Physical-ceramic characterization of clays used in the manufacture of mansory products for construction

Physical-ceramic characterization of clays used in the manufacture of mansory products for construction

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Ricardo Andrés García León
Eder Norberto Flórez Solano
Carlos Humberto Acevedo Peñaloza

Resumen

Nowadays, in Colombia, specifically in the north-eastern, in Santander region, the process of mixing the ceramic paste used to manufacture masonry products for construction (H- 10 bricks, tiles, roof tiles, etc.) is done manually. For this reason, approximately 70% of the companies do not possess the technological tools which facilitate the prediction of the behavior of the raw material (clay). The main objective of this research is to formulate mixtures at a laboratory-level in order to verify the physical properties of ceramic raw materials used by a company which was takenas a sample. The research development was carried out through the execution of tests and laboratory analysis, taking into account the formulation of mixtures with the help of Statgraphics Centurion XV software in order to obtain combinations of raw materials according to the requirements of the current standard techniques. The results demonstrate the importance of using statistical programs for the improvement of systems and processes, predicting the behavior of raw materials as well as conducting pilot tests, taking into account the laboratory analyses in the ceramic industry. Conclusions: The results show that the mixture combinations obtained have the necessary parameters to meet the current standards such as resistance and absorption, which will optimize the economic and physical resources of the company, as well as the quality of the final product.


 


 

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R. A. Muñoz, J. A. Muñoz, P. Mancilla, and J. E. Rodríguez, “Caracterización fisicoquímica de arcillas del municipio de Guapi- costa pacífica caucana (Colombiana),” Química, vol. 31, pp. 537–544, 2007.

J.E. Barranzuela Lescano, "Proceso productivo de los ladrillos de arcilla producidos en la región Piura", trabajo de fin de grado, Universidad de Piura, Perú, 2014.

S. A. Jácome Manzano, Evaluación termodinámica del proceso de cocción y análisis de gases en hornos a cielo abierto y Hoffman en Ocaña, Universida. Ocaña: Repositorio ufpso, 2012.

R. A. García-León and E. Flórez, “Determinación de la ventana del proceso productivo en la fabricación de bloques H-10 en Ocaña Norte de Santander y la región,” Ingenio UFPSO, vol. 9, no. 2011–642X, pp. 35–43, 2016.

R. A. García-León, R. Bolívar, and E. Flórez, “Validación de las propiedades físico-mecánicas de bloques H-10 fabricados en Ocaña Norte de Santander y la región,” Ingenio UFPSO, vol. 10, no. 2011–642X, pp. 17–26, 2016.

E. Velasco Sánchez, M. Sánchez Lozano, R. Peral Orts, and G. AME, Libro de articulos del XXI Congreso Nacional de Ingeniería Mecánica, Universita. Elche. España, 2016.

O. Riojas Castillo and N. E. Rodríguez Montaña, “Características de hornos para productos cerámicos del Parque Minero Industrial El Mochuelo, localidad 19 de Bogotá, D.C.,” Con-Ciencias, 2004

E. Kamseu et al., “Characterisation of porcelain compositions using two china clays from Cameroon”, Ceramics International, vol. 33, no. 5, pp. 851–857, 2007.

S. N. Monteiro and C. M. F. Vieira, “Influence of firing temperature on the ceramic properties of clays from Campos dos Goytacazes, Brazil”, Applied Clay Science, vol. 27, no. 3–4, pp. 229–234, 2004.

J. A. Junkes, M. A. Carvalho, A. M. Segades, and D. Hotza, “Ceramic tile formulations from industrial waste,” InterCeram: International Ceramic Review, vol. 60, no. 1, pp. 36–41, 2011.

Y.Q. Martínez, “Caracterización fisicoquímica de cuarzo en el municipio de la Playa de Belén (Norte de Santander)”, trabajo de fin de grado, Universidad Francisco de Paula Santander, Ocaña, 2012.

M. Lassinantt, M. Romagnoli and A.F. Gualtieri, “Influence of body composition on the technological properties and mineralogy of stoneware: A DOE and mineralogical-microstructural study”, Journal of the European Ceramic Society, vol. 31, no. 5, pp. 673–685, 2011.

L. Cely Illera, “Raw materials for the ceramics industry from norte de santander. I. Mineralogical, chemical and physical characterization,” Revista Facultad de Ingeniería, no. 80, pp. 31–37, 2016.

M. Mora, G. López, M.A. Bengochea and P.A. López, “Boletín de la sociedad Española de Cerámica y Vidrio”, Cerámica y Vidrio”, vol. 50, no. 2, pp. 99-108, 2011.

B. K. Ngun, H. Mohamad, K. Katsumata, K. Okada, and Z. A. Ahmad, “Using design of mixture experiments to optimize triaxial ceramic tile compositions incorporating Cambodian clays”, Applied Clay Science, vol. 87, pp. 97–107, 2014.

M. Coronado, A. M. Segadães, and A. Andrés, “Combining mixture design of experiments with phase diagrams in the evaluation of structural ceramics containing foundry byproducts”, Applied Clay Science., vol. 101, pp. 390–400, 2014.

R.R. Menezes et al., “Optimization of wastes content in ceramic tiles using statistical design of mixture experiments,” Journal of the European Ceramic Society, vol. 28, no. 16, pp. 3027–3039, 2008

G. Mendoza, H, Bautista, “Diseño Experimental.,” Universidad Nacional de Colombia, 2002. .

C. Martínez Bencardino, Estadística y Muestreo, ECOE. Colombia, 2012.

D. C. Ortega Pérez, M. O. Bustamante Rua, D. F. Gutiérrez Rôa, and A. A. Correa Espinal, “Mixture experiments in industrial formulations Diseño de mezclas en formulaciones industriales,” DYNA, vol. 82, no. 189, pp. 149–156, 2015.

H. Gutiérrez Pulido and R. De La Vara Salazar, Análisis y diseño de experimentos, Mc Graw Hi. Mexico, 2008.

Statgraphics, “Diseño de Experimentos –Diseños de Mezclas,” Biblioteca Statgraphics, 2006. [Online]. Available: https://www.statgraphics.net/tutoriales/.

R. A. García-León and R. Bolívar, “Caracterización Hidrométrica de las Arcillas Utilizadas en la Fabricación de Productos Cerámicos en Ocaña , Norte de Santander,” INGE CUC, vol. 13, no. 1, pp. 1–9, 2017.

J. García, H. Medina and D. Núnez, “El método del hidrómetro: influencia de los tiempos de lecturas en el cálculo de la distribución del tamaño de partículas en suelos de la Habana”, Cultivos Tropicales, vol. 29, no. 2, pp. 21–26, 2008.

J. S. S. Román, “Diagramas triangulares,” Dpto. Geología. Universidad de Salamanca. España, Salamanca., pp. 1–2, 2014.

Norma-Tecnica-Colombiana, “Determinación del módulo de rotura y la resistencia a la flexión en probetas cerámicas NTC 4321-4,” 1997.

L. Cely Illera, Comportamiento Térmico y Mecánico de una arcilla de la región de Norte de Santander. 2012.

E. Espinel Blanco, T. Velásquez Pérez, and C. A. Pallares, “Physical and mechanical properties of H10 ceramic blocks and their relation to temperature during the cooking process,” Prospectiva, vol. 15, no. 2, pp. 74–84, 2017.

H. Gutiérrez Pulido and R. De La Vara Salazar, Análisis y diseño de experimentos., McGraw-Hil., vol. 1. Mexico, 2015.

J. Sánchez, J. A. Orozco, and L. Peñaloza, “Evaluación de mezclas de arcillas para la fabricación de ladrillos refractarios que sirvan para la reconversión tecnológica de los hornos utilizados en Norte de Santander”, Revista de Investigaciones, vol. 26, no. 1, pp. 57–64, 2014.

R.A. García-León, E.N. Flórez-Solano y Y. Medina-Cárdenas, “Caracterización física de las arcillas utilizadas en la fabricación de productos de mampostería para la construcción en Ocaña Norte de Santander”, Espacios, vol. 39, no. 53, pp. 1- 6, 2008.

R.A. García-León, E.N. Flórez-Solano and C.H. Acevedo-Peñaloza, “Clay surface characteristics using atomic force microscopy”, Revista Facultad de Ingeniería, no. 87, pp. 23–34, 2018. doi: 10.17533/udea.redin.n87a04

R.A. García-León, E.N. Flórez-Solano y M.M. Rodríguez-Castilla, “Diseño de mezclas para la fabricación de productos de mampostería en la industria cerámica”, Revista Politécnica, vol. 14, no. 26, pp. 19–28, 2018.

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