MATERIALES CERAMICOS

Siempre se hay pensado que el hierro y sus aleaciones son unos materiales muy fuertes resistentes, pero estos materiales tienen una gran desventaja: no soportan las altas temperaturas y son sensibles a la corrosión.

Esto da pie a buscar la alternativa con otros materiales que resistan temperaturas muy elevadas. Esto sólo es posible para los nuevos materiales cerámicos. Las uniones atómicas de las cerámicas son mucho más fuertes que la de los metales.

Por eso un pieza cerámica es muy eficaz, tanto en dureza como en resistencia a las altas temperaturas y choques térmicos.

Además, los componentes cerámicos resisten a los agentes corrosivos y no se oxidan.

Sin embargo no todo es perfecto en estos materiales. En las cerámicas las uniones interatómicas son muy fuertes y rígidas, sin ningún gire errante, por lo que no hay ninguna posibilidad de desplazar algunos de sus átomos sin provocar la ruptura de la unión, por ello una mínima fisura de apenas el grosor de un pelo puede conducir a una catástrofe.

Bajo presión todas las fuerzas de atracción se concentran al final de la línea de la fisura, hasta que se rompen más uniones moleculares, con lo cual la grieta se amplia a una velocidad vertiginosa y la pieza se quiebra.

No hay deformación sino fractura. La ruptura de la unión molecular en el hierro exige más energía que el simple desplazamiento de una capa de átomos.

La misma grieta en un componente metálico llega a un punto extremo en el que las fuerzas se reparten y al aumentar la fisura hasta fractura de la pieza requeriría casi cien mil veces más energía que la necesaria en una pieza similar de cerámica. Por ello, hoy por hoy, la principal precaución de los investigadores consiste en reducir esa fragilidad.

PROPIEDADES DE LA CERAMICA.

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.

Los materiales cerámicos son materiales ligeros. Su densidad varía según el tipo de cerámica y el grado de compacidad que presenten. Son mucho más duros que los metales. A diferencia de éstos, se trata de materiales relativamente frágiles, ya que los enlaces iónico-covalentes. Su fragilidad es muy baja y las fracturas se propagan de manera irreversible. Para mejorar sus propiedades, se han desarrollado materiales híbridos o compositores. Estos compuestos constan de una matriz de fibra de vidrio, de un polímero plástico o, incluso, de fibras cerámicas inmersas en el material cerámico, con lo que se consigue que el material posea elasticidad y tenacidad, y, por tanto, resistencia a la rotura.

Los materiales cerámicos también se utilizan en la fabricación de otros materiales híbridos denominados cermet, abreviatura de la expresión inglesa ceramic metals, compuestos principalmente de óxido de aluminio, dióxido de silicio y metales como el cobalto, el cromo y el hierro. Para obtenerlos, se emplean dos técnicas: el sintetizado y el fritado.

• El sintetizado consiste en compactar los polvos metálicos cuando presentan dificultad para ser aleados.
• El fritado consiste en someter el polvo metálico junto al material cerámico a una compresión dentro de un horno eléctrico para obtener una aleación.

¿QUE ES EL PORCELANATO?

El término porcelanato viene de porcelana. El porcelanato es una evolución de los cerámicos esmaltados. Es un material inalterable, técnicamente superior a cualquier otro piso o revestimiento. Es un producto de altísima resistencia a la abrasión con enormes posibilidades decorativas.

Además de la altísima resistencia a la abrasión, su gran resistencia a la rotura así como a los agentes químicos y productos de limpieza, lo señalan como un producto ideal para zonas de alto tránsito peatonal e industrial. Es utilizado en baños, cocinas, aeropuertos, hipermercados y tiendas de todo tipo. Su fabricación, requiere de tecnología de vanguardia, las materias primas seleccionadas son sometidas a un tratamiento térmico superior a 1.200ºC. Las empresas productoras más destacadas se encuentran en España, Italia, Brasil, Turquía, Indonesia, China e India.

¿CÓMO SE MIDE LA DUREZA DEL PORCELANATO?

Existe un índice para ello. El índice PEI mide la resistencia a la abrasión superficial.

PEI es la abreviatura en Inglés de Porcelain Enamel Institute, en español Instituto de Esmalte para Porcelana.

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Como Instalar ceramicas

Paso 1 – ¿Cómo medir cortes en cerámicos?

• Deje espacio para las uniones poniendo un pedazo de cerámica en vertical contra la pared.
• Ponga una mayólica entera (B) encima de la mayólica (A).
• Coloque ahora una nueva mayólica entera (C) encima pero apoyada contra la pared.
• Marque el borde de la mayólica (C) sobre la mayólica (B). Retire los cerámicos (B) y (C) y corte el cerámico (B) de acuerdo a la marca trazada.

Paso 2 – Corte la mayólica
• Para realizar cortes rectos en mayólicas de cerámica, use un cortador de cerámica que tenga una rueda reforzada y cambiable. Se puede arrendar en cualquier empresa que preste estos servicios.
• Coloque el cerámico bajo los rieles y enfrentando la guía frontal. Alinee la marca de la mayólica, con la rueda de corte.
• Ubique la manilla de la cortadora en la parte trasera de la mayólica, presione y empuje hacia adelante sobre la cara del cerámico de modo que la superficie quede rayada con una línea continua.
Importante:
Empuje la manilla sobre la superficie sólo una vez.
• Ahora mueva la manilla hacia el frente de la cerámica y empuje hacia abajo con precisión. Esto cortará la mayólica en dos.
• Use siempre guantes y anteojos.
Precaución:
Al cortar cerámica siempre existe el riesgo de que pequeños pedazos o esquirlas salgan volando. Proteja sus ojos usando lentes protectores de seguridad.

Paso 3 – Para cortar pedazos pequeños

• El alicate de cerámica es la herramienta perfecta para cortar “en seco” pequeños pedazos rectos, que resultan demasiado chicos para la cortadora de cerámica.
• Ponga el cerámico en la cortadora y trace la línea de corte sobre la superficie, tal como se indicó en el punto 2.
• Quite el cerámico y afírmelo con una mano. Ponga el alicate en el centro del cerámico o lo más cerca de la línea de corte trazada. Quiebre hacia abajo.
• Use el alicate para sacar pedazos de cerámica que pudieran quedar cortados a medias.

Paso 4 – Instale las mayólicas del borde vertical

• Una vez terminada la superficie horizontal de la terraza, mida el perímetro y corte los cerámicos necesarios para recubrir el borde vertical.
• Con espátula añada una capa gruesa de adhesivo sobre toda la superficie posterior del cerámico (2 cm. de espesor aproximadamente). Presione en el lugar deseado.
• Inserte hasta que quede bajo el cerámico superior, alineado con el canto externo.
• Golpee suavemente con el mango del martillo para realizar pequeños ajustes.
• Si la mayólica se hunde, saque, agregue más pegamento e inténtelo otra vez.
• Si el adhesivo sobresale, ráspelo con un clavo para dejar hueco al fragüe.

Paso 5 – Aplique fragüe en las uniones

• Una vez que las cerámicas instaladas han reposado 24 horas, usted puede fraguar los cerámicos.
• Revuelva un puñado de fragüe siguiendo las instrucciones del fabricante. Es preferible agregarle un aditivo especial en vez de agua.
• Deje reposar el tiempo indicado. Debe tener una consistencia cremosa.
• Aplique con el fraguador trabajando diagonalmente a través de superficies de 1 metro cuadrado a la vez. Esparza bien entre las cerámicas dejando todo muy firme.
• Una vez que termine, vaya en la dirección opuesta para quitar el exceso de fragüe.
• Presione en las uniones y repita.
• Raspe el exceso de fragüe que pueda haber dejado el canto de fraguador.

Paso 6 – Haga una limpieza final

• Con una esponja redondeada y húmeda limpie los cerámicos en forma diagonal. Enjuague frecuentemente la esponja.
• La idea es remover el fragüe de la superficie de las cerámicas y dejar las uniones levemente más bajas que la cara de la cerámica.
• No importa si queda una capa nubosa sobre las cerámicas. Se puede limpiar una vez que esté todo bien seco.
Empareje las uniones
• Pase un tarugo de madera por las uniones para dejarlas más parejas y limpias.
• Deje que el fragüe se endurezca aún más por otras 24 horas.
• No se preocupe por la capa de fragüe que pueda quedar sobre las mayólicas. Una vez seca se limpia totalmente con un paño limpio.

Interpretacion de planos: Escalas.

Para que el proyectista pueda representar su diseño en un papel, deberá hacerlo mucho más pequeño que el tamaño natural, es decir como si se encogiera. Estos planos estarán reducidos en una proporción que permita trasladar sus medidas muy fácilmente al tamaño natural, sobre el terreno.

La Escala
La escala es la proporción en la que se ha reducido el tamaño real del diseño, en el plano. Señala en cuanto se reducen las medidas reales para dibujarlas en el plano. Las medidas del plano pequeño se indican de la siguiente manera:

ESCALA 1/N ó 1:N

Donde: N representa en cuanto se ha reducido el plano real y se lee: 1 es a N

EJEMPLOS:

Se tiene un plano a escala 1:200, quiere decir que cada centímetro del plano representa 200 cm (2 metros) sobre el terreno.

Un plano a escala 1:50 representa que cada centímetro de dibujo corresponde a 50 centímetros (medio metro) sobre el terreno.

Un plano topográfico de escala 1:20,000 representa por cada centímetro, 20,000 centímetros (200 metros).

El escalímetro


El escalímetro es una regla triangular que presenta seis caras e indica directamente los tamaños sobre el terreno, según la escala respectiva. Por ejemplo si medimos en el plano una escala de 1:100, el escalímetro nos indica directamente que cada centímetro corresponde a un metro.

Podemos conseguir escalímetros con las escalas más usuales: 1:20; 1:25; 1:50; 1:75; 1:100; 1:150 ;1:1000 etc.

Programas de dibujo.
Aunque hoy en día el trabajo de planos e interpretación de estos mismos se realiza de forma digital con la ayuda de programas vectores, uno de los mas utilizados es el formato CAD, el cual se escala automáticamente una ves que se va a “plotear” (Imprimir). Facilitando la tarea enormemente.