCION. DCTA. ETSA. UPM
UD. 5. CERAMICA
CURSO 2011-2012
Cerámica impermeable. Klinker
• Arcillas más finas:
• Arena silicea 40-50%
• Arcilla caolinita e illitica 15-20%
• Caliza 7-15%
• Chamota y fundentes resto Moteado oscuro
MATERIALES DE CONSTRUCCION. DCTA. ETSA. UPM
UD. 5. CERAMICA
CURSO 2011-2012
Cerámica impermeable. Klinker
• Tº cocción 1100ºc; mayor
sinterización
• Dap > 2 g/cm3
• Rc > 40 N/mm2
• Ca < 7%
• Mas duros; no heladizos ni
eflorescibles
• Para fachadas de calidad y obras
industriales
MATERIALES DE CONSTRUCCION. DCTA. ETSA. UPM
UD. 5. CERAMICA
CURSO 2011-2012
Cerámica impermeable. Klinker. Productos
• Ladrillos de klinker
MATERIALES DE CONSTRUCCION. DCTA. ETSA. UPM
UD. 5. CERAMICA
CURSO 2011-2012
Cerámica impermeable. Klinker. Productos
• Adoquines de klinker
MATERIALES DE CONSTRUCCION. DCTA. ETSA. UPM
UD. 5. CERAMICA
CURSO 2011-2012
Cerámica impermeable. Gres
• Composición:
• Arena silicea 43%
• Arcilla caolinita e illitica 45%
• Feldespato 12%
• Tº de cocción 1250-1400ºC → Fusión parcial
• Mayor grado de vitrificación → Ca≤ 3%
• Vitrificado por fusión de feldespatos y otros componentes
cerámicos en menor proporción
• Retracción
• Fractura concoidea
MATERIALES DE CONSTRUCCION. DCTA. ETSA. UPM
UD. 5. CERAMICA
CURSO 2011-2012
Cerámica impermeable. Gres
• Subtipos:
• Gres porcelánico Ca<0,5%
• Gres 0,5%<Ca<3%
• Gresificado 3%<Ca<5%
• Semigres (mat. prima de peor calidad) 3%<Ca<10%
• Gres sanitario
• Gresite
MATERIALES DE CONSTRUCCION. DCTA. ETSA. UPM
UD. 5. CERAMICA
CURSO 2011-2012
Cerámica impermeable. Gres. Propiedades
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UD. 5. CERAMICA
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Cerámica impermeable. Gres. Propiedades
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UD. 5. CERAMICA
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Cerámica impermeable. Gres. Colocación azulejo
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UD. 5. CERAMICA
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Cerámica impermeable. Gres. Colocación pavimento
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UD. 5. CERAMICA
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Cerámica impermeable. Gres. Colocación fachada
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UD. 5. CERAMICA
CURSO 2011-2012
Cerámica impermeable. Gres. Gres porcelánico
• Composición:
• Caolinita (a veces illita)+ Cuarzo +Feldespato
• Prensado en húmedo 35-40 MPa
• Tº Cocción > 1200ºC 45-60 min → Ca< 0,5%
• Hmohs > 5 → Las mas duras admiten pulimento
MATERIALES DE CONSTRUCCION. DCTA. ETSA. UPM
UD. 5. CERAMICA
CURSO 2011-2012
Cerámica impermeable. Gres. Gres
MATERIALES DE CONSTRUCCION. DCTA. ETSA. UPM
UD. 5. CERAMICA
CURSO 2011-2012
Cerámica impermeable. Gres. Gresificado
• Ca= 3-5%
MATERIALES DE CONSTRUCCION. DCTA. ETSA. UPM
UD. 5. CERAMICA
CURSO 2011-2012
Cerámica impermeable. Gres. Semigres
• Mat. Prima de peor calidad
• Tº cocción= 1100-1200ºC
• Ca= 3-10%
MATERIALES DE CONSTRUCCION. DCTA. ETSA. UPM
UD. 5. CERAMICA
CURSO 2011-2012
Cerámica impermeable. Gres. Gres sanitario
• Masa porosa a partir de arcillas + chamota
• Cubierta por un baño de engobe
• Esmaltada superficialmente
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UD. 5. CERAMICA
CURSO 2011-2012
Cerámica impermeable. Gres. Gresite
• Vidrio. Composición:
• Caolinita + Cuarzo +Feldespato + Óxidos metálicos
MATERIALES DE CONSTRUCCION. DCTA. ETSA. UPM
UD. 5. CERAMICA
CURSO 2011-2012
Cerámica impermeable. Porcelana
• Cerámica blanca de textura muy fina vitrificada y vidriada,
translucida.
• Caolín + Cuarzo + Feldespato
• Tipos:
• Blanda ~(1/3+1/3+1/3)
• Bicocción Tº~1300ºC
• Objetos decorativos
• Dura ~(1/2+1/4+1/4)
• Monococción Tº ~1450ºC
• Pavimentos, piezas de laboratorio
• Sanitaria ~(5/10+3/10+2/10)
• Bicocción Tº~1250ºC
• Ca< 0,75%
• Colado en barbotina en moldes de yeso-α
MATERIALES DE CONSTRUCCION. DCTA. ETSA. UPM
UD. 5. CERAMICA
CURSO 2011-2012
Cerámica impermeable. Porcelana
MATERIALES DE CONSTRUCCION. DCTA. ETSA. UPM
UD. 5. CERAMICA
CURSO 2011-2012
Cerámica impermeable. Porcelana. Productos
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UD. 5. CERAMICA
CURSO 2011-2012
Cerámica impermeable. Porcelana. Productos
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UD. 5. CERAMICA
CURSO 2011-2012
Cerámica impermeable. Ensayo de abrasión profunda
MATERIALES DE CONSTRUCCION. DCTA. ETSA. UPM
UD. 5. CERAMICA
CURSO 2011-2012
Cerámica impermeable. Ensayo resbaladicidad.
MATERIALES DE CONSTRUCCION. DCTA. ETSA. UPM
UD. 5. CERAMICA
CURSO 2011-2012
Cerámica impermeable. Ensayo resbaladicidad. CTE-SUA
MATERIALES DE CONSTRUCCION. DCTA. ETSA. UPM
UD. 5. CERAMICA
CURSO 2011-2012
Cerámica impermeable/impermeabilizada. Designación UNE
• Esmaltadas (GL) vs. no esmaltadas (UGL)
• Sistema de conformación: Extruídas (A); Prensadas (B);
Coladas (C)
• Absorción de agua: Baja (I); Media (II); Alta (III)
• Resistencia al desgaste:
• Esmaltadas: PEI (I-IV)
• No esmaltadas: abrasión profunda (I-V)
• Aptitud de limpieza (1-3) y resistencia química (AA-D)
MATERIALES DE CONSTRUCCION. DCTA. ETSA. UPM
UD. 5. CERAMICA
CURSO 2011-2012
Cerámica impermeable/impermeabilizada. Resumen
• Las cerámicas vidriada y vitrificada son impermeables
• Superficialmente, la vidriada
• Integralmente la vitrificada (compacta)
• Son productos idóneos para revestimientos interiores o
exteriores
• Y para aparatos sanitarios
• Son materiales estables, resistentes y duraderos
MATERIALES DE CONSTRUCCION. DCTA. ETSA. UPM

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Ud.5 Cerámica

  • 1. UD. 5. CERAMICA CURSO 2011-2012MATERIALES DE CONSTRUCCION. DCTA. ETSA. UPM Casa en Muuratsalo. Alvar Aalto. 1953
  • 2. UD. 5. CERAMICA CURSO 2011-2012 Piedras artificiales • Por moldeado húmedo • Cohesión mecánica: Adobe, tapial • Cohesión química: Conglomerados de cal, yeso o cemento • Cohesión térmica • Cerámica porosa: Barro cocido • Cerámica decorativa: vidriada o vitrificada • Por moldeado térmico • Vidrio y vitrocerámica MATERIALES DE CONSTRUCCION. DCTA. ETSA. UPM
  • 3. UD. 5. CERAMICA CURSO 2011-2012 Arcilla. Materias primas • Aluminosilicatos. Formados por alúmina (Al2O3) y sílice (SiO2), que contienen agua enlazada químicamente. Minerales plásticos. Dan plasticidad. • Arena. Silex, pedernal o cuarzo finamente molido. Minerales no plásticos de relleno por su economía. Evitan retracción. • Feldespatos. Aluminosilicatos con iones K+ , Na+ , y Ca+ . Fundentes debido a punto de fusión relativamente bajo. • Impurezas: • Óxidos de bario, calcio, sodio, potasio, y hierro. • Materia orgánica MATERIALES DE CONSTRUCCION. DCTA. ETSA. UPM
  • 4. UD. 5. CERAMICA CURSO 2011-2012 Arcilla. Estructura Interna • Silicatos. Compuesto por Si y O, los materiales más abundantes en la corteza terrestre. • Celdilla Unidad. • Enlace covalente • Entidad cargada negativamente, cada átomo de O requiere electrón extra para alcanzar estructura electrónica estable. MATERIALES DE CONSTRUCCION. DCTA. ETSA. UPM
  • 5. UD. 5. CERAMICA CURSO 2011-2012 Arcilla. Estructura Interna • Agrupación de celdillas unidad mediante enlaces iónicos: • Con dos vértices unidos dan lugar a cadenas o anillos • Con tres vértices dan láminas • Ej.Arcillas • Con cuatro vértices forman redes espaciales • Ej. Sílice y feldespato MATERIALES DE CONSTRUCCION. DCTA. ETSA. UPM
  • 6. UD. 5. CERAMICA CURSO 2011-2012 Arcilla. Estructura Interna • Caolinita=Silicato+Aluminato • Al2(Si2O5)(OH)4=(Si2O5)2- +(Al2(OH)4)2+ MATERIALES DE CONSTRUCCION. DCTA. ETSA. UPM
  • 7. UD. 5. CERAMICA CURSO 2011-2012 Arcilla. Características • Las moléculas se unen entre sí, en planos paralelos, mediante enlaces de Van der Waals o moléculas de agua interlaminar. • Hidroplasticidad. Aceptación y avidez de agua. Al añadir agua se hace muy plástico. Alteraciones de volumen (en presencia de agua) • Aumento (entumecimiento) • Reducción (retracción) • Funde en un amplio intervalo de temperaturas según composición. • Posibilidad de ruptura laminar • Cohesión interna MATERIALES DE CONSTRUCCION. DCTA. ETSA. UPM
  • 8. UD. 5. CERAMICA CURSO 2011-2012 Arcilla. Variedades • Variedades más importantes: • Caolinita (Al2O3*2SiO2*2H2O) (A2S2H) • Illita (con Fe, Ca, Mg) Alta plasticidad • Hallosita • Montmorillonita (con Na, Mg) Expansiva • Vermiculita. Importante expansión a 700ºC MATERIALES DE CONSTRUCCION. DCTA. ETSA. UPM
  • 9. UD. 5. CERAMICA CURSO 2011-2012 Arcilla. Tipos Magras • Ricas en arena • Ásperas • Difíciles de modelar (poco plásticas) • Dan piezas más porosas (no llegan a fundir ni sinterizar) • Con poca retracción • Se corrigen mezclando con arcilla más pura o fundentes (feldespato, sosa, potasa,…) Grasas • Ricas en arcilla • Suaves • Fáciles de modelar • Difíciles de secar • Dan piezas más resistentes • Mayor retracción y riesgo de rotura • Se corrigen con desengrasantes (arena de sílice o chamota, para evitar retracción) MATERIALES DE CONSTRUCCION. DCTA. ETSA. UPM
  • 10. UD. 5. CERAMICA CURSO 2011-2012 Cerámica. Definición. • “Keramikos”. Cosa quemada. • Cerámica. Piedra artificial obtenida en caliente, por cocción a temperaturas variables, de arcillas, a las que a veces, se le añade arena y/o feldespatos, con deshidratación irreversible. MATERIALES DE CONSTRUCCION. DCTA. ETSA. UPM
  • 11. UD. 5. CERAMICA CURSO 2011-2012 Cerámica. Proceso de fabricación. • Extracción de materia prima en mina o cantera. • Desbaste • Disgregación mediante molienda. Producción de polvo. • Esponjamiento en pudridero • Recomposición añadiendo otros ingredientes correctores. • Humectación hasta una humedad del 20-35% • Moldeo • Secado • Cocción (1 ó 2) MATERIALES DE CONSTRUCCION. DCTA. ETSA. UPM
  • 12. UD. 5. CERAMICA CURSO 2011-2012 Cerámica. Proceso de fabricación. Moldeo • Conformación hidroplástica. Debido a esta propiedad al añadir agua el material se vuelve plástico y flexible, pudiendo ser moldeado sin fisuración. • La consistencia de la mezcla agua-arcilla debe ser tal que asegure la estabilidad de la pieza moldeada durante manipulación y secado. • Extrusión es la técnica más común. • Cámara de vacio. MATERIALES DE CONSTRUCCION. DCTA. ETSA. UPM
  • 13. UD. 5. CERAMICA CURSO 2011-2012 Cerámica. Proceso de fabricación. Moldeo • Prensado. Polvo prensado en matriz metálica. Refractarios. MATERIALES DE CONSTRUCCION. DCTA. ETSA. UPM
  • 14. UD. 5. CERAMICA CURSO 2011-2012 Cerámica. Proceso de fabricación. Moldeo • Barbotina. Suspensión de arcilla y/o otros minerales no plásticos en agua. • Se vierte en molde poroso (yeso) que absorbe agua de la suspensión. • Macizo o hueco. MATERIALES DE CONSTRUCCION. DCTA. ETSA. UPM
  • 15. UD. 5. CERAMICA CURSO 2011-2012 Cerámica. Proceso de fabricación. Secado • Tras conformación hay porosidad y agua remanente. • Secado al aire se realiza por difusión de las moléculas de agua hasta la superficie donde ocurre la evaporación. • Defectos de secado: distorsiones y grietas. • Velocidad evaporación superficial<velocidad de difusión • Contracción aumenta con: • Mayor espesor pieza • Mayor cantidad de agua • Menor tamaño de partícula MATERIALES DE CONSTRUCCION. DCTA. ETSA. UPM
  • 16. UD. 5. CERAMICA CURSO 2011-2012 Cerámica. Proceso de fabricación. Cocción. • Pieza llega con una humedad del 3-5% • Temperaturas de 600ºC a 1.400ºC • Hornos continuos tipo túnel con quemadores en techo. • Monococción o bicocción • Combustible: • Solido Piezas tabiquería • Gas Piezas vistas (LCV, tejas, azulejos) MATERIALES DE CONSTRUCCION. DCTA. ETSA. UPM
  • 17. UD. 5. CERAMICA CURSO 2011-2012 Cerámica. Proceso de fabricación. Cocción. • Retracción por fusión de algunos componentes y sinterización de otros • Posible dilatación por absorción de agua (dilatación potencial) • Retracción total aprox. 12% MATERIALES DE CONSTRUCCION. DCTA. ETSA. UPM
  • 18. UD. 5. CERAMICA CURSO 2011-2012 Cerámica. Proceso de fabricación. Cocción. • 200-450ºC Arcilla cruda (Al2O3*2SiO2*2H2O)(A2S2H)+Cuarzo α (SiO2) Pérdida del agua adherida • 450-800ºC Metacaolín (AL2O3*2SiO2)(A2S)+ Cuarzo β (SiO2) Pérdida del agua en forma OH Sinterización • 800-1100ºC Espinela (2Al2O3.3SiO2) (2A3S)+ Cuarzo β (SiO2) Disociación de SiO2 • 1100-1400ºC Mullita (3Al2O3*2SiO2)(3A2S)+ Cristobalita (SiO2) Vitrificación. Fase liquida fluye y rellena huecos. Temperatura depende de fundentes. Evitar completa. MATERIALES DE CONSTRUCCION. DCTA. ETSA. UPM
  • 19. UD. 5. CERAMICA CURSO 2011-2012 Cerámica. Proceso de fabricación. Cocción. • Vitrificación. Fundentes pasan a fase liquida, que fluye y rellena huecos. • Temperatura depende de fundentes. • Evitar completa vitrificación. Cuerpo blando que colapsaría. • Mullita 3A2S MATERIALES DE CONSTRUCCION. DCTA. ETSA. UPM
  • 20. UD. 5. CERAMICA CURSO 2011-2012 Cerámica. Proceso de fabricación. Cocción. MATERIALES DE CONSTRUCCION. DCTA. ETSA. UPM
  • 21. UD. 5. CERAMICA CURSO 2011-2012 Cerámica. Propiedades • Color rojo brillante (Hierro forma hematites) • Cruda Ocre sucio • Cocida: • Rica en alúmina Blancuzco-pajizo • Rica en alúmina+FeO+MnO Ocre-siena • Rica en Fe(OH)2/3 Amarillentos • Rica en FeO Rojo-violaceo • Rica en FeO+CO3Ca Rojo pálido • Sonido limpio y metálico • Resistente al agua • Aumenta las resistencia mecánicas • Retrae • Reduce su densidad aparente MATERIALES DE CONSTRUCCION. DCTA. ETSA. UPM
  • 22. UD. 5. CERAMICA CURSO 2011-2012 Cerámica. Propiedades. σc vs. T cocción MATERIALES DE CONSTRUCCION. DCTA. ETSA. UPM
  • 23. UD. 5. CERAMICA CURSO 2011-2012 Cerámica. Propiedades. Retracción vs Contenido agua MATERIALES DE CONSTRUCCION. DCTA. ETSA. UPM
  • 24. UD. 5. CERAMICA CURSO 2011-2012 Cerámica. Propiedades. Retracción vs T cocción MATERIALES DE CONSTRUCCION. DCTA. ETSA. UPM
  • 25. UD. 5. CERAMICA CURSO 2011-2012 Cerámica. Propiedades. Da vs T cocción MATERIALES DE CONSTRUCCION. DCTA. ETSA. UPM
  • 26. UD. 5. CERAMICA CURSO 2011-2012 Cerámica. Propiedades. • Indicios de buena cocción (>950ºc) • Color vivo y uniforme • Sonido metálico • Ca< 6% • Capacidad de succión suficiente (adherencia) • Resist. Compresión = 15-60 N/mm2 MATERIALES DE CONSTRUCCION. DCTA. ETSA. UPM
  • 27. UD. 5. CERAMICA CURSO 2011-2012 Cerámica. Clasificación • Según materia prima y proceso industrial: • Barro crudo • Cerámica porosa • Cerámica refractaria • Cerámica impermeabilizada • Cerámica impermeable MATERIALES DE CONSTRUCCION. DCTA. ETSA. UPM
  • 28. UD. 5. CERAMICA CURSO 2011-2012 Barro crudo. MATERIALES DE CONSTRUCCION. DCTA. ETSA. UPM
  • 29. UD. 5. CERAMICA CURSO 2011-2012 Barro crudo. • Cohesionado mecánico y secado. • Aditivos para evitar fisuración: Fibras naturales, como paja o crines de vacuno o equinos • Aditivos naturales para reducir plasticidad Cenizas, estiércol, etc MATERIALES DE CONSTRUCCION. DCTA. ETSA. UPM
  • 30. UD. 5. CERAMICA CURSO 2011-2012 Barro crudo. Adobe • Primeros productos de construcción. • Antecedente del ladrillo. • Manipulación con dos manos. MATERIALES DE CONSTRUCCION. DCTA. ETSA. UPM
  • 31. UD. 5. CERAMICA CURSO 2011-2012 Barro crudo. Adobe MATERIALES DE CONSTRUCCION. DCTA. ETSA. UPM
  • 32. UD. 5. CERAMICA CURSO 2011-2012 Barro crudo. Adobe MATERIALES DE CONSTRUCCION. DCTA. ETSA. UPM
  • 33. UD. 5. CERAMICA CURSO 2011-2012 Cerámica porosa. MATERIALES DE CONSTRUCCION. DCTA. ETSA. UPM
  • 34. UD. 5. CERAMICA CURSO 2011-2012 Cerámica porosa. Definición • Arcilla cocida. Conglomerado de sílice y alumina cohesionados por una matriz vitrea de aluminosilicatos de Ca, Fe, K, Mg y Na. • Cerámica porosa o de albañilería. Cocida en el intervalo de 600-900ºC. • Composición: • Arcilla illiticas o caoliníticas arenosas • Carbonatos como fundentes. 15-25% • Oxido Férrico 2-5% MATERIALES DE CONSTRUCCION. DCTA. ETSA. UPM
  • 35. UD. 5. CERAMICA CURSO 2011-2012 Cerámica porosa. Terracota • Cerámica porosa de pasta roja (rica en óxidos de hierro) con materia prima más seleccionada. • Conformada en molde y cocida a mayor temperatura. • Colores más uniformes y duraderos por menor absorción. MATERIALES DE CONSTRUCCION. DCTA. ETSA. UPM
  • 36. UD. 5. CERAMICA CURSO 2011-2012 Cerámica porosa. Productos. Ladrillos • Se manejan con una sola mano • Caras: tabla > canto > testa • Aristas: soga (pié) > tizón > grueso • Métrica decimal: 24×11’5cm • Métrica catalana: 29×14cm MATERIALES DE CONSTRUCCION. DCTA. ETSA. UPM tabla cantotesta soga tizón grueso
  • 37. UD. 5. CERAMICA CURSO 2011-2012 Cerámica porosa. Productos. Ladrillos. Clasificación • Por sus dimensiones: • Normal • Aplantillado • Plaqueta (tizón muy pequeño) • Bardo (soga y tizón mayores de lo normal) • Trabuco (soga menor de lo normal) • Toba (soga = tizón) • Pichulín (tizón = 2/3 normal) MATERIALES DE CONSTRUCCION. DCTA. ETSA. UPM
  • 38. UD. 5. CERAMICA CURSO 2011-2012 Cerámica porosa. Productos. Ladrillos. Clasificación • Por su cochura: • Santo (requemado, negruzco, torcido) • Escafilado (vitrificado, pasado de cocción) • Recocho (bien cocido) • Pintón (cocción poco uniforme; manchas) • Pardo (poco cocido) • Portero (crudo, sin cocer) MATERIALES DE CONSTRUCCION. DCTA. ETSA. UPM
  • 39. UD. 5. CERAMICA CURSO 2011-2012 Cerámica porosa. Productos. Ladrillos. Propiedades • Densidad: • Aparente del ladrillo • Prensado, vitrificado, klinkerizado: 1,9 g/cm3 • Macizo: 1,8 g/cm3 • Perforado: 1,5 g/cm3 • Hueco: 1,2 g/cm3 • Real de la cerámica: 2,6 g/cm3 • Absorción: • Inversa al grado de cocción • Ladrillo de tejar: 20% • Ladrillo normal: 10-15% • Ladrillo vitrificado: <5% MATERIALES DE CONSTRUCCION. DCTA. ETSA. UPM
  • 40. UD. 5. CERAMICA CURSO 2011-2012 Cerámica porosa. Productos. Ladrillos. Propiedades • Aislamiento térmico: • Macizo: λ = 0,68 kcal/m2 h ºC • Hueco: λ = 0,32 kcal/m2 h ºC • Aislamiento acústico: • Fonoresistente: R=46-60 dBA MATERIALES DE CONSTRUCCION. DCTA. ETSA. UPM
  • 41. UD. 5. CERAMICA CURSO 2011-2012 Cerámica porosa. Productos. Ladrillos MATERIALES DE CONSTRUCCION. DCTA. ETSA. UPM 2 tizones + 1 junta = 1 soga 2 tizones + 1 junta = 1 soga 2 gruesos + 1 junta = 1 tizón
  • 42. UD. 5. CERAMICA CURSO 2011-2012 Cerámica porosa. Productos. Ladrillos. Normativa CTE-SE-F • Clasificación por volumen de huecos MATERIALES DE CONSTRUCCION. DCTA. ETSA. UPM
  • 43. UD. 5. CERAMICA CURSO 2011-2012 Cerámica porosa. Productos. Ladrillos. Resistencia a compresión MATERIALES DE CONSTRUCCION. DCTA. ETSA. UPM Resistencia a compresión de ladrillos perforados vs. porosidad (a) y huecos (b)
  • 44. UD. 5. CERAMICA CURSO 2011-2012 Cerámica porosa. Productos. Ladrillos. Normativa CTE-SE-F • Fábrica=Ladrillo+Mortero • Resistencia a compresión del ladrillo fb= 5 N/mm2 . • Si fb=4N/mm2 en fábricas sustentantes o 3 N/mm2 en fábricas sustentadas, se limita resistencia de la fábrica al 75% fb Resistencia a compresión ladrillo fm Resistencia a compresión del mortero (M seguido de la resistencia) fk Resistencia a compresión de la fábrica MATERIALES DE CONSTRUCCION. DCTA. ETSA. UPM
  • 45. UD. 5. CERAMICA CURSO 2011-2012 Cerámica porosa. Productos. Ladrillos. Normativa CTE-SE-F • Ejecución: • Juntas de dilatación. • Las piezas se humedecerán por aspersión o inmersión. • Colocación a restregón. • Rozas según director de obra. MATERIALES DE CONSTRUCCION. DCTA. ETSA. UPM
  • 46. UD. 5. CERAMICA CURSO 2011-2012 Cerámica porosa. Productos. Ladrillos. MATERIALES DE CONSTRUCCION. DCTA. ETSA. UPM
  • 47. UD. 5. CERAMICA CURSO 2011-2012 Cerámica porosa. Productos. Ladrillos. • Ladrillos perforados. MATERIALES DE CONSTRUCCION. DCTA. ETSA. UPM
  • 48. UD. 5. CERAMICA CURSO 2011-2012 Cerámica porosa. Productos. Ladrillos. • Ladrillos huecos. MATERIALES DE CONSTRUCCION. DCTA. ETSA. UPM
  • 49. UD. 5. CERAMICA CURSO 2011-2012 Cerámica porosa. Productos. Ladrillos. • Ladrillo cara vista MATERIALES DE CONSTRUCCION. DCTA. ETSA. UPM
  • 50. UD. 5. CERAMICA CURSO 2011-2012 Cerámica porosa. Productos. Ladrillos. • Ladrillos prensados. MATERIALES DE CONSTRUCCION. DCTA. ETSA. UPM
  • 51. UD. 5. CERAMICA CURSO 2011-2012 Cerámica porosa. Productos. Ladrillos. • Ladrillos aplantillados MATERIALES DE CONSTRUCCION. DCTA. ETSA. UPM
  • 52. UD. 5. CERAMICA CURSO 2011-2012 Cerámica porosa. Productos. Ladrillos. • Ladrillos hidrofugados • Inmersión en siliconatos reduciendo la absorción inicial. • Reduce aparición de efluorescencias, helacidad, suciedad… • Menor expansión diferencial. • Menor adherencia con mortero, no debe mojarse. MATERIALES DE CONSTRUCCION. DCTA. ETSA. UPM
  • 53. UD. 5. CERAMICA CURSO 2011-2012 Cerámica porosa. Productos. Ladrillos • Ladrillos refractarios. • Materiales capaces de soportar altas tº y ataques químicos, sin fundir ni descomponerse. • Buena inercia térmica y durabilidad química. • A partir de arcillas y polvos cerámicos especiales. • Bajo coeficiente de dilatación. • Buena resistencia física y mecánica a alta temperatura. • Dap= 2-3 g/cm3; porosos. • Buena resistencia química. • La vida de un refractario es siempre precaria. MATERIALES DE CONSTRUCCION. DCTA. ETSA. UPM
  • 54. UD. 5. CERAMICA CURSO 2011-2012 Cerámica porosa. Productos. Ladrillos. Defectos De fabricación • Rebabas • Retracciones • Acanaladuras • Estrías • Fisuras • Exfoliaciones • Caliches Debidos a la patología de los edificios • Agua: • Heladicidad • Ataque de sales: • Eflorescencias • Criptoeflorescencias • Agentes biológicos • Arenización • Transformaciones minerales • Falta de apoyo • Estabilidad MATERIALES DE CONSTRUCCION. DCTA. ETSA. UPM
  • 55. UD. 5. CERAMICA CURSO 2011-2012 Cerámica porosa. Productos. Ladrillos. Defectos MATERIALES DE CONSTRUCCION. DCTA. ETSA. UPM
  • 56. UD. 5. CERAMICA CURSO 2011-2012 Cerámica porosa. Productos. Ladrillos. Defectos MATERIALES DE CONSTRUCCION. DCTA. ETSA. UPM
  • 57. UD. 5. CERAMICA CURSO 2011-2012 Cerámica porosa. Productos. Ladrillos. Defectos MATERIALES DE CONSTRUCCION. DCTA. ETSA. UPM
  • 58. UD. 5. CERAMICA CURSO 2011-2012 Cerámica porosa. Productos. Ladrillos. Defectos MATERIALES DE CONSTRUCCION. DCTA. ETSA. UPM
  • 59. UD. 5. CERAMICA CURSO 2011-2012 Cerámica porosa. Productos. Bloques. • Se manejan con dos manos. MATERIALES DE CONSTRUCCION. DCTA. ETSA. UPM
  • 60. UD. 5. CERAMICA CURSO 2011-2012 Cerámica porosa. Productos. Bloques. • Bloques cerámicos. Termoarcilla MATERIALES DE CONSTRUCCION. DCTA. ETSA. UPM
  • 61. UD. 5. CERAMICA CURSO 2011-2012 Cerámica porosa. Productos. Tejas • Teja curva o árabe • Canal • Cobija MATERIALES DE CONSTRUCCION. DCTA. ETSA. UPM
  • 62. UD. 5. CERAMICA CURSO 2011-2012 Cerámica porosa. Productos. Tejas • Teja árabe esmaltada MATERIALES DE CONSTRUCCION. DCTA. ETSA. UPM
  • 63. UD. 5. CERAMICA CURSO 2011-2012 Cerámica porosa. Productos. Tejas • Cubierta a la segoviana MATERIALES DE CONSTRUCCION. DCTA. ETSA. UPM
  • 64. UD. 5. CERAMICA CURSO 2011-2012 Cerámica porosa. Productos. Tejas • Teja de encaje plana o alicantina MATERIALES DE CONSTRUCCION. DCTA. ETSA. UPM
  • 65. UD. 5. CERAMICA CURSO 2011-2012 Cerámica porosa. Productos. Tejas • Teja de encaje mixta MATERIALES DE CONSTRUCCION. DCTA. ETSA. UPM
  • 66. UD. 5. CERAMICA CURSO 2011-2012 Cerámica porosa. Productos. Tejas • Teja de encaje mixta esmaltada MATERIALES DE CONSTRUCCION. DCTA. ETSA. UPM
  • 67. UD. 5. CERAMICA CURSO 2011-2012 Cerámica porosa. Productos. Tejas • Teja de encaje mixta doble MATERIALES DE CONSTRUCCION. DCTA. ETSA. UPM
  • 68. UD. 5. CERAMICA CURSO 2011-2012 Cerámica porosa. Productos. Tejas • Piezas especiales MATERIALES DE CONSTRUCCION. DCTA. ETSA. UPM
  • 69. UD. 5. CERAMICA CURSO 2011-2012 Cerámica porosa. Productos. Tejas MATERIALES DE CONSTRUCCION. DCTA. ETSA. UPM
  • 70. UD. 5. CERAMICA CURSO 2011-2012 Cerámica porosa. Productos. Baldosines • Ordinarios: Baldosín de Ariza • Pesados y absorbentes • 60x60, 40x40, 20x20; e= 3-5 cm • Fabricados en gradillas de poco fondo • Cara vista lisa y la oculta con estrías • Aceite de linaza o ceras para reducir absorción superf. • Finos: Baldosín catalán • Arcillas de mayor calidad • Mas compacto y delgado e< 1 cm; l< 15 cm • Baja absorción (uso exterior) • Masa prensada y moldeada en cilindros laminadores • Color rojo claro mate MATERIALES DE CONSTRUCCION. DCTA. ETSA. UPM
  • 71. UD. 5. CERAMICA CURSO 2011-2012 Cerámica porosa. Productos. Baldosín catalan. MATERIALES DE CONSTRUCCION. DCTA. ETSA. UPM
  • 72. UD. 5. CERAMICA CURSO 2011-2012 Cerámica porosa. Productos. Adoquines • Dap> 2 g/cm3; Ca< 6%; Hmohs> 6 • Tráfico peatonal: Rc> 50 Mpa; Rf> 30 Mpa • Tráfico rodado: Rc> 100 Mpa; Rf> 80 Mpa • Sobre pavimento flexible (coloc. con arena) e> 4 cm • Sobre pavimento rígido (coloc. con mortero) e> 3 cm MATERIALES DE CONSTRUCCION. DCTA. ETSA. UPM
  • 73. UD. 5. CERAMICA CURSO 2011-2012 Cerámica porosa. Productos. Adoquines MATERIALES DE CONSTRUCCION. DCTA. ETSA. UPM
  • 74. UD. 5. CERAMICA CURSO 2011-2012 Cerámica porosa. Productos. Otras piezas MATERIALES DE CONSTRUCCION. DCTA. ETSA. UPM
  • 75. UD. 5. CERAMICA CURSO 2011-2012 Cerámica refractaria. MATERIALES DE CONSTRUCCION. DCTA. ETSA. UPM
  • 76. UD. 5. CERAMICA CURSO 2011-2012 Cerámica refractaria. Tipos • Ácidos • Predominio de silice • <1% DE Al2O3 ó 50-99% de Al2O3 • Tº fusión ~ 1650ºC • > resist. mecánica; más baratos • Básicos • Arcilla rica en “periclasa” (MgO) y otros óxidos (CaO, Cr2O3) • < 15% de Al2O3 • Mínima cantidad de sílice • Neutros • A partir de arcillas de alta pureza • Equilibrio entre MgO+CaO y SiO2 • Al2O3 = 25-45% • Tº fusión ~ 1587ºC • Especiales • Óxidos cerámicos especiales • Aplicaciones industriales MATERIALES DE CONSTRUCCION. DCTA. ETSA. UPM
  • 77. UD. 5. CERAMICA CURSO 2011-2012 Cerámica refractaria. Productos. Ladrillos • Ladrillos refractarios. MATERIALES DE CONSTRUCCION. DCTA. ETSA. UPM
  • 78. UD. 5. CERAMICA CURSO 2011-2012 Cerámica porosa. Resumen • La cerámica de arcilla o barro cocido es porosa y permeable • Relativamente ligera • Se puede colocar (pegar) con mortero • Pero es heladiza y eflorescible, y poco resistente, si está mal cocida • Y con ella se pueden moldear infinidad de piezas elementos constructivos de fábrica MATERIALES DE CONSTRUCCION. DCTA. ETSA. UPM
  • 79. UD. 5. CERAMICA CURSO 2011-2012 Cerámica impermeabilizada MATERIALES DE CONSTRUCCION. DCTA. ETSA. UPM
  • 80. UD. 5. CERAMICA CURSO 2011-2012 Cerámica impermeabilizada. Definición • Cerámica porosa esmaltada para conseguir la impermeabilización. • Se usa desde el S. X: arrimaderos, mosaicos, zócalos, etc. • Cerámica vidriada vs. vitrificada • Vidriada: en superficie, con esmalte cerámico (vidrio) aplicado sobre el bizcocho • Vitrificada: en masa MATERIALES DE CONSTRUCCION. DCTA. ETSA. UPM
  • 81. UD. 5. CERAMICA CURSO 2011-2012 Cerámica impermeabilizada. Composición MATERIALES DE CONSTRUCCION. DCTA. ETSA. UPM
  • 82. UD. 5. CERAMICA CURSO 2011-2012 Cerámica impermeabilizada. Loza • Composición más fina que la alfarera: • Arcilla 45-50% • Arena silícea 35-45% • Feldespato 2-5% • Tª de cocción más alta que la alfarería: • T = 900-1100ºC • Impermeabilidad por vidriado superficial de bajo pto. de fusión (~600ºC) • Esmalte: • Sulfuro de Pb. Transparente. Monococción • Sulfuro de Sn. Blanco y opaco Bicocción • Color: • Óxido Cu Verde • Oxido Co Azul • Oxido Fe Rojo • Oxido Mn Marrón-amarillento MATERIALES DE CONSTRUCCION. DCTA. ETSA. UPM
  • 83. UD. 5. CERAMICA CURSO 2011-2012 Cerámica impermeabilizada. Loza • Soporte (bizcocho)+recubrimiento (esmalte) • Cuidar compatibilidad • No adecuada para pavimentos • Fractura terrosa • Tipos: • Loza grosera • Loza media • Loza fina MATERIALES DE CONSTRUCCION. DCTA. ETSA. UPM
  • 84. UD. 5. CERAMICA CURSO 2011-2012 Cerámica impermeabilizada. Loza grosera • Arcilla illitica rica en Fe (bizcocho rojo) • Esmalte transparente (galena SPb, mogate ClNa) • Monococción a baja temperatura • Vierteaguas de alfarero, útiles de cocina MATERIALES DE CONSTRUCCION. DCTA. ETSA. UPM
  • 85. UD. 5. CERAMICA CURSO 2011-2012 Cerámica impermeabilizada. Loza media • Arcilla illitica rica en Fe (bizc. amarillento- rojizo) • Esmalte opaco (90%Galena SPb, 10%SnO) • Bicocción (~800ºC) • Azulejo de pasta roja, loza sanitaria (en desuso), Mayólicas • Bizcocho cubierto por una capa de “engobe”(*) • Decoración en el bizcocho o • Bajo, en o sobre el esmalte • (*) Capa superficial de arcilla blanca que no llega a fundir MATERIALES DE CONSTRUCCION. DCTA. ETSA. UPM
  • 86. UD. 5. CERAMICA CURSO 2011-2012 Cerámica impermeabilizada. Loza media MATERIALES DE CONSTRUCCION. DCTA. ETSA. UPM
  • 87. UD. 5. CERAMICA CURSO 2011-2012 Cerámica impermeabilizada. Loza media MATERIALES DE CONSTRUCCION. DCTA. ETSA. UPM
  • 88. UD. 5. CERAMICA CURSO 2011-2012 Cerámica impermeabilizada. Loza media MATERIALES DE CONSTRUCCION. DCTA. ETSA. UPM
  • 89. UD. 5. CERAMICA CURSO 2011-2012 Cerámica impermeabilizada. Loza media MATERIALES DE CONSTRUCCION. DCTA. ETSA. UPM
  • 90. UD. 5. CERAMICA CURSO 2011-2012 Cerámica impermeabilizada. Loza media MATERIALES DE CONSTRUCCION. DCTA. ETSA. UPM
  • 91. UD. 5. CERAMICA CURSO 2011-2012 Cerámica impermeabilizada. Loza media MATERIALES DE CONSTRUCCION. DCTA. ETSA. UPM
  • 92. UD. 5. CERAMICA CURSO 2011-2012 Cerámica impermeabilizada. Loza media MATERIALES DE CONSTRUCCION. DCTA. ETSA. UPM
  • 93. UD. 5. CERAMICA CURSO 2011-2012 Cerámica impermeabilizada. Loza fina • Arcilla rica en caolín y alúmina (bizc. blanco) • Esmalte transparente u opaco • Decoración bajo el esmalte • Bicocción (~1000-1200ºC) • Azulejo de pasta blanca (Ca=15-18%) • Calcárea (40-45% caolín, 5-20% creta, 40% cuarzo) Blanca, ligera, blanda, rayable • Feldespática (40-45% caolín, 3-5% feldespato, 40-55 cuarzo) Mas dura MATERIALES DE CONSTRUCCION. DCTA. ETSA. UPM
  • 94. UD. 5. CERAMICA CURSO 2011-2012 Cerámica impermeabilizada. Ensayos MATERIALES DE CONSTRUCCION. DCTA. ETSA. UPM
  • 95. UD. 5. CERAMICA CURSO 2011-2012 Cerámica impermeabilizada. Ensayos MATERIALES DE CONSTRUCCION. DCTA. ETSA. UPM
  • 96. UD. 5. CERAMICA CURSO 2011-2012 Cerámica impermeabilizada. Fijación azulejos MATERIALES DE CONSTRUCCION. DCTA. ETSA. UPM
  • 97. UD. 5. CERAMICA CURSO 2011-2012 Cerámica impermeable MATERIALES DE CONSTRUCCION. DCTA. ETSA. UPM
  • 98. UD. 5. CERAMICA CURSO 2011-2012 Cerámica impermeable • Materias primas muy seleccionadas • Tº de cocción 1000-1500ºC • Mayor grado de vitrificación • Da= 2,3-2,5 g/cm3 • Ca= 0-6% • Tipos: • Klinker cerámico • Gres • Porcelana MATERIALES DE CONSTRUCCION. DCTA. ETSA. UPM
  • 99. UD. 5. CERAMICA CURSO 2011-2012 Cerámica impermeable. Klinker • Arcillas más finas: • Arena silicea 40-50% • Arcilla caolinita e illitica 15-20% • Caliza 7-15% • Chamota y fundentes resto Moteado oscuro MATERIALES DE CONSTRUCCION. DCTA. ETSA. UPM
  • 100. UD. 5. CERAMICA CURSO 2011-2012 Cerámica impermeable. Klinker • Tº cocción 1100ºc; mayor sinterización • Dap > 2 g/cm3 • Rc > 40 N/mm2 • Ca < 7% • Mas duros; no heladizos ni eflorescibles • Para fachadas de calidad y obras industriales MATERIALES DE CONSTRUCCION. DCTA. ETSA. UPM
  • 101. UD. 5. CERAMICA CURSO 2011-2012 Cerámica impermeable. Klinker. Productos • Ladrillos de klinker MATERIALES DE CONSTRUCCION. DCTA. ETSA. UPM
  • 102. UD. 5. CERAMICA CURSO 2011-2012 Cerámica impermeable. Klinker. Productos • Adoquines de klinker MATERIALES DE CONSTRUCCION. DCTA. ETSA. UPM
  • 103. UD. 5. CERAMICA CURSO 2011-2012 Cerámica impermeable. Gres • Composición: • Arena silicea 43% • Arcilla caolinita e illitica 45% • Feldespato 12% • Tº de cocción 1250-1400ºC → Fusión parcial • Mayor grado de vitrificación → Ca≤ 3% • Vitrificado por fusión de feldespatos y otros componentes cerámicos en menor proporción • Retracción • Fractura concoidea MATERIALES DE CONSTRUCCION. DCTA. ETSA. UPM
  • 104. UD. 5. CERAMICA CURSO 2011-2012 Cerámica impermeable. Gres • Subtipos: • Gres porcelánico Ca<0,5% • Gres 0,5%<Ca<3% • Gresificado 3%<Ca<5% • Semigres (mat. prima de peor calidad) 3%<Ca<10% • Gres sanitario • Gresite MATERIALES DE CONSTRUCCION. DCTA. ETSA. UPM
  • 105. UD. 5. CERAMICA CURSO 2011-2012 Cerámica impermeable. Gres. Propiedades MATERIALES DE CONSTRUCCION. DCTA. ETSA. UPM
  • 106. UD. 5. CERAMICA CURSO 2011-2012 Cerámica impermeable. Gres. Propiedades MATERIALES DE CONSTRUCCION. DCTA. ETSA. UPM
  • 107. UD. 5. CERAMICA CURSO 2011-2012 Cerámica impermeable. Gres. Colocación azulejo MATERIALES DE CONSTRUCCION. DCTA. ETSA. UPM
  • 108. UD. 5. CERAMICA CURSO 2011-2012 Cerámica impermeable. Gres. Colocación pavimento MATERIALES DE CONSTRUCCION. DCTA. ETSA. UPM
  • 109. UD. 5. CERAMICA CURSO 2011-2012 Cerámica impermeable. Gres. Colocación fachada MATERIALES DE CONSTRUCCION. DCTA. ETSA. UPM
  • 110. UD. 5. CERAMICA CURSO 2011-2012 Cerámica impermeable. Gres. Gres porcelánico • Composición: • Caolinita (a veces illita)+ Cuarzo +Feldespato • Prensado en húmedo 35-40 MPa • Tº Cocción > 1200ºC 45-60 min → Ca< 0,5% • Hmohs > 5 → Las mas duras admiten pulimento MATERIALES DE CONSTRUCCION. DCTA. ETSA. UPM
  • 111. UD. 5. CERAMICA CURSO 2011-2012 Cerámica impermeable. Gres. Gres MATERIALES DE CONSTRUCCION. DCTA. ETSA. UPM
  • 112. UD. 5. CERAMICA CURSO 2011-2012 Cerámica impermeable. Gres. Gresificado • Ca= 3-5% MATERIALES DE CONSTRUCCION. DCTA. ETSA. UPM
  • 113. UD. 5. CERAMICA CURSO 2011-2012 Cerámica impermeable. Gres. Semigres • Mat. Prima de peor calidad • Tº cocción= 1100-1200ºC • Ca= 3-10% MATERIALES DE CONSTRUCCION. DCTA. ETSA. UPM
  • 114. UD. 5. CERAMICA CURSO 2011-2012 Cerámica impermeable. Gres. Gres sanitario • Masa porosa a partir de arcillas + chamota • Cubierta por un baño de engobe • Esmaltada superficialmente MATERIALES DE CONSTRUCCION. DCTA. ETSA. UPM
  • 115. UD. 5. CERAMICA CURSO 2011-2012 Cerámica impermeable. Gres. Gresite • Vidrio. Composición: • Caolinita + Cuarzo +Feldespato + Óxidos metálicos MATERIALES DE CONSTRUCCION. DCTA. ETSA. UPM
  • 116. UD. 5. CERAMICA CURSO 2011-2012 Cerámica impermeable. Porcelana • Cerámica blanca de textura muy fina vitrificada y vidriada, translucida. • Caolín + Cuarzo + Feldespato • Tipos: • Blanda ~(1/3+1/3+1/3) • Bicocción Tº~1300ºC • Objetos decorativos • Dura ~(1/2+1/4+1/4) • Monococción Tº ~1450ºC • Pavimentos, piezas de laboratorio • Sanitaria ~(5/10+3/10+2/10) • Bicocción Tº~1250ºC • Ca< 0,75% • Colado en barbotina en moldes de yeso-α MATERIALES DE CONSTRUCCION. DCTA. ETSA. UPM
  • 117. UD. 5. CERAMICA CURSO 2011-2012 Cerámica impermeable. Porcelana MATERIALES DE CONSTRUCCION. DCTA. ETSA. UPM
  • 118. UD. 5. CERAMICA CURSO 2011-2012 Cerámica impermeable. Porcelana. Productos MATERIALES DE CONSTRUCCION. DCTA. ETSA. UPM
  • 119. UD. 5. CERAMICA CURSO 2011-2012 Cerámica impermeable. Porcelana. Productos MATERIALES DE CONSTRUCCION. DCTA. ETSA. UPM
  • 120. UD. 5. CERAMICA CURSO 2011-2012 Cerámica impermeable. Ensayo de abrasión profunda MATERIALES DE CONSTRUCCION. DCTA. ETSA. UPM
  • 121. UD. 5. CERAMICA CURSO 2011-2012 Cerámica impermeable. Ensayo resbaladicidad. MATERIALES DE CONSTRUCCION. DCTA. ETSA. UPM
  • 122. UD. 5. CERAMICA CURSO 2011-2012 Cerámica impermeable. Ensayo resbaladicidad. CTE-SUA MATERIALES DE CONSTRUCCION. DCTA. ETSA. UPM
  • 123. UD. 5. CERAMICA CURSO 2011-2012 Cerámica impermeable/impermeabilizada. Designación UNE • Esmaltadas (GL) vs. no esmaltadas (UGL) • Sistema de conformación: Extruídas (A); Prensadas (B); Coladas (C) • Absorción de agua: Baja (I); Media (II); Alta (III) • Resistencia al desgaste: • Esmaltadas: PEI (I-IV) • No esmaltadas: abrasión profunda (I-V) • Aptitud de limpieza (1-3) y resistencia química (AA-D) MATERIALES DE CONSTRUCCION. DCTA. ETSA. UPM
  • 124. UD. 5. CERAMICA CURSO 2011-2012 Cerámica impermeable/impermeabilizada. Resumen • Las cerámicas vidriada y vitrificada son impermeables • Superficialmente, la vidriada • Integralmente la vitrificada (compacta) • Son productos idóneos para revestimientos interiores o exteriores • Y para aparatos sanitarios • Son materiales estables, resistentes y duraderos MATERIALES DE CONSTRUCCION. DCTA. ETSA. UPM

Notas del editor

  1. Callister (401-404)
  2. Callister (403-404)
  3. F.23 (28)
  4. F. 20 (6-7)
  5. F. 20 (4-5)
  6. Callister (441)
  7. Callister (449)
  8. Callister (442-443)
  9. Callister (443-444)
  10. Callister (444)
  11. F. 20 (7-8)
  12. Callister (415)
  13. F. 20 (8)
  14. F. 20 (9)
  15. F. 20 (17
  16. F. 20 (20)
  17. F. 20 (10-12)
  18. F. 20 (15-16)
  19. F. 20 (22-23)
  20. F. 20 (14-15)
  21. F. 20 (14)
  22. F. 20 (20-21)
  23. F 21 (2-3)
  24. F. 21 (5-6)
  25. F. 21 (14-15)
  26. F. 21 (18-19)
  27. F 21 (
  28. F. 22 (29)
  29. F. 21 (8-9)
  30. F. 21 (15)
  31. F. 21 (13-16)