Observatorio de I+D+i UPM

Memorias de investigación
Tesis:
CIENCIA E INGENIERÍA DE NUEVOS MATERIALES EN LA FABRICACIÓN DE LADRILLOS MEJORADOS TECNOLÓGICAMENTE
Año:2018
Áreas de investigación
  • Ingenierías
Datos
Descripción
El proceso comenzó con la localización y caracterización tecnológica (color, sensación al tacto, consistencia, impurezas y peso específico), análisis granulométrico, límites de Atterberg, ensayos físico-químicos y técnicas analíticas de las materias primas empleadas. Con la aplicación del ensayo de tracción indirecta o método brasileño se obtuvo el factor de optimización (fopt), para determinar las mezclas óptimas; este análisis se realizó para cada una de las combinaciones de las pastas cerámicas, así como también, para la selección del corrector orgánico obteniendo como óptimo el aserrín en un 2%. Los resultados indican que la mezcla óptima del ladrillo fabricado entre las minas La Vega (MV1) e Indiucho (MI2) + 2% aserrín del sector Catamayo se da en una relación 50/50 cuyo fopt, fue 12,40MPa/kg. En el caso de los ladrillos elaborados con materias primas del sector de Malacatos, la combinación óptima se obtiene entre las minas Ceibopamba en un 80% y la mina Cangahua en un 20% cuyo fopt es de 47MPa/kg. Los ladrillos artesanales mejorados se clasifican de acuerdo a la norma como: MACIZO TIPO A o B, superando el estándar de resistencia a la compresión en 185% y 255% respectivamente. Los ladrillos elaborados con incorporación de materias primas alternativas como tierras diatomeas del Sector Santa Elena (MD2) y arcilla de la Mina Ceibopamba (MCB) indica un alto factor de optimización (fopt) de 21,95 MPa/kg en una relación 60/40 respectivamente, clasificándose como ladrillo MACIZO TIPO C, con un incremento de la resistencia a la compresión de 117% y una disminución del peso en 21% con respecto de los ladrillos artesanales originales. Otra de las pastas cerámicas estudiadas fue la fabricación de ladrillos a base de relave de minas, también denominado como ladrillo ecológico. En su elaboración se forma un geopolímero, tal que la composición de la mezcla óptima se dio al utilizar, para incrementar la reactividad, una solución de NaOH a la concentración del 26%, 12,5 M (molar), y una temperatura de curado de 120ºC; el fopt se ubicó en 6,44MPa/kg. Este tipo de ladrillo se clasifica, como: TIPO A o B, superando las características mínimas establecidas en la normativa en un 50%. Este último ladrillo desarrollado en la tesis contribuye al cuidado del medio ambiente al reutilizar los desechos de minería. Para validar los resultados mecánicos de tracción indirecta y resistencia a la compresión, se emplearon nuevos ensayos de caracterización físico-químico y técnicas analíticas, estos últimos permitieron evaluar el previsible comportamiento mecánico del material y sus fases cristalinas por el cambio de temperatura en el proceso de cocción.
Internacional
Si
ISBN
Tipo de Tesis
Doctoral
Calificación
Sobresaliente cum laude
Fecha
21/09/2018
Esta actividad pertenece a memorias de investigación
Participantes
  • Director: Francisco Hernandez Olivares (UPM)
  • Autor: Francisco Fernandez Martinez (UPM)
Grupos de investigación, Departamentos, Centros e Institutos de I+D+i relacionados
  • Creador: Grupo de Investigación: Análisis y Caracterización Óptica de Materiales
  • Grupo de Investigación: Nuevas Técnicas Arquitectura Ciudad
  • Departamento: Construcción y Tecnología Arquitectónicas
  • Departamento: Ingeniería Mecánica, Química y Diseño Industrial
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