Análisis de temperaturas durante la cocción de ladrillos macizos y sus propiedades finales

Analysis of temperatures during the firing bricks and final properties solid

  • Gustavo Guerrero Gómez Universidad Francisco de Paula Santander
  • Edwin Espinel Blanco Universidad Francisco de Paula Santander
  • Heller Guillermo Sánchez Acevedo Universidad Industrial de Santander
Palabras clave: baking curve, properties, bricks, clay (en_US)
Palabras clave: curva cocción, propiedades, ladrillos, arcilla (es_ES)

Resumen (es_ES)

Contexto: Las propiedades finales de un bloque cerámico utilizado para mampostería dependen de las temperaturas a las que fue cocida la pasta. Dichas propiedades son relevantes, toda vez que en función de ellas será el comportamiento estructural de los muros en una edificación.

Objetivo: El propósito del presente trabajo es determinar la relación entre las propiedades finales del bloque cerámico y las temperaturas a las que fue cocido, considerando la rapidez con que estas varían en el horno.

Método: Se implementó un sistema para registrar temperaturas en el horno utilizando Labview, se consideró la velocidad de incremento de temperatura según la curva ideal para la cocción de bloques, que fueron clasificados al interior del horno, y se tomaron muestras de producto para determinar las propiedades siguiendo las normas NTC 4017 y NTC 4205.

Resultados: Se determinó la tasa de absorción inicial de agua (TIA), absorción a las 24 horas de inmersión, resistencia a la compresión y módulo de rotura (MR). Mediante un análisis de regresión lineal múltiple se encontró relación existente entre la TIA, la velocidad de incremento de temperatura y el MR.

Conclusiones: Los bloques que superaron los 1000 °C poseen el mayor módulo de rotura (con valor de 1,54 MPa). Sin embargo, se encontró la mayor tasa de absorción inicial (0,37 g/cm2/min) y la mejor resistencia a la compresión (7,28 Mpa) en los bloques que fueron cocidos a menor temperatura. Las propiedades no son las adecuadas dado que en el proceso de cocción no es controlada la temperatura ni el tiempo.

Resumen (en_US)

Context: Since the estructural behavior of the walls in a building directly depends on the properties of the blocks used, these properties are very important. In particular, the final properties of a ceramic block (often used in masonry) depend on the cooking temperature of the pulp.

Objective: The purpose of this research is to determine the relationship between the final properties of a ceramic block and the temperature at which it was cooked. Additionally, it is wroth considering how quickly these temperatures vary in the kiln.

Method: In first place, a system based on Labview was used to record the temperatures in the oven. In second place, it was considered the temperature increasing rate according to the ideal curve for baking blocks, which was classified inside the oven. In third place, samples of the product were taken according to the technical norms NTC 4017 and NTC 4205 in order to determine the properties of the block.

Results: According to the samples, we determined: the Initial absorption of water (TIA), the absorption rate at 24 hours of immersion, the compressive strength, and the Modulus of Rupture (MR). Additionally, applying a multiple linear regression analysis, it was found a relationship between the TIA, the temperature increase rate, and the MR.

Conclusions: From the results in the research, it is possible to conclude that: blocks baked at more than 1000 °C have the highest modulus of rupture (1.54 MPa); however, it was found that blocks baked at lower temperature presented the highest initial absorption rate (0.37 gr/cm2/min) and the best compressive strength (7.28 MPa). Finally, since the temperature and time are not controlled during the baking process, it is difficult for properties to be the most suitable.

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Biografía del autor/a

Gustavo Guerrero Gómez, Universidad Francisco de Paula Santander
Ingeniero mecánico, candidato a magíster en Sistemas Energéticos Avanzados. Docente e Investigador Grupo GITYD, Universidad Francisco de Paula Santander. Ocaña
Edwin Espinel Blanco, Universidad Francisco de Paula Santander
Ingeniero mecánico, especialista en Mantenimiento Industrial, magíster en Ingeniería, docente e investigador Grupo GITYD, Universidad Francisco de Paula Santander. Ocaña
Heller Guillermo Sánchez Acevedo, Universidad Industrial de Santander
Ingeniero mecánico, doctor en Ingeniería Mecánica. Docente e investigador grupo GIEMA, Universidad Industrial de Santander. Bucaramanga

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Cómo citar
Guerrero Gómez, G., Espinel Blanco, E., & Sánchez Acevedo, H. G. (2017). Análisis de temperaturas durante la cocción de ladrillos macizos y sus propiedades finales. Tecnura, 21(51), 118-131. https://doi.org/10.14483/udistrital.jour.tecnura.2017.1.a09
Publicado: 2017-01-01
Sección
Estudio de caso

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