UNIVERSIDAD “CESAR VALLEJO” - TRUJILLO

Facultad de IngenieríaEscuela Profesional de Ingeniería Civil

TEMA : ADITIVOS Y CERAMICA

NOMBRE DEL CURSO : TECNOLOGIA DE LOS MATERIALESPROFESOR : ING. ROBERTO C. SALAZAR ALCALDEFECHA : TRUJILLO 11 DE JUNIO DEL 2015

INTEGRANTES NOTA EXP. NOTA FINALNOMBRES Y APELLIDOSAugusto Carrasco Acaro

Fredy Madalangoitia Alvites

Wilian Angel Trigoso Cortegana

OBSERVACIONES :

1.- ……………………………………………………………………………………………………………………………………

2.- ……………………………………………………………………………………………………………………………………

3.- ……………………………………………………………………………………………………………………………………

4.- ……………………………………………………………………………………………………………………………………

INFOR:……............................. ................................................

EN NUMERO EN LETRA FIRMA DEL PROFESOR

Informe Nº…2015-I - UCV/FAI/EIC/(w.a.t.c)

De : (wilian angel trigoso cortegana )

Al : Ing. Roberto C. Salazar Alcalde

Asunto : “ADITIVOS YCERAMICA”

Fecha : Trujillo 11 de JUNIO.2015.

(En esta oportunidad me dirijo a usted para presentarle el informe

correspondiente a la semana académica que trata sobre los aditivos y la

cerámica, presentándole sus definiciones, sus usos en la construcción, us

cualidades y clasificación, esperando que sirva para un mejor estudio del tema

le presento el siguiente informe.)

Atentamente

FIRMA

INTRODUCCION.

En la actualidad gracias al progreso de la industria química y recientemente la

nanotecnología, los aditivos han sido incorporadas al concreto, y actualmente

podemos encontrar un sin número de productos en el mercado que satisfacen

la gran mayoría de las necesidades para los usuarios de concreto.

El éxito al usar los aditivos depende mucho de la forma de uso y de la acertada

elección del producto apropiado.

Se ha progresado mucho en este campo y es conveniente que se informen ya

que la eficacia depende en gran parte de esto .Es por eso que en el presente

informe estudiaremos su uso en la construcción, así como también hablaremos

de la cerámica.

Históricamente, los cerámicos se cuentan entre los materiales más antiguos

hechos por el Hombre. Si bien su invención data del Neolítico, el primer pueblo

que desarrolló técnicas para elaborar la cerámica fue el chino, pasando el

conocimiento a Japón, la India, Medio Oriente, Egipto, Grecia y finalmente

Europa. Estas civilizaciones, en contraposición a las culturas prehistóricas que

simplemente dejaban secar las piezas de cerámicas al sol o junto a una fogata,

fueron desarrollando métodos de cocción en hornos, lo que mejoró las

prestaciones del material y sus bondades estéticas, obteniendo hoy en día una

diversidad de tipos de cerámicas, los cuales mencionaremos en nuestro

informe.

1. MEMORIA.

1.1 ANTECEDENTES.

El primer antecedente de los aditivos químicos modernos se

encuentran en el empleo ocasional del sulfonato naftaleno

formaldehido, que fue utilizado en 1930 para actuar como

dispersante en concretos con adiciones negro de humo, destinados

a carriles de pavimentos que por su coloración pudieran llamar la

atención de ¡os conductores de vehículos. Si bien en 1932 se

registró una patente de los EE.UU. no se aplicó por su elevado costo

y exceder los requerimientos de las construcciones de concreto de

esa época.

Las primeras noticias que se tienen de la aparición de la cerámica es

durante el periodo neolítico, alrededor del año 6.400 antes de

nuestra era. Es una cerámica muy rudimentaria hecha a mano que

imita la cestería.

1.2 OBJETIVO GENERAL

Conocer los diferentes usos en la construcción de la cerámica y los

aditivos.

1.3 OBJETIVOS ESPESIFICOS.

Determinar la definición de aditivos.

Determinar la definición de cerámica.

Conocer los tipos de cerámicas.

Conocer la clasificación de los aditivos .

2. JUSTIFICACION.

La cerámica y los aditivos son temas que estarán relacionados siempre

a la construcción civil, ya que en todo proceso de construcción de

cualesquier edificación u obra en cualquier momento se utilizarán.

Y para nosotros como alumnos de ingeniería civil y futuros ingenieros es

fundamental estar informados sobre este tema ,siendo esta la única

manera de hacer el uso adecuado de dichos productos cuando lo

tengamos que utilizar ya cuando estemos en el campo de trabajo .

De esta manera estando informados sobre el tema obtendremos

resultados de calidad en nuestras obras que realizaremos en un futuro.

3. MARCO TEORICO.

3.1. LOS ADITIVOS.

Definición

Los aditivos son productos que se adicionan en pequeña proporción al

concreto durante el mezclado en porcentajes entre 0.1% y 5% (según el

producto o el efecto deseado) de la masa o peso del cemento, con el

propósito de producir una modificación en algunas de sus propiedades

originales o en el comportamiento del concreto en su estado fresco y/o

en condiciones de trabajo en una forma susceptible de ser prevista y

controlada. Esta definición excluye, por ejemplo, a las fibras metálicas,

las puzolanas y otros. En la actualidad los aditivos permiten la

producción de concretos con características diferentes a los

tradicionales, han dado un creciente impulso a la construcción y se

consideran como un nuevo ingrediente, conjuntamente con el cemento,

el agua y los agregados. Existen ciertas condiciones o tipos de obras

que los hacen indispensables.

Tanto por el Comité 116R del ACI como por la Norma ASTM C 125

definen al aditivo como: “Un material distinto del agua, de los agregados

y cemento hidráulico que se usa como componente del concreto o

mortero. Las dosis en las que se utilizan los aditivos, están en relación a

un pequeño porcentaje del peso de cemento, con las excepciones en las

cuales se prefiere dosificar el aditivo en una proporción respecto al agua

de amasado”.

El uso de aditivos está condicionado por:

a) Que se obtenga el resultado deseado sin tener que variar

sustancialmente la dosificación básica.

b) Que el producto no tenga efectos negativos en otras propiedades del

concreto.

c) Que un análisis de costo justifique su empleo.

Clasificación

Debido a que sus efectos son muy variados, una clasificación así es muy

extensa, además debido a que un solo aditivo modifica varias características

del concreto, además de no cumplir todas las que especifica.

4.1. Según la norma técnica ASTM-C494 es:

a) TIPO A: Reductor de agua

b) TIPO B: Retardante

c) TIPO C: Acelerante

d) TIPO D: Reductor de agua retardante

e) TIPO E: Reductor de agua acelerante

f) TIPO F: Súper reductor de agua

g) TIPO G: Súper reductor de agua retardante

4.2. Según el comité 212 del ACI

Los clasifica según los tipos de materiales constituyentes o a los efectos

característicos en su uso:

a) Aditivos acelerantes.

b) Aditivos reductores de agua y que controlan el fraguado.

c) Aditivos para inyecciones.

d) Aditivos incorporadores de aire.

e) Aditivos extractores de aire.

f) Aditivos formadores de gas.

g) Aditivos productores de expansión o expansivos.

h) Aditivos minerales finamente molidos.

i) Aditivos impermeables y reductores de permeabilidad.

j) Aditivos pegantes (también llamados epóxicos).

k) Aditivos químicos para reducir la expansión debido a la reacción entre los

agregados y los alcalices del cemento. Aditivos inhibidores de corrosión.

l) Aditivos fungicidas, germicidas o insecticidas.

m) Aditivos floculadores.

n) Aditivos colorantes.

4.3. Según la norma francesa AFNOR P 18-123 “Betons: Definitions et

Marquage des Adjuvants du Betons”

Establecen una clasificación más amplia:

4.3.1. Aditivos que modifican las propiedades reológicas del concreto fresco:

- Plastificantes – Reductores de agua.

- Incorporadores de aire.

- Polvos minerales Plastificantes

- Estabilizadores

4.3.2.Aditivos que modifican el fraguado y endurecimiento:

- Aceleradores de fraguado y/o Endurecimiento.

- Retardadores de Fraguado.

4.3.3. Aditivos que modifican el contenido de aire:

- Incorporadores de Aire

- Antiespumantes.

- Agentes formadores de Gas.

- Agentes formadores de Espuma.

4.3.4. Aditivos que modifican la resistencia a las acciones físicas:

- Incorporadores de Aire.

- Anticongelantes.

- Impermeabilizantes.

4.3.5. Aditivos misceláneos

- Aditivos de cohesión – emulsiones

- Aditivos combinados

- Colorantes

- Agentes formadores de espuma

Debido a que esta clasificación está hecha desde el punto de vista de su

influencia en determinadas propiedades del concreto, algunos productos

utilizados para confeccionar estos aditivos se repiten en más de un grupo.

Usos en la construcción.

Los aditivos en la construcción se usa para:

1. Mejorar la trabajabilidad de las mezclas de concreto.- El objetivo general es

lograr que el concreto pueda ser transportado, colocado, vibrado y

acabado sin problemas de segregación.

2. Acelerar la ganancia en resistencia a edades tempranas.- Cualquiera que

sea el motivo de carácter constructivo (descimbrado rápido por escasez de

cimbra, urgencia por poner la obra en servicio, etc.), se busca en este caso

lograr que el concreto gane resistencia rápidamente.

3. Aumentar la resistencia. Generalmente esto se logra reduciendo la relación

agua- cemento (menos agua), sin detrimento en la consistencia de la mezcla.

4. Retardar o acelerar el fraguado inicial.- Especialmente en climas extremosos

resulta benéfico el retrasar (clima caluroso), o acelerar (clima frío) el fraguado

inicial para dar el tiempo adecuado en los trabajos de colocación y acabado del

concreto.

5. Retardar o reducir el calor de hidratación.- Especialmente cuando las

condiciones climáticas pueden incidir en la generación de un exagerado calor

de hidratación y de un agrietamiento nocivo.

6. Modificación del tiempo de sangrado o la capacidad de sangrado. Los

beneficios que se buscan están estrechamente relacionados con las

técnicas de acabado y/o la uniformidad que se busca en la capa

superficial de concreto.

7. Aumentar la durabilidad.- Se busca en este caso que el concreto resista sin

deterioro las inclemencias del tiempo (resistencia al intemperismo), esta

protección se debe dar a

los concretos que estarán al aire libre.

8. Control de la expansión producida por la reacción álcali-agregado.

9. Disminuir el flujo capilar del agua en el concreto.

10. Mejorar la impermeabilidad del concreto.

11. Fabricación de concreto celular. El aditivo favorece la creación de una

estructura celular (porosa) que disminuye notablemente el peso volumétrico del

material, reduce consecuentemente la resistencia del concreto.

12. Favorecer la bombeabilidad del concreto, la penetración en cavidades y la

reducción del problema de segregación en los morteros para relleno (grouts).

13. Provocar ligeras expansiones compensadoras en el concreto,

especialmente cuando se aplica en morteros que se emplean para el relleno de

ductos en concreto pre esforzado, en morteros para asentamiento y nivelación

de maquinaria, o en todo tipo de rellenos de huecos en el concreto endurecido.

14. Aumento de adherencia entre el concreto y el acero de refuerzo.

15. Aumento de adherencia entre el concreto viejo y el concreto nuevo.

16. Dar color al concreto o al mortero.

17. Inhibir la corrosión del acero de refuerzo.

18. Controlar el agrietamiento.

19. Favorecer los trabajos de acabado o texturizado en el concreto.

3.2. LA CERAMICA.

Definición.

El concepto de materiales cerámicos a que nos referimos es aquel material de

carácter inorgánico que se ha obtenido de una materia prima mineral, no

metálica, que ha sido moldeado en frío y que ha sido consolidado de modo

irreversible por la acción de la temperatura mediante una cocción.

La cerámica es un objeto hecho de arcilla calentado a altas temperaturas en

hornos especiales, es por ello que se llama keramike o sea sustancia quemada

en griego. Durante la era neolítica se comienza a usar la arcilla en la península

coreana . En la era de los Tres Reinos , la utilización de barro para los objetos

de uso diario era muy común. Durante la dinastía de Tongil Silla, se

diversificaron las formas de los diseños de las vasijas de barro y comenzaron

aparecer las decoraciones. Las cerámicas tiene su historia, está apegada a la

historia de todas las ciudades y tradiciones. En la era Neolítica la cerámica se

hacía a mano y se ponía a secar al sol o al fuego, es por ello que sus

superficies estaban defectuosas, mientras pasaban los años se fueron

decorando con figuras geométricas, mientras estos trabajo comenzaron a tener

publicidad muchas personas tenían la necesidad de tener cerámicas es por ello

que aparece el alfarero que es la persona que se dedica hacer cerámicas.

Luego de esta era aparecieron los chinos, estos comenzaron a elaborar

cerámicas pero con técnicas más avanzadas a la era Neolítica, desde china se

distribuyó los conocimiento de las creaciones de cerámicas y es por ello que el

occidente de Persia y África conocen y practican esta técnica , en cada país los

alfareros tenían formas diferente de trabajar, unos eran más elegante y otros

más duraderos. etc. La forma de elaborar la cerámica se desarrolló con el

invento del torno que es una maquina adecuada para fabricar piezas de forma

geométrica. A principio este solo era una rueda en un eje, que se hacía girar

por medio de un palo introducido en un agujero con el cual se daban vueltas

hasta coger la velocidad suficiente para realizar la pieza, pero está a cambiado

ya que hoy el artesano permanece sentado y solo hace girar en torno a partir

del pedaleo de los pies. Las civilizaciones de Egipto y Mesopotámica

influenciaron a los ceramistas griegos para que les trabajen a las cerámicas, es

importante saber que los griegos realizaron hermosos trabajos, lleno de dibujos

que narraba la vida y costumbre de su época y de su pueblo. La loza

Hispanoamérica apareció cuando el arte de la cerámica llego a la península

ibérica a través del norte de África. La cerámica se utilizaba como recipiente de

alimentos, se usó para hacer figuras supuestamente de carácter mágico,

religioso o funerario. También se empleó como material de construcción en

forma de ladrillo, teja, baldosa o azulejo. Se utilizó también para la escultura.

Para fabricar cerámicas lo principal que necesitamos es tener un torno y un

horno, además utilizaremos para decorar pinceles y varillas, ahora bien se han

utilizados desde tiempos remotos muchas técnicas para dar un acabado

perfecto y lleno de decoración estos son: Terracota se utiliza tanto para la

vajilla, como para la decoración arquitectónica y la realización de esculturas

Propiedades.

Las propiedades más importantes en los materiales cerámicos son:

• Color y aspecto: el color depende de las impurezas (óxido de hierro) y de los

aditivos que se empleen con la finalidad de ornamentar en la construcción.

• Densidad y porosidad: son en todo análogas en lo definido para piedras

naturales. La densidad real es del orden de 2g/cm3.

• Absorción: recibe el nombre de absorción específica al % en peso de agua

absorbida respecto de una pieza seca. Con ella está relacionada la

permeabilidad.

• Heladicidad: es la capacidad de recibir las bajas temperaturas sin sufrir

deterioros en las caras expuestas al frío.

• Resistencia mecánica: usualmente la exigencia se refiere a la resistencia a

compresión y módulo de elasticidad, magnitudes muy relacionadas con la

porosidad. Cabe así mismo señalar la aceptable resistencia a tracción del

material cerámico.

• Dureza: presentan una gran resistencia mecánica al rozamiento, al desgaste

y a la cizalladura.

• Temperatura: Son capaces de soportar altas temperaturas, elevado punto de

fusión, bajo coeficiente de dilatación y baja conductividad térmica.

• Estabilidad y resistencia: Tienen gran estabilidad química y son resistentes

a la corrosión

• Características eléctricas: Poseen una amplia gama de cualidades

eléctricas.

• Resistencia a los agentes químicos: La estructura atómica de los

materiales cerámicos es la responsable de su gran estabilidad química, que se

manifiesta en su resistencia a la degradación ambiental y a los agentes

químicos. Las aplicaciones de los diferentes tipos de materiales dependen de

su estructura y de los agentes químicos a que vayan ser sometidos. La alúmina

de elevada pureza se emplea en prótesis o implantes óseos o dentales por su

resistencia al desgaste y a la corrosión, y su gran estabilidad a lo largo del

tiempo.

Tipos de cerámicas y usos en la construcción

La cerámica en la construcción tiene diferentes usos como en pisos.

Baños,  paredes, fachadas, lavatorios, piscinas, cisternas, etc.

Entre las cerámicas más habituales, encontramos.

azulejos. Tienen un acabado brillante, vitrificado, que facilita su

limpieza y resulta muy impermeable, siendo así el elegido para cuartos

de baño y lavanderos. También se los escoge para los revestimientos

verticales en la cocina, en especial cerca de la zona de cocción.

Cerámica rústica: Tiene un aspecto más natural, es más opaca y es la

adecuada para pisos del interior. Aunque es impermeable, es

susceptible a algunas manchas por humedad, por lo que se recomienda

plastificarlas o aplicar ceras especiales. Se presenta en el mercado en

bloques, baldosas y baldosones.

Gres: El gres es otro de los elegidos, en especial en su variante

conocida como porcelánica. Es más resistente y se presenta en

acabados brillante, semi mate y mate. Es adecuado tanto para interior

como para exterior (a excepción del porcelanato, elegido para interiores

por su belleza y fragilidad). También podrás hallarlo en una variedad de

texturas y capacidades de permeabilidad, por lo que se lo suele elegir

para pisos, aunque también para revestimientos verticales en salas

familiares o habitaciones.

Gresite y venecitas : son un acabado mucho más elegante y llamativo.

No son cerámicos en sí, sino que son preparados de vidrio cocido,

aunque su colocación y características las hacen integrarse al grupo de

cerámicas para la construcción. Puedes colocarse en plancha o de

manera individual, y son muy resistentes a la humedad. Son las elegidas

para cuartos de baño, piscinas y en guardas o detalles decorativos.

Fabricación

La fabricación de componentes cerámicos tiene lugar de la siguiente

manera:

La materia prima es la arcilla. Se emplea agua, sílice, plomo,

estaño y óxidos metálicos (dependiendo del tipo de cerámica).

Se procede a molerlos hasta conseguir un polvo finísimo o se

mezcla en la proporción más adecuada.

Se introduce el polvo en el molde que conformará la pieza.

Se somete a la prensa estática (llamada así porque actúa en

todas las direcciones) a presiones muy altas, hasta 3.000 kilos

por centímetro cuadrado.

Se cuece al horno a una temperatura de entre 1.600 y 2.000

grados centígrados. El proceso de prensado y cocción se

denomina sinterización.

Sin embargo las piezas no salen absolutamente perfectas de la

prensa y a algunas se las impone un posterior ajuste de

calibración. La enorme dureza del material se convierte ahora en

un inconveniente, ya que solo se puede utilizar el diamante en su

tallado. Incluso con este tipo de herramientas la remecanización

resulta lenta y trabajosa y desgaste rápidamente el utillaje, lo que

encarece notablemente los costes. Como alternativa se está

investigando nuevos métodos de tratamiento de las superficies

cerámicas basado en ultrasonidos.

La última fase del proceso de fabricación es el control de calidad.

4. RESUMEN DEL MARCO TEORICO.

4.1 ADITIVOS.

Definición

Los aditivos son productos que se adicionan en pequeña proporción

al concreto durante el mezclado en porcentajes entre 0.1% y 5%

(según el producto o el efecto deseado) de la masa o peso del

cemento, con el propósito de producir una modificación en algunas

de sus propiedades originales o en el comportamiento del concreto

en su estado fresco y/o en condiciones de trabajo en una forma

susceptible de ser prevista y controlada.

Clasificación

Debido a que sus efectos son muy variados, una clasificación así es

muy extensa, además debido a que un solo aditivo modifica varias

características del concreto, además de no cumplir todas las que

especifica.

TIPO A: Reductor de agua

TIPO B: Retardante

TIPO C: Acelerante

TIPO D: Reductor de agua retardante

TIPO E: Reductor de agua acelerante

TIPO F: Súper reductor de agua

TIPO G: Súper reductor de agua retardante

Aditivos formadores de gas.

Estabilizadores

Aceleradores de fraguado y/o Endurecimiento.

Retardadores de Fraguado.

Usos en la construcción.

Los aditivos en la construcción se usa para:

Mejorar la trabajabilidad de las mezclas de concreto

Acelerar la ganancia en resistencia a edades tempranas.

Aumentar la resistencia.

Retardar o acelerar el fraguado inicial.

Retardar o reducir el calor de hidratación.

Modificación del tiempo de sangrado o la capacidad de sangrado.

Aumentar la durabilidad.

Disminuir el flujo capilar del agua en el concreto.

Mejorar la impermeabilidad del concreto.

Provocar ligeras expansiones compensadoras en el concreto.

Aumento de adherencia entre el concreto y el acero de refuerzo.

Aumento de adherencia entre el concreto viejo y el concreto nuevo.

Dar color al concreto o al mortero.

Inhibir la corrosión del acero de refuerzo.

Controlar el agrietamiento.

Favorecer los trabajos de acabado o texturizado en el concreto.

4.2. CERÁMICA.

Definición.

El concepto de materiales cerámicos a que nos referimos es aquel material de

carácter inorgánico que se ha obtenido de una materia prima mineral, no

metálica, que ha sido moldeado en frío y que ha sido consolidado de modo

irreversible por la acción de la temperatura mediante una cocción.

Propiedades.

• Color y aspecto

• Densidad y porosidad

• Absorción

• Heladicidad

• Resistencia mecánica

• Dureza

• Temperatura

• Estabilidad y resistencia

• Características eléctricas

• Resistencia a los agentes

químicos

Tipos de cerámicas y usos en la construcción

La cerámica en la construcción tiene diferentes usos como en pisos.

Baños,  paredes, fachadas, lavatorios, piscinas, cisternas, etc.

Entre las cerámicas más habituales, encontramos.

o azulejos.

o Cerámica rústica

o Gres

Gresite y venecitas 

Fabricación.

Las fases principales en la fabricación de la cerámica son:

Obtención de la materia prima

Preparación de la materia prima

Modelado de la vasija

Tratamientos anteriores a la cocción

Secado

Cocción

Control de calidad.

5. CONCLUSIONES.

Los aditivos son productos que se adicionan en pequeña

proporción al concreto durante el mezclado en porcentajes entre

0.1% y 5%

La cerámica es un material de carácter inorgánico que se ha

obtenido de una materia prima mineral, no metálica, que ha sido

moldeado en frío y que ha sido consolidado de modo irreversible

por la acción de la temperatura mediante una cocción.

La cerámica tiene propiedades como: Color y aspecto, Densidad

y porosidad, Absorción, Heladicidad, Resistencia mecánica,

Dureza, Temperatura, Estabilidad y resistencia, Características

eléctricas, Resistencia a los agentes químicos.

Los aditivos tienen dos grandes grupos retardantes y acelerantes.

6. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS.

http://ingecivilcusco.blogspot.com/2009/07/aditivos-aspectos-

generales.html

http://fjq.cl/2010/01/propiedades-de-la-ceramica.html

http://ideasparaconstruir.com/n/4079/tipos-y-usos-de-la-ceramica-en-

construccion.html

http://www.arqhys.com/arquitectura/ceramicas-construccion.html

http://www.upo.es/tym/WebCT/Materiales/page_09.htm

http://es.wikipedia.org/wiki/Cer%C3%A1mica

ANEXOS

Proceso de fabricación de la cerámica.

Cerámica en pisos.

Aditivos para concreto.

Agregando aditivos a la mescla.