Fundamentos y Propiedades de los Materiales de Construcción: Cerámica, Cemento y Vidrio

Materiales Cerámicos: Historia, Producción y Usos

El empleo de la arcilla cocida en la producción de ladrillos y tejas para la construcción tiene más de 4000 años de antigüedad. Aunque la producción de ladrillos ha alcanzado un alto nivel de mecanización y automatización en los países desarrollados, los métodos tradicionales de producción a pequeña escala aún se emplean en la mayoría de los países en desarrollo.

Proceso de Elaboración

El proceso de elaboración de los materiales cerámicos se basa en el principio de que los suelos arcillosos, cuando se someten a temperaturas de 850-1000 ºC, experimentan reacciones irreversibles, uniendo sus partículas y formando un material cerámico-vítreo.

Principales Productos Cerámicos

Los principales productos comerciales cerámicos son:

• Ladrillos y tejas
• Azulejos y pavimentos cerámicos
• Porcelana y loza

Características de los Materiales Cerámicos

• Los productos cerámicos presentan buena resistencia a la compresión y a la erosión.
• Los ladrillos sólidos tienen alta capacidad térmica.
• Los ladrillos perforados permiten muros con gran aislamiento térmico.
• Poseen elevada resistencia al fuego.
• Son resistentes a los agentes atmosféricos y pueden permanecer a la intemperie sin ninguna protección superficial.
• Admiten con facilidad revoques y diferentes tipos de acabados superficiales con otros productos que mejoran sus propiedades y aspecto estético.

El Cemento: Definición y Fabricación del Portland

Es un polvo fino de color gris que, al ser mezclado con arena, grava y agua, produce un mortero pastoso que, al secar, fragua y se endurece, originando un material resistente y duradero.

De la gran variedad de cementos disponibles hoy en día, el cemento portland ordinario es el más común y usualmente el tipo al que se hace referencia cuando se habla de cemento.

Fabricación del Cemento Portland

El cemento portland se fabrica a partir de piedra caliza, junto con arcilla, pizarras y otras rocas que contienen óxido de aluminio, óxido de silicio, hierro, etcétera.

Las materias primas trituradas y mezcladas se introducen por la parte superior de un horno rotatorio. Luego se calientan hasta que funden en forma de escoria, la cual es enfriada con rapidez y triturada en forma de polvo fino al salir del horno.

Propiedades del Cemento

• Puede alcanzar resistencias extremadamente altas.
• No se contrae ni dilata significativamente.
• Muy resistente al agua y a los agentes atmosféricos.
• Resistente al fuego y a los agentes biológicos.

El Vidrio y el Cristal: Composición y Conformación

El vidrio se obtiene a partir de sílice mezclada con potasa, sosa y otros compuestos. Las materias primas se introducen en un horno, donde se calientan hasta que se funden.

El vidrio en estado de fusión es un material pastoso que se puede laminar en forma de planchas, barras, tubos, etc., o conformar por otros procedimientos como el soplado o el moldeado.

Diferencia entre Vidrio y Cristal

Añadiendo óxido de plomo a las materias primas, se obtiene un vidrio muy fino y transparente que se conoce como cristal y que se emplea en la elaboración de cristalerías, lámparas, objetos decorativos, etcétera.