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Tecnología 3º e.s.o.tema 2: materiales no
metálicos.(Plásticos, materiales pétreos y cerámicos)
Presentación realizada por Juan Antonio Pulido.Dpto. de Tecnología. Ies luís de Morales. Arroyo de la luz. Cáceres.
Índice del tema 2:Clasificación de los materiales no
metálicos.Los plásticos. Clasificación de los plásticos Proceso de fabricación de los plásticos Métodos de fabricación de objetos de plástico Técnicas y herramientas para el trabajo de los Plásticos Tipos de plásticos Reciclado de plásticos
Materiales de construcción. Materiales pétreos (naturales y artificiales) Materiales cerámicos (porosos e impermeables)
Clasificación de los materiales no metálicos.
plásticos madera y derivados papel y derivados
cerámica y porcelana vidrio
materiales textiles materiales pétreos
orgánicos
2.1. Los Plásticos2.1. Los Plásticos
Los plásticos.
El siglo XX se puede considerar el siglo de los “plásticos”.Como muchos inventos y descubrimientos nacieron de
casualidad. Buscaban un material que sustituyera el marfil de las bolas de billar y las teclas de los pianos, y se pudieran fabricar utensilios que imitaran a los realizados con “carey” (conchas de tortugas).
Poco a poco fueron sustituyendo diferentes materiales hasta convertirse en el material más utilizado en la vida diaria, imitando a cualquiera de los restantes materiales existentes, por difícil que sea.
Con el plástico de imita la madera, el cuero, la piel, el metal, la cerámica y porcelana, cualquier tipo de tejido, los cromados...todo.
Madera sintética
Cerámica sintética
Cerámica y mármol sintéticos
Metal sintético
Fruta sintética
Cuero sintético
Fibras sintéticas
Fibras sintéticas
Piel sintética
Piel humana sintética
Prótesis sintéticas
Antes...
...Después
Antes...
...Después
Antes...
...después
Antes...
...después
Antes...
...después
¿son de verdad o son muñecas de plástico?
Vídeos sobre el plástico
Historia del plástico
http://youtu.be/qga-IM7CSnM
http://youtu.be/AkVgbFwM6WU
Definición:
El plástico se define como un material sintético (Materiales sintéticos: aquellos que se obtienen mediante procedimientos artificiales de transformación. No existen en la naturaleza. Ejemplos: plásticos, caucho sintético) de origen orgánico, procedente del petróleo, carbón y celulosa vegetal en la mayoría de los casos, fácilmente moldeables con calor y presión.
Están constituidos por moléculas sencillas denominadas “monómeros” (eslabón), que se van encadenando formando larguísimas cadenas o macromoléculas llamadas “polímeros” (la cadena).
El proceso de unión de los monómeros para transformarse en polímeros se denomina polimerización.
Ejemplo:
El etileno (c2h4) es el monómero. H H C C H H
Cuando se polimeriza (se encadena) queda de la siguiente manera.
H H H H H H H H H H H
-C - C - C - C - C - C - C - C - C - C - C -
H H H H H H H H H H H
Llamándose ahora polietileno. (Poli = muchos)
Propiedades de los plásticos:
Son baratos.(tienen un bajo costo en el mercado). Tienen una baja densidad (pesan poco). Existen materiales plásticos permeables e impermeables. Son aislantes eléctricos. Son aislantes térmicos, aunque la mayoría no resisten temperaturas muy elevadas. Su quema es muy contaminante. Son resistentes a la corrosión y a estar a la intemperie. Resisten muchos factores químicos. Algunos se reciclan mejor que otros, que no son biodegradables ni fáciles de reciclar. Son fáciles de trabajar.
Clasificación de los plásticos
Los plásticos se pueden clasificar según su composición estructural y según su origen.
a. Según su composición estructural pueden ser:
Termoplásticos Termoestables Elastómeros
b. Según su origen pueden ser:
Plásticos naturales Plásticos artificiales
a. Según su composición estructural:
Termoplásticos: aquellos plásticos que, una vez moldeados por temperatura y presión, se pueden volver a moldear calentándolos de nuevo (entre 80 y 100ºc), iniciándose otra vez el proceso. Los termoplásticos se pueden reciclar con mucha facilidad, pero tienen el inconveniente que sólo sirven para aguantar temperaturas bajas (hasta unos 60ºc). Se utilizan para fabricar envases, bolsas, cubos, recubrimientos eléctricos, prendas textiles, parachoques, botellas, cds, tubos...y muchas cosas mas. Algunos ejemplos de termoplásticos son: policloruro de vinilo, poliestireno, polietileno, metacrilato, teflón, nailon (nylon), celofán, polipropileno.
NOMBRE PROPIEDADES APLICACIONES
Policloruro de vinilo (PVC) Amplio rango de durezaImpermeable
Tubos, desagües, puertas, ventanas
Poliestireno (PS)
DuroTransparente pigmentable
Juguetes, pilotos coche
Expandido (porexpán) Esponjoso y blando
Aislamientotérmico y acústico, envasado , embalaje (“corcho blanco “),
Polietileno (PE)
Alta densidadRígido, resistente y transparente
Utensilios domésticos (cubos, juguetes)
Baja densidadBlando y ligero, transparente
Depósitos, envases alimenticios
Metacrilato (plexiglás) Transparente
Faros, pilotos de automóvil, ventanas, carteles luminosos, gafas de protección, relojes...
Teflón (fluorocarbonato)Deslizante.Antideslizante.
Utensilios de cocina (sartenes, paletas...), superficies de encimeras...
Nailon (PA poliamida) Flexible y resistente a la tracción, traslucido, brillante
Hilo de pescar ,levas, engranajes ,tejidos, medias
Celofán
Transparente (con o si color). Flexible y resistente. Brillante y adherente.
Embalaje, envasado, empaquetado.
Polipropileno(PP)Translucido, flexible resistente.
Tapas de envases, bolsas, carcasas
NOMBRE PROPIEDADES APLICACIONES
Policloruro de vinilo
Poliestireno duro
Poliestireno expandido
Polietileno de alta densidad
Polietileno de baja densidad
Metacrilato
Teflón
Celofán
Polipropileno
Nailon (nylon)
Termoestables: aquellos plásticos que, una vez polimerizados (moldeados y endurecidos) permanecen inalterables al calor y presión, osea, no se les puede moldear de nuevo, sólo admiten un moldeo, el primero y único. Si se les calentara se quemarían. Se utilizan en aquellas aplicaciones en las que el calor no los debe modificar en sus dimensiones y propiedades. El inconveniente más desagradable es que su reciclado es muy complicado, difícil, complicado y costoso. Sólo es posible mediante procesos químicos que cuestan más dinero. Como ejemplos podemos citar: poliéster, baquelita, las fibras sintéticas que se usan para hacer ropa (lycra, tergal, poliéster en fibra).
Nombre Propiedades Aplicaciones
Poliuretano (PUR)Esponjosa y flexible. Blando macizo.Elástico y adherente
Espuma para colchones y asientos, esponjosas, aislamientos térmicos y acústicos, juntas, correas de transmisión de movimientos, ruedas de fricción, pegamentos y barnices.
Resinas fenólicas (PH): Baquelitas
Con fibras de vidrio son resistentes al choque. Con amianto, son termorresistentes.Color negro o muy oscuro.Aislantes eléctricos
Mangos y asas de utensilios de cocina, ruedas dentadas, carcasas de electrodomésticos, aspiradores, aparatos de teléfonos, enchufes interruptores, ceniceros.
Melamina
LigeraResistente y considerable durezaSin olor ni sabor.Aislante térmico
Accesorios eléctricos, aislantes térmicos y acústico, encimeras de cocina, vajillas , recipientes de alimentos.
Poliéster (PET) Botellas de agua, envases champú, limpieza
Poliuretano
Resinas fenólicas
Baquelita
Melamina
Poliéster
Poliéster reforzado con fibra de vidrio
Alpine Renault
Elastómeros: son los plásticos que tienen propiedades similares al caucho, como la elasticidad, y pueden alargarse hasta cuatro veces su longitud inicial. No se pueden fundir de nuevo. Un elastómero es un polímetro que cuenta con la particularidad de ser muy elástico pudiendo, incluso, recuperar su forma después de ser deformado. Debido a estas características, los elastómeros, son el material básico de fabricación de otros materiales como la goma, ya sea natural o sintética, y para algunos productos adhesivos. Algunos ejemplos: el caucho natural, el caucho sintético y el neopreno.
Nombre Obtención Propiedades Aplicaciones
Caucho natural Látex Resistente e inerteAislamiento Térmico y eléctrico, colchones, neumáticos...
Caucho sintético Derivados del petróleo Resistentes a agentes químicos
Neumáticos, volantes, parachoques, pavimentos, tuberias, mangueras, esponjas de baño, quantes,colchones...
Neopreno Caucho sintético
Mejora las propiedades del caucho sintético: es mas duro y resistente. Impermeable.
Trajes de inmersión, juntas, mangueras, guantes...
Caucho natural
Caucho sintético
Neopreno
b. Según su origen:
Plásticos naturales: provienen de sustancias naturales como la madera o el algodón, de los cuales se obtiene la materia prima para fabricarlos (como la celulosa, la caseína y el caucho natural). como ejemplo de plásticos naturales están el celuloide, el celofán, la goma y la ebonita.
Plásticos artificiales: se obtienen mediante procesos químicos, normalmente del petróleo crudo, el carbón o el gas natural. Estos plásticos de utilizan principalmente en la medicina y en la agricultura.
2.2. 2.2. Proceso Proceso
de de fabricacifabricación de los ón de los plásticosplásticos
..
2.2. Proceso de fabricación de los plásticos. Hay miles de plásticos diferentes. Por su color, por su densidad, por su dureza, por su elasticidad, por sus propiedades ante los ácidos, etc. por eso cada plástico tiene una composición química diferente y una serie de componentes que modifican sus propiedades. veamos cuáles son los componentes de los plásticos. En general los plásticos se componen de:• Granza o gránulos, es la base o materia prima del plástico. Es el plástico a granel.• Cargas o materia complementaria, tienen la misión de modificar y mejorar las propiedades de los plásticos y abaratarlos.
• Colorantes, que como su nombre indica es el componente que le da el color deseado. . Aditivos, o sustancias que, en pequeñas cantidades, mejoran las propiedades del plástico . Catalizadores, facilitan y aceleran el proceso de formación del plástico, su polimerización.
Granza o gránulos del plástico.
2.3. Métodos de 2.3. Métodos de fabricación de fabricación de
objetos de plástico.objetos de plástico.
2.3. Métodos de fabricación de objetos de plástico. Existen diferentes métodos para fabricar objetos de plástico. De todos ellos vamos a ver los más importantes, que son los que se utilizan para la fabricación de la mayoría de los plásticos.
a) Método de extrusión o moldeo por aire a presión.
La materia prima, plástico a granel, la echamos en una tolva (embudo), de aquí va pasando a un tornillo sin fin que lo va moviendo hacia el otro extremo y por el camino se va calentando por medio de una resistencia eléctrica y, por lo tanto fundiendo. El tornillo sin fin obliga al plástico fundido y en estado viscoso a salir por el orificio de salida y lo inyecta en un molde con la forma del objeto a fabricar.
Por un orificio central se inyecta aire y así se “infla” el plástico a las paredes del molde, adaptándose a la forma. Al tocar el plástico las paredes del molde se enfría y se solidifica, abriéndose y saliendo la pieza ya terminada. Es el método utilizado para fabricar recipientes cerrados y botellas.
Molde para extrusión o moldeo por aire a presión
Proceso de “inflado” del plástico en el molde
Moldeo por extrusión
Videos sobre extrusión o moldeo por aire a presión
Fabricación de botellas de plástico http://youtu.be/DeMH7uPs2Sw
http://www.youtube.com/watch?v=5m4Cp6IArLw&feature=share&list=PLx-Oa7nSEZDlLIMJ6B6GQC526L3blqmts&index=1
http://www.youtube.com/watch?v=H7I-br5M2mw&feature=share&list=PLx-Oa7nSEZDlLIMJ6B6GQC526L3blqmts&index=7
b) moldeo por inyección.
Es muy similar al anterior, lo único que cambia es el tornillo sin fin, que lo sustituimos por un émbolo que empuja el plástico fundido, a modo de jeringa, hacia el molde enganchado a la tobera de salida. Se utiliza para fabricar piezas abiertas, no huecas.
Molde para inyección
Molde para inyección
Máquina para el moldeo por inyección de piezas de plástico
Piezas realizadas por inyección.
Videos sobre moldeo por inyección
Proceso esquemático inyección de plásticos
http://youtu.be/VC7dn4XOIPM
c) Moldeo por termoconformado o deformación en caliente.
Se pone la pieza de plástico rígida, una plancha, sobre un molde de estampación (pieza macho y pieza hembra) que tiene la forma de la pieza a fabricar. Las dos piezas del molde están calientes para ablandar la plancha de plástico. La pieza macho del molde presiona la plancha de plástico y la adapta al molde hembra, cerrándose el molde y obligando al plástico a tomar la forma del hueco del molde
Moldeo por termoconformado
Moldeo por termoconformado
Piezas realizadas por termoconformado
Videos sobre termoconformado de plástico
coche termoconformado.
http://youtu.be/djXy3WPUxfw
termoconformado de blister.
http://youtu.be/b_ieTm_XIDU
d) Moldeo por prensado.
Es el mas sencillo de entender. Se pone el plástico a granel en el interior de un molde. El semimolde superior presiona el plástico en el semimolde inferior, al mismo tiempo que se calientan para ablandar el material. Al cerrar el molde se presiona el plástico, se ablanda por el calor del molde y se adapta al hueco que deja. Por último se enfría el molde, se abre y se saca la pieza ya rígida.
Moldeo por prensado
Moldeo por prensado
e) Moldeo por calandrado.
Utilizado para fabricar planchas, láminas y bolsas de plástico. Se calienta el material plástico en una tolva hasta que alcance un estado pastoso y fluido. Se hecha entre unos rodillos y se le fuerza a pasar entre ellos, saliendo en forma de lámina de un espesor determinado. Así se logra obtener láminas muy delgadas y uniformes. Si los espesores son grandes las láminas, una vez enfriadas, se van cortando a una determinada longitud (si se doblaran se romperían), y si son de espesor fino se van enrollando en un carrete. El calandrado se utiliza para fabricar el PVC, metacrilato, tejidos plastificados, transparencias, etc.
Moldeo por calandrado
Moldeo por calandrado
Moldeo por calandrado
Máquina de recubrimiento plástico de tejidos.
Rollos de vinilo realizados por calandrado.
Videos sobre moldeo por calandrado.
http://youtu.be/c3Rdxs6jWks
Cómo se hace las bolsas de plástico.
http://youtu.be/dFiiPJQ48D0
2.4. Técnicas y 2.4. Técnicas y herramientas básicas herramientas básicas
para el trabajo con para el trabajo con plásticos.plásticos.
2.4. Técnicas y herramientas básicas para el trabajo con plásticos.
a) Técnicas de mecanizado.
Como en general los plásticos no son duros y se pueden mecanizar con facilidad, admiten el empleo de herramientas y técnicas utilizadas para otros materiales, tales como los metales y la madera. no obstante hay que tener una serie de cuidados debido a las peculiaridades y propiedades generales de los plásticos. La limitación más importante es la baja temperatura de ablandamiento y fusión de los plásticos. Ello limita las velocidades de corte y taladrado. Si taladramos un plástico con una broca a una velocidad como en un metal lo mas seguro es que fundamos el plástico por rozamiento. Hay que tener cuidado.
Los plásticos se pueden mecanizar mediante operaciones como el torneado, el fresado, el aserrado, el taladrado, el cepillado, etc. Hay que tener el cuidado de proporcionar una refrigeración suficiente para evitar la fusión del material por rozamiento. Por lo demás admiten las mismas técnicas de mecanizado que la madera o los metales.
Piezas mecanizadas en torno
Torneado de una barra redonda de teflón
Herramientas para el mecanizado de plásticos.
b) Técnicas de unión de plásticos.
Los plásticos se pueden unir por medio de diferentes técnicas. Todas las de los metales valen, además del uso de pegamentos, unión por cohesión, el uso de soldadura por alta frecuencia, etc.
Unión mediante pegamentos.
No todos los plásticos se pueden unir mediante pegamentos ni todos los pegamentos sirven para unir plásticos (cola de madera, pegamento para papel). Debido a la gran variedad de plásticos que existen y sus diferentes características, existe un amplio abanico de pegamentos para plásticos. Veamos algunos.
Diferentes tipos de adhesivos para plásticos
Unión de plásticos por cohesión.
Mediante este método la unión de dos plásticos se realiza por la acción conjunta del calor y la presión.
Si los plásticos son delgados, la unión es por pegado de perfil térmico. Utiliza una resistencia que calienta el material hasta producir su unión.
si el grosor aumenta, la unión se hace por soldadura (soldadura de alta frecuencia y soldadura por aire caliente). La soldadura por alta frecuencia se realiza poniendo el material entre dos electrodos que lo presionan, al tiempo que le transmiten una corriente de alta frecuencia que funde y une el material. La soldadura por aire caliente se realiza dirigiendo un chorro de aire caliente a la zona de pegado de ambos materiales, el cual lo funde y mediante presión se unen y se pegan.
Pegado de plásticos por perfil térmico.
(Utilizado para plásticos delgados)
Soldadura de plásticos por alta frecuencia.
Soldadura de plásticos por aire caliente
C) Técnicas de plegado de plásticos.
Sólo se pueden utilizar en los termoplásticos ya que se pueden reblandecer con el calor. Para plegar o doblar termoplásticos hay que calentar la línea por donde queremos doblar a una temperatura adecuada y después doblar con una plegadora para que salga recto y al ángulo deseado.
2.5. Tipos de 2.5. Tipos de plásticos. plásticos.
Métodos de Métodos de identificación.identificación.
Existe una enorme variedad de plásticos comercializados, hay miles de ellos, sin embargo todos ellos se pueden englobar en los tres grupos que hemos estudiado anteriormente: termoplásticos, termoestables y elastómeros. En cada uno de estos grupos hay una serie de plásticos genéricos, no muchos. Existe una normativa de identificación de plásticos que los clasifica mediante unas iniciales y un número. Vamos a verlo.
Uno de los problemas a la hora de recuperar los plásticos es la enorme variedad de ellos y su similitud. La primera manera de diferenciarlos es por su nomenclatura, su símbolo que define el tipo de plástico y viene impreso en alguna parte del objeto. Si no fuera posible identificarlo por su símbolo existen diferentes métodos para conseguirlo. Según sus propiedades así se pueden clasificar; por su peso, su color, su dureza, si se reblandece al calor, etc. Veamos ahora un esquema que nos ayuda a identificarlos por sus propiedades.
2.6. Reciclado 2.6. Reciclado de plásticos.de plásticos.
Los plásticos presentan un gran problema en relación a otros materiales cuando se reciclan. La Naturaleza asimila de nuevo los materiales naturales y muchos de los transformados, pero los materiales sintéticos, los plásticos, no puede. Una chapa de hierro con el tiempo se oxida y se convierte de nuevo en óxido de hierro, como el mineral, vuelve a su estado inicial tal como lo encontramos en la Naturaleza. Pero los plásticos no existen en la Naturaleza y por ello no pueden volver a ella. Hay plásticos que pueden estar siglos sin deteriorarse. Qué hacemos con ellos.
Métodos para reciclar plásticos:
Reutilización directa. Reciclado mecánico. Valoración energética. Recuperación de constituyentes.
Lo más fácil y rápido es darle una utilidad inmediata a los recipientes de plástico que compramos con otras cosas. Una bolsa de Carrefour la podemos utilizar para tirar la basura al contenedor. Una botella de refresco la podemos reutilizar para tener el agua fresca en la nevera. Un recipiente de cualquier tipo se puede volver a utilizar de nuevo dándole la misma utilidad. A esto lo llamo reutilización directa.
Ahí van algunas ideas:
Reciclado mecánico.
El reciclado mecánico consiste en clasificar y triturar los residuos de plásticos para obtener gránulos o “granza”, o sea, el material para volver a fabricar objetos de plástico. Esto sólo se puede hacer con los termoplásticos, los que se pueden volver a reblandecer por la acción del calor y se les puede dar una nueva forma.
Proceso de reciclado mecánico.
Reciclado para obtener nuevos objetos de plástico.
Valoración energética.
Como los plásticos son materiales de origen orgánico tienen en su composición mucho carbono e hidrógeno, lo que les hace combustibles, tienen energía (valoración energética). La mayoría de los plásticos más utilizados se pueden quemar. Tienen un poder calorífico similar al fueloil y al gas natural, por lo que se pueden utilizar como combustibles en centrales térmicas de producción eléctrica o simplemente en nuestra calefacción. Este procedimiento se utiliza cuando no podemos reciclarlo con el procedimiento anterior, por reciclado mecánico.
Reutilización de plásticos como combustible en una central
termoeléctrica.
Recuperación de constituyentes.
Otra forma de reciclar los plásticos es recuperando sus constituyentes iniciales, o sea, descomponiendo su estructura química compleja en otros elementos mas sencillos y reutilizables. Para ello se realiza una descomposición química de los plásticos y se obtienen compuestos más sencillos que pueden utilizarse de nuevo como materia prima en otros procesos industriales: en plantas petroquímicas y en industrias de transformación de plásticos. Tal como se hace con los vehículos cuando se desguazan y se desarman en piezas mas sencillas que se clasifican en función de su material.
2.7. Materiales 2.7. Materiales de construcción.de construcción.
Materiales de construcción.
Los materiales de construcción se empezaron a utilizar en el momento en que el ser humano se hizo sedentario. Se vio en la necesidad de construir un habitáculo (choza, casa, etc.) para resguardarse de las inclemencias meteorológicas y de los peligros exteriores, animales y otros seres humanos. Los primeros materiales utilizados fueron las piedras y la madera. Posteriormente se utilizaron los materiales cerámicos (tejas, ladrillos, baldosas) combinándolos con los anteriores, que no se han dejado de utilizar. Actualmente también se utilizan los metales, los plásticos, el vidrio y materiales compuestos.
Los materiales de construcción se clasifican en
Materiales pétreos y Materiales cerámicos
Rocas naturales y Rocas artificiales Porosos e impermeables
Granitos Hormigones Ladrillos Azulejos Pizarras Cemento Tejas Mármoles Silestone Baldosas etc. Terrazo
Materiales pétreos. Son materiales sólidos y duros formados por un
conjunto de minerales, que pueden ser utilizados por el ser humano como materiales de construcción. Pueden ser de origen natural (rocas naturales) y de origen artificial (rocas artificiales).
Rocas Naturales. Son aquellas que se utilizan en la construcción
tal como se obtienen de la Naturaleza o trabajadas, dándoles forma.
Las más comunes son el granito, el mármol y la pizarra.
El granito es una piedra natural formada por mica, cuarzo y feldespato. Los diferentes granitos se clasifican en función de la proporción de sus componentes, dando lugar a diferentes tonalidades y durezas. Pueden ser grises, azules, rosas, verdes, negros.
Ha sido y es el material más utilizado en la construcción. Las pirámides de Egipto están construidas con enormes bloques de granito. Los templos griegos, las obras de ingeniería romanas, teatros, acueductos, pantanos, las calzadas romanas… y en la Edad Media las murallas, los castillos, las iglesias. Casi toda la Historia ha sido edificada con granito.
España es una nación con abundante granito, por eso las grandes construcciones realizadas a lo largo de la Historia están hechas con granito.
Las pirámides de Egipto están realizadas con granito.
El puente de Alcántara, realizado con bloques de granito hace casi 2000
años.
El embalse de Proserpina, que daba agua a Emérita Augusta.
El Monasterio de El Escorial, realizado con granito de la sierra de Guadarrama.
Y muchas más obras de construcción, muy conocidas o desconocidas.
Canteras de granito.
El mármol es una roca natural muy densa formada por caliza, dolomitas o una mezcla de ambas, cuyos granos de han cristalizado. Por eso se pueden pulir hasta darles un acabado de espejo muy bonito, tanto a la vista como al tacto. Se ha utilizado desde tiempo inmemorial como elemento ornamental, para forrar paredes y suelos y especialmente para hacer esculturas. El teatro romano de Mérida estaba originalmente todo forrado de mármol blanco. Hay una gran variedad de texturas, colores y tonalidades, empezando desde el blanco, amarillo, naranja, verdes, azules, rosas, marrones y negros. El mármol de Carrara, Italia, es muy conocido. Lo utilizaba Miguel Ángel Bounarroti para hacer sus esculturas mundialmente conocidas.
El David de Miguel Ángel.
Dos trozos de mármol.
Cantera de mármol.
Arco de Constantino en el Foro Romano.
Palacio de Versalles. París.
Salón de los Espejos. Palacio de Versalles. París.
Torre de Pisa, realizada en
mármol blanco.
La pizarra es un material gris azulado impermeable y de láminas exfoliadas. Por estas propiedades se utiliza mucho en los tejados. Tiene la particularidad de poderse separar en láminas delgadas y planas. Es un material de origen sedimentario; los sedimentos de sílice, arcilla y alúmina depositados en el fondo de los mares y sometidos a fuertes presiones y temperaturas durante millones de años dieron lugar a este material “aplastado” y laminado.
Trozo laminado de pizarra.
Pared hecha de pizarra, típico de las Hurdes.
Tejados de pizarra.
Losas de pizarra cortadas y preparadas para su uso.
Canteras de pizarra en Extremadura.
Rocas artificiales.
Las rocas artificiales son las que…no son naturales, no se obtienen de la Naturaleza ya hechas y tienen que ser elaboradas por el hombre a partir de otros materiales, naturales o artificiales, unidos entre si con un mortero de modo que al fraguar se obtienen piedras de aspecto natural y de diferentes colores. Al ser artificiales podemos conseguir todo tipo de formas, dimensiones, texturas, colores, acabados. Las rocas artificiales mas conocidas son: Hormigón, cemento, terrazo, silestone.
El cemento. Es un conglomerante formado a partir de una mezcla de caliza y arcilla calcinadas y posteriormente molidas, que tiene la propiedad de endurecerse al contacto con el agua. Hasta este punto la molienda entre estas rocas es llamada clinker, ésta se convierte en cemento cuando se le agrega yeso, éste le da la propiedad a esta mezcla para que pueda fraguar y endurecerse. Mezclado con agregados pétreos (grava y arena) y agua, crea una mezcla uniforme, maleable y plástica que fragua y se endurece, adquiriendo consistencia pétrea, denominada hormigón. El mortero de cemento es un material de construcción obtenido al mezclar arena y agua con cemento, que actúa como conglomerante. Es lo que utilizamos para poner los ladrillos en las obras.
Cemento tal como viene en el saco.
Se mezcla con arena y agua…
Y ya tenemos el mortero de cemento.
El hormigón. Se consigue mezclando el cemento con agregados pétreos (grava y arena) y agua, crea una mezcla uniforme, maleable y plástica que fragua y se endurece, adquiriendo consistencia pétrea, denominada hormigón o concreto. Su uso está muy generalizado en construcción e ingeniería civil. Si a la masa de hormigón se le aumenta la resistencia poniéndole varillas de acero, la ferralla, se le denomina hormigón armado. Casi siempre se utiliza de esta manera al ser mucho mas resistente. Hay otro llamado hormigón pretensado, utilizado para construir los puentes.
Vertiendo hormigón en una obra. Véase la malla de acero que hay puesta en el
suelo para aumentar la resistencia.
Hormigón armado con varillas de acero siguiendo la forma del muro. El
hormigón se vierte en un cajón y se deja fraguar hasta que se endurece.
Los edificios también se construyen de hormigón armado, así se consiguen
alturas enormes con poco peso y mucha resistencia.
La mole de hormigón gris omnipresente de Pyongyang sin terminar desde hace veinte años.
Torre terminada por fuera. Por dentro sigue vacía.
Video sobre hormigón:http://youtu.be/IBdAfpmrTJo
Video sobre hormigón armado:http://youtu.be/9TOF-opHMDYhttp://youtu.be/NkuiPs4-7a4
Viaducto sobre el río Tajo para el AVE:http://youtu.be/pi-UzgrTcfA
Terrazo. Es un material de construcción compuesto por guijarros de piedra (habitualmente mármol o granito) conglomerados con cemento. Debido a su elevada resistencia y bajo coste, es un material de acabado muy empleado en pavimentos interiores.
Silestone. Es un material para superficies que se utiliza principalmente en cocinas y baños domésticos, aunque también encuentra uso en laboratorios y hospitales. El material es fabricado en exclusiva por la empresa española Cosentino. El material está compuesto por cargas inorgánicas minerales (85-95%), como por ejemplo arenas de sílice, cuarzos, cristobalita, vidrios, poliéster (5-15%), pigmentos y aditivos (<5%), entre otros. La superficie es resistente a rayados y manchas y su absorción de líquidos es muy baja. A su vez, la encimera de cuarzo ofrece protección antibacterias. Lo hay de todos los colores y parece mármol o terrazo fino.
Silestone
Materiales cerámicos. Una definición amplia de materiales cerámicos diría que son sólidos inorgánicos no metálicos producidos mediante tratamiento térmico, a partir de la arcilla previamente moldeada y cocida, buenos aislantes y que además tienen la propiedad de tener una temperatura de fusión y resistencia muy elevada. Comparados con los metales y plásticos son duros, no combustibles y no oxidables. Pueden utilizarse en ambientes con temperatura alta, corrosivos y biológicos. Una característica fundamental del termino material incluye que puedan fabricarse en formas y dimensiones determinadas.
Los materiales cerámicos se pueden clasificar en porosos e impermeables.
Los materiales cerámicos porosos no han sufrido vitrificación, es decir, no se llega a fundir dentro de la arcilla el cuarzo como la arena. Su fractura (al romperse) es terrosa, siendo totalmente permeables a los gases, líquidos y grasas. Los más importantes son: la arcilla cocida (alfarería y cerámica de construcción), la loza y los ladrillos refractarios.
Loa materiales cerámicos impermeables se los ha sometido a temperaturas bastante altas en las que se vitrifica completamente la arena de cuarzo. De esta manera se obtienen productos impermeables y más duros. Los más destacados: el gres cerámico (ejemplo Porcelanosa), la porcelana y materiales refractarios.
Materiales cerámicos porosos: bobedillas, ladrillos…
tejas,
y ladrillos refractarios, resistentes al calor.
Loza de arcilla roja.
¡ Un botijo !
Materiales cerámicos impermeables: baldosas de gres…
porcelana…
Cerámica vitrificada (azulejos).
Fabricación de materiales cerámicos para la construcción.
Nos referimos a todos esos materiales que se utilizan en la construcción y proceden de la arcilla, como los ladrillos, las tejas, las bovedillas, rasillones, baldosas, etc. Se inicia el proceso de fabricación con la elección de la arcilla adecuada. Las partículas del material son capaces de absorber hasta un 70% de su peso en agua. Cuando está hidratada, la arcilla adquiere la plasticidad suficiente para ser moldeada, a diferencia de cuando está seca; estado en el que presenta un aspecto terroso.
Durante la fase de endurecimiento, por secado o por cocción, el material arcilloso adquiere características de notable solidez, y experimenta una disminución de masa, por pérdida de agua, de entre un 5 y un 15%. Una vez seleccionado el tipo de arcilla el proceso puede resumirse en: Maduración Tratamiento mecánico previo Depósito de materia prima procesada Humidificación Moldeado Secado Cocción Almacenaje
Maduración.
Antes de incorporar la arcilla al ciclo de producción hay que someterla a ciertos tratamientos de trituración, homogeneización y reposo, con la finalidad de obtener una adecuada consistencia y uniformidad de sus características. El reposo a la intemperie tiene la finalidad de facilitar el desmenuzamiento de los terrones y la disolución de los nódulos para impedir las aglomeraciones de partículas arcillosas. La exposición a la acción atmosférica (aire, lluvia, sol, hielo, etc.) favorece además la descomposición de la materia orgánica que pueda estar presente.
Tratamiento mecánico previo.
Consiste en una serie de operaciones que tienen la finalidad de purificar y refinar la materia prima. Los instrumentos utilizados en la pre-elaboración, para un tratamiento puramente mecánico suelen ser: Rompe-terrones: reduce las dimensiones de los terrones hasta un diámetro de entre 15 y 30 mm. Eliminador de piedras: separa la arcilla de las piedras o «chinos». Desintegrador: tritura los terrones de mayor tamaño, más duros y compactos, por la acción de una serie de cilindros dentados. Laminador refinador: está formado por dos cilindros rotatorios lisos, con separación, entre sí, de 1 a 2 mm, espacio por el cual se hace pasar la arcilla sometiéndola a un aplastamiento y un planchado.
Depósito de materia prima procesada.
A la fase de pre-elaboración, sigue el depósito de material en silos especiales en un lugar techado, donde el material se homogeneiza definitivamente tanto en apariencia como en características físico-químicas.
Humidificación. Antes de llegar a la operación de moldeo, se saca la arcilla de los silos y se lleva a un laminador refinador, y posteriormente a un mezclador humedecedor, donde se agrega agua para obtener la humedad precisa.
Moldeado.
El moldeado consiste en hacer pasar la mezcla de arcilla a través de una boquilla al final de la estructura. La boquilla es una plancha perforada que tiene la forma del objeto que se quiere producir. El moldeado se suele hacer en caliente utilizando vapor aproximadamente a 130 °C y a presión reducida. Procediendo de esta manera se obtiene una masa más compacta.
Secado: El secado es una de las fases más delicadas del proceso de producción. De esta etapa depende el buen resultado y calidad del material. El secado tiene la finalidad de eliminar el agua agregada en la fase de moldeado para poder pasar a la fase de cocción. Esta fase se realiza en secaderos que pueden ser de diferentes tipos. Lo más normal es que la eliminación del agua del material crudo se lleve a cabo insuflando aire caliente con una cantidad de humedad variable. Eso permite evitar golpes de calor que puedan producir una disminución de la masa de agua a ritmos diferentes en distintas zonas del material y, por lo tanto, a producir fisuras localizadas.
Cocción:
Se realiza en hornos de túnel, que en algunos casos pueden llegar a medir hasta 120 m de longitud, y donde la temperatura de la zona de cocción oscila entre 900 °C y 1000 °C. En el interior del horno la temperatura varía de forma continua y uniforme. El material secado se coloca en carros especiales, en paquetes estándar y es introducido por una de las extremidades del túnel, saliendo por el extremo opuesto una vez que está cocido. Es durante la cocción cuando se produce la sinterización, de manera que la cocción resulta una de las instancias cruciales del proceso en lo que a la resistencia del ladrillo respecta.
Almacenaje:
Antes del embalaje se procede a la formación de paquetes sobre pallets, que permitirán después moverlos fácilmente con carretillas de horquilla. El proceso de embalaje consiste en envolver los paquetes con cintas de plástico o de metal, de modo que puedan ser depositados en lugares de almacenamiento, para posteriormente ser trasladados en camiones.
Videos sobre construcción de ladrilloshttp://youtu.be/dnr_sj63o3Q
http://youtu.be/oPfC9FgM88Q
¿Cómo se hace un botijo?http://youtu.be/_VDcsj_LRDw
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