Comportamiento de las arcillas del área metropolitana de Cúcuta sometidas a proceso de moldeo por extrusión.

Comportamiento de las arcillas del área metropolitana de Cúcuta sometidas a proceso de moldeo por extrusión.

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John Freddy Gelves-Diaz
Jorge Sánchez-Molina
Gabriel Peña-Rodríguez

Resumen

Se presenta el comportamiento de materiales arcillosos ubicados en la zona Metropolitana de San José de Cúcuta, cuando son sometidos al proceso de conformado por extrusión. La investigación se llevó a cabo, utilizando muestras extraídas de las formaciones geológicas León (municipio Cúcuta) y Guayabo (municipio de El Zulia y Los Patios). Se estudió el efecto de las materias primas (contenido de arena y tamaño de partícula) sobre el proceso de moldeo, determinando el índice de plasticidad, porcentaje de absorción de agua y la resistencia a la flexión. Las dimensiones de las probetas en verde fueron: largo 4cm, ancho 4 cm y alto 1 cm. El proceso de secado, se llevo a cabo usando estufa de circulación forzada durante 24 horas a 110 °C, mientras que la cocción se realizó a través de horno eléctrico a una temperatura máxima de 1000 °C por 6 horas. Se encontró, que el porcentaje de arcilla presente en las muestras de las dos formaciones geológicas es similar (~61%), mientras que la concentración de arena y limos variaron considerablemente según la formación geológica (Guayabo y León). El índice de plasticidad (IP) para las muestras, reportó un valor promedio de 24,5 % para la formación Guayabo, y 29.5% para la León.

La resistencia a la flexión y el porcentaje de absorción de agua no presentó variación significativa. Lo ensayos realizados a las mezclas con variación de material arenoso permitió establecer que los rangos más adecuados para la formulación de las pastas cerámicas usando arcillas del área Metropolitana de San José de Cúcuta, deben estar en: la fracción arenosa entre 20 y 27%, 23 y 28% para la fracción de limos y entre 47 y 58% para la fracción arcillosa; el índice de plasticidad debe estar cercano al 22%. Las formulaciones establecidas en estos rangos permiten obtener buenas velocidades de extrusión, consumos energéticos adecuados y una buena calidad del producto fabricado.

Palabras clave: Plasticidad, compactación, tamaño de partícula, moldeo, extrusión

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Detalles del artículo

Biografía del autor/a (VER)

John Freddy Gelves-Diaz, Universidad Francisco de Paula Santander

Centro de Investigación de Materiales Cerámicos, Grupo de
Investigación en Tecnología Cerámica GITEC, Universidad Francisco de
Paula Santander, Cúcuta-Colombia.

Jorge Sánchez-Molina, Universidad Francisco de Paula Santander

Centro de Investigación de Materiales Cerámicos, Grupo de Investigación en Tecnología Cerámica GITEC, Universidad Francisco de Paula Santander, Cúcuta-Colombia.

Gabriel Peña-Rodríguez, Universidad Francisco de Paula Santander

Grupo de Investigación en Tecnología Cerámica, Departamento
de Física Universidad Francisco de Paula Santander, Cúcuta-Colombia.

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