PRESENTACION DE RESULTADOS
Después del proceso del moldeo
y del secado obtuvimos unas contracciones del ladrillo, las medidas de
los ladrillos en el molde fueron de cuatro centímetros de ancho,
cuatro centímetros de alto, y ocho centímetros de largo,
luego del secado tenemos que:
Ladrillo Alto Ancho Largo
1 3.8 3.8 7.6
2 3.9 3.9 7.8
3 3.9 3.8 7.7
4 3.8 3.8 7.7
5 3.7 3.7 7.7
6 3.8 3.9 7.7
Teniendo los siguientes promedios: 3.82
cms de Alto; 3.82 cms de Ancho; 7.7cms de largo. Teniendo en promedio una
contracción de 0.19cms de alto; 0.19cms de ancho; 0.30cms de largo.
Por lo tanto tenemos un cambio volumétrico de: 128cm3 a 112.36cm3,
es decir que su volumen se redujo en un 12.21 por ciento. Una de las observaciones
importantes que pudimos realizar fué que después del proceso
de la cocción, así se sature de nuevo el ladrillo con agua,
sus dimensiones no cambian considerablemente, observando que las propiedades
mecánicas de la arcilla cambian con el proceso de la sinterización.
Después de 14 días de
haber sido moldeados los ladrillos los sometimos al proceso de cocción,
ya que había liberado la mayoría de agua libre y tenían
un cambio volumétrico despreciable con el paso del tiempo.
Por haber tenido tanto tiempo en el
proceso de secado, ya que normalmente es de dos a tres días, y por
razones de tipo práctico, se cambió la curva de temperatura
de cocción, reduciendo los tiempos de las temperaturas de 100 grados
centígrados y 150 grados centígrados de 6 y 4 horas respectivamente
a una hora cada una, y tratando de dejar las temperaturas de 400 grados
y 750 grados centígrados lo más largas posibles (3.5 horas
cada una), ya que en estas regiones se garantiza que no hay agua ligada
y se eliminan las tensiones residuales producidas en el moldeo. La temperatura
de techo no sé varia, ya que en esta parte se produce la sinterización
de la sílice. La temperatura de techo fué de 900 grados centígrados,
la cual tuvo una duración de 24 horas.
Depués del proceso de cocción
los ladrillos redujeron muy poco sus dimensiones, siendo despreciable.
El ensayo a compresión que
se realizo por medio de una máquina, la cual mide la fuerza que
se le hace al ladrillo hasta su rotura, nos arroja los siguientes resultados:
Ladrillo Area(cms2) Fuerza(Lbs) Esfuerzo (Kg/Cm2)
1 25.9 6500 113.84
2 28.12 6600 106.46
3 28.88 8100 127.22
Entonces el promedio de esfuerzo a compresión
es de 115.84ÿKg/cm2. En esta parte observamos que los ladrillos sometidos
a un esfuerzo de compresión fallan en medio de las caras de los
dos prismas triangulares que lo componen, lo que nos indica que el material
es poco resistente a esfuerzos cortantes. También nos dimos cuenta
que en este ensayo es necesario que el ladrillo no tenga deformaciones,
para que de esta manera sea fácil medir su área, y el esfuerzo
a compresión sea igual en todas las secciones del ladrillo.
El promedio de las resistencias a
compresión nos dio dentro del tipo III, ya que este tipo da de 60
Kg/cm2 a 150 kg/cm2.
Luego se hizo el ensayo de porosidad,
el cual nos dio un resultado de 13.44 por ciento, teniendo en cuenta que
la densidad aparente es de 0.18 gr/cm3, y la densidad real de 2.66 gr/cm3.
El ensayo de absorción nos
arroja los siguientes resultados:
Ladrillo Peso seco(gr.) Peso mojado(gr.) Absorción
1 198 234.2 18.28%
2 192 228.6 19.06%
Por lo tanto el promedio de este porcentaje
de absorción es de 18.67 por ciento, quedando dentro del tipo III
en la norma icontec 451.
Adicionalmente realizamos el ensayo
a flexión de una unidad, teniendo en cuenta que el momento de inercia
es 17.38cm4, que z= 1.9cms, que la luz entre los apoyos fué de 6.7
cms, produciendo un momento de 243.13 Kg cm al aplicarse la carga de rotura.
Entonces como la rotura se obtuvo a 320 lb, es decir 145.152 Kg lo que
nos da una resistencia a la flexión de 26.58 Kg/cm2, según
el procedimiento de la norma icontec 451, quedando dentro del tipo III
nuevamente el ladrillo.
DISCUSION DE RESULTADOS.
Los resultados indican que la cantidad
de arena en la arcilla fué poca, teniendo entonces una arcilla plástica,
la cual requiere mucha agua para el amasado, provocando las altas contracciones
en el secado (Eliminación de Humedad libre).
El hecho de tener un contenido adecuado
de arena hace que el ladrillo cocido tenga un alto grado de porosidad,
lo cual provoca altas absorciones al saturarse con agua, que fué
lo obtenido.
Esta falta de arena genera una sinterización
baja, debido al bajo contenido de sílice, que es él fúndente
de las partículas en la cocción. Esto genero bajas resistencias
a compresión y flexión, quedando entonces el ladrillo de
tipo III.
Esta arcilla podrá dar mejores
resultados si se hace el ensayo de Casablanca, para hallar los límites
de attemberg y bajar su punto de plasticidad, aumentando el contenido de
arena, lo cual se da mejor manejabilidad a la arcilla sin adicionarle agua
en exceso, siendo menores las contracciones.
Para disminuir la absorción
del ladrillo se puede hacer una vitrificación adicionándole
cloruro de sodio disuelto en agua, y derramándolo como fúndente
cuando el horno este caliente.
La curva de temperatura cambio, reduciendo
los tiempos de temperaturas bajas por el tiempo de secado al medio ambiente,
lo que generó disminuir al mínimo el contenido de humedad
libre.
Si el tiempo de secado hubiera sido
menor que el que se tuvo, y se hubiera hecho la cocción del ladrillo
con mayor humedad, se hubieran conseguido algunas grietas, debido a que
la velocidad de secado de los ladrillos sería más grande,
agrandando la velocidad de contracción. Entonces mientras más
plástica sea la arcilla, necesitará menores velocidades de
secado.
CONCLUSIONES
Se debe tener en cuenta que al hacer
un proceso de cocción de un ladrillo, se le están cambiando
las propiedades a la arcilla, teniendo que se debe manejar de forma diferente
antes de la cocción y después de esta. Este cambio es debido
a la sinterización. Pudimos apreciar este fenómeno por el
cambio de dimensiones al saturarse con agua antes y después de la
cocción.
Los ladrillos que se ensayaron a compresión,
se rompieron con un ángulo de cuarenta y cinco grados por medio
de la unión de las dos caras de los prismas triangulares que componen
el ladrillo, lo que nos indica que la arcilla tiene muy poca resistencia
a la cortante.
El proceso de la producción
de un ladrillo se puede variar y conseguir resultados parecidos, esto lo
pudimos observar al cambiar la curva de temperaturas, acortando algunos
tiempos, debido al gran tiempo de secado.
Hay que destacar la importancia de
los límites de attemberg y el ensayo de casa blanca, ya que por
medio de estos ensayos podemos optimizar los resultados que se pueden obtener
de un tipo de arcilla. Este laboratorio es vivo ejemplo de esto, ya que
si se hubieran hecho estos ensayos y se hubiera adicionado arena, se tendrían
mejores resultados con la misma arcilla.
BIBLIOGRAFIA
-
Código Colombiano de Construcciones
Sismo Resistentes
-
Normas icontec para la construcción
(norma 451)
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