Fabricación y Propiedades de Ladrillos, Baldosas y Vidrios: Una Guía Completa

Arcillas, Ladrillos, Baldosas y Vidrios

Arcillas

Las arcillas son rocas formadas por materiales arcillosos que químicamente son silicatos de aluminio. Se diferencian unos de otros en la relación sílice/alumina, en la cantidad de agua de constitución y en la estructura. Su característica principal es la plasticidad, que aumenta con la adición de carbonato sódico y disminuye con la arena. El calor también tiene efecto, así como su color, debido a los compuestos del hierro.

Arcillas Desengrasantes

Las arcillas grasas son las que tienen una gran plasticidad cuando están mojadas; se moldean fácilmente y se adhieren a los objetos en contacto con ellas. Presentan gran dificultad para su moldeo, y su secado suele ser defectuoso. La solución es la adición de materias no plásticas que hagan perder plasticidad a la arcilla, que eviten que se adhiera a los objetos que estén en contacto con ella, pero que permitan un moldeo correcto.

Preparación de la Arcilla

Depuración

Es indispensable que la pasta no tenga nódulos de cal ni sales solubles, ya que además de producir una perturbación en el tratamiento y dar origen a anomalías en el secado y cocción, rebajan la calidad del producto.

División

Para las arcillas es suficiente reducirlas a pequeños fragmentos, mientras que los desengrasantes deben reducirse a polvo.

Meteorización

Proceso de someter a la arcilla, una vez excavada, a la acción de los elementos atmosféricos.

Maduración

El producto es delicado; la pasta tiene que estar más cuidada y se requiere una repartición uniforme de la humedad.

Podrido

Consiste en conservar las pastas amontonadas en lugares frescos con una humedad constante.

Levigación

Las tierras se mezclan con agua y se dejan reposar la papilla en balsas dispuestas en serie para que se sedimenten.

Moldeo

Si al moldear un ladrillo queda alguna discontinuidad en su masa, el secado y la cocción producirán grietas. Un moldeo con exceso de agua da ahorro de energía y mayores cambios durante el secado; con poca agua, aumenta el consumo de energía y falta de homogeneidad.

Secado

La contracción por secado hace que la pasta disminuya de volumen proporcionalmente al agua eliminada. Comienzan a formarse huecos, y la pasta sigue contrayéndose hasta que el volumen deja de disminuir. Los huecos que se producen son proporcionales al agua eliminada.

Cocción

Es una operación delicada. Se disminuye el peligro si se lleva a cabo una marcha lenta y prudente. Dos factores determinan las características de la cocción: el producto a cocer y el horno.

Ladrillos

Los tipos de ladrillos son:

• Macizos: Sin taladros o con taladros en tabla. Volumen < 10%, S < 2,5 cm.
• Perforados: Taladros en tabla. Volumen > 10%, al menos tres perforaciones de ≥ 16 cm. Los huecos pueden estar en el canto o en la testa.

Según el revestimiento, tenemos:

• Ladrillo común (NV): Con revestimiento posterior.
• Ladrillo visto (V): Sin revestimiento.

Las características físicas son:

• Resistencia a compresión: Los ladrillos M o P no deberán ser inferiores a 100 kp/cm²; los ladrillos H no deberán ser inferiores a 50 kp/cm².
• Heladicidad: Los ladrillos de clase V deberán obtener la clasificación de no helado; los de NV no precisan este requisito.
• Eflorescencias: Los ladrillos V son no eflorecientes; los NV no precisan este requisito.
• Succión: En ningún caso deberá ser superior a 0,45 g/cm².
• Coloración: Los ladrillos V tendrán coloración uniforme.

Los defectos de los ladrillos son:

• Fisuras: Tomando seis unidades de la muestra, no se admite ninguna pieza fisurada.
• Exfoliación: Ningún ladrillo de la muestra presentará síntomas de exfoliación.
• Desconchados por caliche: Con seis unidades, no se admite ninguna con desconchado en una de sus caras no perforadas y cuya dimensión sea superior a 15 cm.

En las aplicaciones, los ladrillos se usan para hacer muros o tabiques. Aunque se pueden colocar en seco, se suele hacer con mortero. La disposición de los ladrillos en el muro se denomina aparejo: aparejo a soga, a tizones, inglés, panderete y palomero.

Baldosas Cerámicas

Son placas de poco grosor fabricadas con arcilla, sílice, fundentes, colorantes y otros materiales. Se utilizan como revestimientos para suelos. Pueden ser esmaltadas (GL), no esmaltadas (UGL) o engobadas.

Vidrio

Se fabrican con óxidos inorgánicos, siendo la sílice el principal componente.

Vidrio de Sílice

Se obtiene por enfriamiento de masas fundidas de sílice pura, seguidas por fusión de arenas de cuarzo. Inconvenientes: La fusión requiere altas temperaturas; la masa fundida tiene alta viscosidad; presenta un intervalo de trabajo muy corto. Ventajas: Punto de reblandecimiento elevado; coeficiente de dilatación bajo; buenas propiedades eléctricas.

Vidrio Soluble

Añadiendo al sílice óxido sódico en forma de carbonato sódico, se obtiene un vidrio soluble en agua.

Vidrio de Cal

A los dos componentes anteriores se añade cal. Si la cantidad de CaO es baja, el punto de fusión es bajo y la durabilidad química es deficiente.

Vidrio de Plomo

Se sustituye la cal por óxido de plomo, rebajando aún más el punto de fusión y mejorando las condiciones de trabajo.

Vidrio Borosilicato

Se emplea óxido bórico. Tienen gran resistencia al choque térmico y una excelente estabilidad química.

Vidrio Traslúcido

Se utiliza en envases; difunden muy bien la luz; suelen contener fluoruros.

Vidrio Coloreado

El color es producido por adición de óxidos de elementos pertenecientes a los metales de transición. Las proporciones son pequeñas.

Fabricación de Vidrios

Acabado

• Recocido: Elevación de temperatura hasta un límite determinado y mantenimiento de esta temperatura durante el tiempo necesario para estabilizar el vidrio una vez eliminadas las tensiones residuales.
• Templado: Se realiza en los casos que interesa aumentar la resistencia mecánica del vidrio. Se calienta hasta el punto de reblandecimiento y se enfría bruscamente al aire o en baños de aceite.
• Desbastado: En el vidrio plano (denominado luna), esta operación tiene lugar sucesiva o simultáneamente en las dos caras.
• Pulido: El dispositivo de pulido trabaja siempre una cara después de otra.
• Decorado: El único decorado utilizado a veces es convertir todo o parte del vidrio transparente en traslúcido por un chorro de arena.

Propiedades del Vidrio

La resistividad eléctrica superficial es la resistencia que presenta el vidrio al paso de la corriente; es 10⁸ veces más alta que en el cobre. La constante dieléctrica es la capacidad de almacenar energía eléctrica. La opacidad y la constante dieléctrica están relacionadas de manera inversamente proporcional.

Vidrios Utilizados en Construcción

• Vidrio plano: Se obtiene por estirado sin ninguna operación posterior. Se utiliza en ventanas.
• Vidrio plano (luna): Ha recibido un desbastado y pulimentado.
• Vidrio curvado: Los vidrios planos pueden curvarse dentro de unos límites a 700 ºC (se reblandece).
• Vidrio impreso: Se fabrican por laminación entre dos rodillos; el inferior lleva un grabado que impresiona el dibujo sobre la superficie.
• Vidrio de seguridad: Vidrio armado de 5 a 7 mm de grosor con una tela metálica.
• Vidrio celuloide: Formado por dos o tres capas unidas por materia plástica.
• Vidrios templados: Son menos frágiles y se pulverizan en caso de rotura.
• Vidrio moldeado: Se usan para construir suelos, tabiques o cubiertas unidas a una cuadrícula de hormigón armado.
• Vidrio opal: Material fabricado con los mismos productos que el vidrio, añadiendo un opacificante y colorantes diversos.
• Fibra de vidrio: Se obtiene por centrifugado de vidrio fundido por hileras de platino. Tiene las ventajas de ser incombustible, imputrescible e inalterable químicamente.