UANL

NOMBRE: JESUS GUILLERMO ESQUIVEL ESPINOZA

MATRICULA: 1546308

MATERIA: CIENCIA DE LOS MATERIALES

ACTIVIDAD: PRODUCTO INTEGRADOR

MAESTRO: DR EDEN AMARAL MARTINEZ

FECHA: 27-05-14

Introducción

En el siguiente texto se verán y hare mención de algunos puntos esenciales como los antecedentes históricos, la generalidad, procesamiento, costo de producción, aplicaciones, empresas que lo usan en la comercialización de algunos materiales como el cobre, nylon, concreto y porcelana. 

Marco teórico

El cobre es el elemento químico, de símbolo Cu, con número atómico 29; uno de los metales de transición e importante metal no ferroso. Su utilidad se debe a la combinación de sus propiedades químicas, físicas y mecánicas, así como a sus propiedades eléctricas y su abundancia. El cobre fue uno de los primeros metales usados por los humanos

Nylon: Es un polímero sintético que pertenece al grupo de las poliamidas (fibra constituida por la repetición de unidades con uniones amidas entre ellas), es decir una cadena constituida por el grupo –CONH-• Existen varias versiones de nylon diferentes siendo el nylon 6,6 , uno de los mas conocidos.

Desde la antigüedad se emplearon pastas y morteros elaborados con arcilla, yeso o cal para unir mampuestos en las edificaciones. Fue en la AntiguaGrecia cuando empezaron a usarse tobas volcánicas extraídas de la isla de Santorini, los primeros cementos naturales. En el siglo I a. C. se empezó a utilizar el cemento natural en la Antigua Roma, obtenido en Pozzuoli, cerca del Vesubio. La bóveda del Panteón es un ejemplo de ello. En el siglo XVIII John Smeaton construye la cimentación de un faro en el acantilado de Edystone, en la costa Cornwall, empleando un mortero de cal calcinada. El siglo XIX, Joseph Aspdin y James Parker patentaron en 1824 el Portland Cement, denominado así por su color gris verdoso oscuro similar a la piedra de Portland. Isaac Johnson, en 1845, obtiene el prototipo del cemento moderno, con una mezcla de caliza y arcilla calcinada a alta temperatura. En el siglo XX surge el auge de la industria del cemento, debido a los experimentos de los químicos franceses Vicat y Le Chatelier y el alemán Michaélis, que logran cemento de calidad homogénea; la invención del horno rotatorio para calcinación y el molino tubular y los métodos de transportar hormigón fresco ideados por Juergen Hinrich Magens que patenta entre 1903 y 1907.

La porcelana es un material cerámico producido de forma artesanal o industrial y tradicionalmente blanco, compacto, duro, translúcido, impermeable, resonante, de baja elasticidad y altamente resistente al ataque químico y al choque térmico, utilizado para fabricar los diversos componentes de las vajillas y para jarrones, lámparas, esculturas y elementos ornamentales y decorativos. Desarrollado por loschinos en el siglo VII u VIII e históricamente muy apreciado en Occidente, pasó largo tiempo antes de que su modo de elaboración fuera reinventado en Europa.

Antecedentes históricos del cobre

El cobre (del latín cuprum, y éste del griego kypros), cuyo símbolo es Cu, es el elemento químico de número atómico 29. Se trata de un metal de transición de color rojizo y brillo metálico que, junto con la plata y el oro, forma parte de la llamada familia del cobre, se caracteriza por ser uno de los mejores conductores de electricidad (el segundo después de la plata). Gracias a su alta conductividad eléctrica, ductilidad y maleabilidad, se ha convertido en el material más utilizado para fabricar cables eléctricos y otros componentes eléctricos y electrónicos.El cobre forma parte de una cantidad muy elevada de aleaciones que generalmente presentan mejores propiedades mecánicas, aunque tienen una conductividad eléctrica menor. Las más importantes son conocidas con el nombre de bronces y latones. Por otra parte, el cobre es un metal duradero porque se puede reciclar un número casi ilimitado de veces sin que pierda sus propiedades mecánicas.Fue uno de los primeros metales en ser utilizado por el ser humano en la prehistoria. El cobre y su aleación con el estaño, el bronce, adquirieron tanta importancia que los historiadores han llamado Edad del Cobre y Edad del Bronce a dos periodos de la Antigüedad. Aunque su uso perdió importancia relativa con el desarrollo de la siderurgia, el cobre y sus aleaciones siguieron siendo empleados para hacer objetos tan diversos

como monedas, campanas y cañones. A partir del siglo XIX, concretamente de la invención del generador eléctrico en 1831 por Faraday, el cobre se convirtió de nuevo en un metal estratégico, al ser la materia prima principal de cables e instalaciones eléctricas.El cobre es el tercer metal más utilizado en el mundo, por detrás del hierro y el aluminio. La producción mundial de cobre refinado se estimó en 15,8 Mt en el 2006, con un déficit de 10,7% frente a la demanda mundial proyectada de 17,7 Mt.

DefiniciónElemento químico de número atómico 29, masa atómica 63,54 y símbolo Cu ; es un metal de color pardo rojizo, brillante, dúctil, muy maleable, resistente a la corrosión y buen conductor de la electricidad y el calor; es el metal de más usos y se utiliza para la fabricación de cables, líneas de alta tensión, maquinaria eléctrica y en aleaciones, siendo las dos más importantes el latón, una aleación con cinc, y el bronce, una aleación con estaño.

Propiedades del cobreLos metales de transición, también llamados elementos de transición es el grupo al que pertenece el cobre. En este grupo de elementos químicos al que pertenece el cobre, se encuentran aquellos situados en la parte central de la tabla periódica, concretamente en el bloque d. Entre las características que tiene el cobre, así como las del resto de metales de tansición se encuentra la de incluir en su configuración electrónica el orbital d, parcialmente lleno de electrones. Propiedades de este tipo de metales, entre los que se encuentra el cobre son su

elevada dureza, el tener puntos de ebullición y fusión elevados y ser buenos conductores de la electricidad y el calor.

El estado del cobre en su forma natural es sólido (diamagnético). El cobre es un elmento químico de aspecto metálico, rojizo y pertenece al grupo de los metales de transición. El número atómico del cobre es 29. El símbolo químico del cobre es Cu. El punto de fusión del cobre es de 1357,77 grados Kelvin o de 1085,62 grados celsius o grados centígrados. El punto de ebullición del cobre es de 3200 grados Kelvin o de 2927,85 grados celsius o grados centígrados.

Propiedades MecánicasTanto el cobre como sus aleaciones tienen una buena maquinabilidad, es decir, son fáciles de mecanizar. El cobre posee muy buena ductilidad y maleabilidad lo que permite producir láminas e hilos muy delgados y finos. Es un metal blando, con un índice de dureza 3 en la escala de Mohs (50 en la escala de Vickers) y su resistencia a la tracción es de 210 MPa, con un límite elástico de 33,3 MPa. Admite procesos de fabricación de deformación como laminación o forja, y procesos de soldadura y sus aleaciones adquieren propiedades diferentes con tratamientos térmicos como temple y recocido. En general, sus propiedades mejoran con bajas temperaturas lo que permite utilizarlo en aplicaciones criogénicas.

Propiedades QuímicasEn la mayoría de sus compuestos, el cobre presenta estados de oxidación bajos, siendo el más común el +2, aunque también hay algunos con estado de oxidación +1.Expuesto al aire, el color rojo salmón, inicial se torna rojo violeta por la formación de óxido cuproso (Cu2O) para ennegrecerse posteriormente por la formación de óxido cúprico (CuO). La coloración azul del Cu+2 se debe a la formación del ion [Cu (OH2)6]+2.Expuesto largo tiempo al aire húmedo, forma una capa adherente e impermeable de carbonato básico (carbonato cúprico) de color verde y venenoso. También pueden formarse pátinas de cardenillo, una mezcla venenosa de acetatos de cobre de color verdoso o azulado que se forma cuando los óxidos de cobre reaccionan con ácido acético, que es el responsable

Clasificación del cobre

Dependiendo de sus características, estos materiales sustituyen con ventaja a los derivados del hierro en múltiples aplicaciones tecnológicas. Sin embargo, resultan más caro de obtener debido a diversas razones, entre las que destacan las siguientes:

La baja concentración de algunos de estos metales es sus menas.

La energía consumida en los procedimientos de obtención, y afino, ya que, la mayoría de los casos, se trata de procesos electrolíticos para los que se emplea energía eléctrica.

La demanda reducida, que obliga a producirlos en pequeñas cantidades.

Los metales no férricos de mayor aplicación industrial son el cobre y sus aleaciones: el aluminio, el plomo, el estaño y el cinc. Otros como el mercurio y el volframio, se aplican en ámbitos industriales muy específicos. Los demás metales casi nunca se emplean en estado puro sino formando aleaciones. Es el caso del níquel, el cromo, el titanio o el manganeso

ProcesamientoMetalurgia del cobre La metalurgia del cobre depende de que el mineral se presente en forma de sulfuros o de óxidos (cuproso u cúprico).Para los sulfuros se utiliza para producir cátodos la vía llamada pirometalurgia, que consiste en el siguiente proceso: Conminución del mineral -> Concentración (flotación) -> fundición en horno -> paso a convertidores -> afino -> moldeo de ánodos -> electrorefinación ->cátodo. El proceso de refinado produce unos cátodos con un contenido del 99,9% de cobre. Los cátodos son unas planchas de un metro cuadrado y un peso de 55 kg.Otros componentes que se obtienen de este proceso son hierro (Fe) y azufre (S), además de muy pequeñas cantidades de plata (Ag) yoro (Au). Como impurezas del proceso se extraen también plomo (Pb), arsénico (As) y mercurio (Hg).Como regla general una instalación metalúrgica de cobre que produzca 300.000 t/año de ánodos, consume 1.000.000 t/año de concentrado de cobre y como subproductos produce 900.000 t/año de ácido sulfúrico y 300.000 t/año de escorias. 

Cuando se trata de aprovechar los residuos minerales, la pequeña concentración de cobre que hay en ellos se encuentra en forma de óxidos y sulfuros, y para recuperar ese cobre se emplea la tecnología llamada hidrometalurgia, más conocida por su nomenclatura anglosajona Sx-Ew.El proceso que sigue esta técnica es el siguiente: Mineral de cobre-> lixiviación-> extracción-> electrólisis-> cátodoEsta tecnología se utiliza muy poco porque la casi totalidad de concentrados de cobre se encuentra formando sulfuros, siendo la producción mundial estimada de recuperación de residuos en torno al 15% de la totalidad de cobre producido.

Tratamientos Térmicos del Cobre El cobre y sus aleaciones permiten determinados tratamientos térmicos para fines muy determinados siendo los más usuales los de recocido, refinado y temple.El cobre duro recocido se presenta muy bien para operaciones en frío como son: doblado, estampado y embutido. El recocido se produce calentando el cobre o el latón a una temperatura adecuado en un horno eléctrico de atmósfera controlada, y luego se deja enfriar al aire. Hay que procurar no superar la temperatura de recocido porque entonces se quema el cobre y se torna quebradizo y queda inutilizado.El refinado es un proceso controlado de oxidación seguida de una reducción. El objetivo de la oxidación es eliminar las impurezas contenidas en el cobre, volatilizándolas o reduciéndolas a escorias. A continuación la reducción es mejorar la ductilidad y la maleabilidad del material.74Los tratamientos térmicos que se realizan a los latones son principalmente recocidos de homogeneización, recristalización y estabilización. Los latones con más del 35% de Zn pueden templarse para hacerlos más blandos.Los bronces habitualmente se someten a tratamientos de recocidos de homogeneización para las aleaciones de moldeo; y recocidos contra dureza y de recristalización para las aleaciones de forja. El temple de los bronces de dos elementos constituyentes es análogo al templado: se calienta a unos 600 °C y se enfría rápidamente. Con esto se consigue disminuir la dureza del material, al contrario de lo que sucede al templar acero y algunos bronces con más de dos componentes.

Aplicaciones en la industriaCobre: También para redes de transmisión eléctrica. Para telecomunicaciones, ej. telefonía fija. Para grifería. En materiales de construcción. En la fabricación de monedas

Empresas que elaboran cobre

EmpresaComplejo

mineroMinera

Inicio de explotación (mina)

Cierre de actividades

Codelco

El Teniente División El Teniente Rancagua, 1904 en actividad

Chuquicamata División Codelco Norte Calama, 1910 en actividad

Potrerillos División Salvador Diego de Almagro, 1920 cierre en 1959

El Salvador División Salvador Diego de Almagro, 1959 en actividad

Río Blanco División Andina Los Andes, 1970 en actividad

Radomiro Tomić

División Codelco Norte Calama, 1995 en actividad

Anglo American Chile

Mantos Blancos

Empresa Minera Mantos Blancos (Mantos Blancos y Monteverde)

Atacama, 1959 y 1906 en actividad

Sur AndesCompañía Sur Andes (Los Bronces, El Soldado y Chagres)

Zona central, 1916, 1842y 1917

en actividad

Minera Escondida

Minera Escondida

Minera Escondida S.A. (BHP Billiton y otros)

Antofagasta, 1990 en actividad

Análisis de los costos

Costo de Producción El cobre es el tercer metal más utilizado en el mundo, por detrás del hierro y el aluminio. Existe un importante comercio mundial de cobre que mueve unos 30.000 millones de dólares anuales. Los tres principales mercados de cobre son el LME de Londres, el COMEX de Nueva York y la Bolsa de Metales de Shanghái. Estos mercados fijan diariamente el precio del cobre y de los contratos de futuros sobre el metal. El precio de suele expresar en dólares / libra y en la última década ha oscilado entre los 0,65 $/lb de finales de 2001 y los más de 4,00 $/lb alcanzados en 2006 y en 2008. El fuerte encarecimiento del cobre desde 2004, debido principalmente al aumento de la demanda de China y otras economías emergentes, ha provocado una oleada de robos de objetos de cobre (sobre todo cables) en todo el mundo, con los consiguientes riesgos para la infraestructura eléctrica.

Los principales productores de mineral de cobre son también los principales exportadores, tanto de mineral como de cobre refinado y derivados. Los principales importadores son los países industrializados: Japón, China, India, Corea del Sur y Alemania para el mineral y Estados Unidos, Alemania, China, Italia y Taiwán para el refinado. 

Evolución del precio del cobrecentávos de dolar deflactado de 2008 por libra de cobre

Antecedentes históricos del nylonEl nailon (grafía en español del nombre comercial: nylon, que nunca ha sido marca registrada1 ) es un polímero artificial que pertenece al grupo de las poliamidas. Se genera formalmente por policondensación de un diácido con una diamina.El descubridor del nailon y quien lo patentó primeramente fue Wallace Hume Carothers. El descubrimiento fue el día 28 de febrero de 1935, pero no fue patentado hasta el 20 de septiembre de 1938 (U.S. Patents 2130523, 2130947 et 2130948). A la muerte de éste, la empresa DuPont conservó la patente. Los Laboratorios DuPont, en 1938, produjeron esta fibra sintética fuerte y elástica, que reemplazaría en parte a la seda y el rayón.El nailon es una fibra textil elástica y resistente, no la ataca la polilla, no precisa planchado y se utiliza en la confección de medias, tejidos y telas de punto, también cerdas y sedales. El nailon moldeado se utiliza como material duro en la fabricación de diversos utensilios, como mangos de cepillos, peines, etc.Con este invento, se revolucionó en 1938 el mercado de las medias, con la fabricación de las medias de nailon, pero pronto se hicieron muy difíciles de conseguir, porque al año siguiente los Estados Unidos entraron en la Segunda Guerra Mundial y el nailon fue necesario para hacer material de guerra, como cuerdas y paracaídas. Pero antes de las medias o de los paracaídas, el primer producto de nailon fue el cepillo de dientes con cerdas de nailon. Las primeras partidas llegaron a Europa en 1945.

Definición

Fibra sintética, elástica y resistente, que se utiliza para fabricar hilos y tejidos

Propiedades del nylonDurante la fabricación las fibras de nailon son sometidas a extrusión, texturizado e hilado en frío hasta alcanzar cerca de 4 veces su longitud original, lo cual aumenta su cristalinidad y resistencia a la tracción.

Propiedades químicasSu viscosidad de fundido es muy baja, lo cual puede acarrear dificultades en la transformación industrial, y su exposición a la intemperie puede causar una fragilización y un cambio de color salvo si hay estabilización o protección previa.Al nailon se le puede agregar fibra de vidrio para proporcionar un incremento en la rigidez.Es un polímero cristalino ya que se le da un tiempo para que se organice y se enfríe lentamente, siendo por esto muy resistente.Las cadenas de nailon con un número par de átomos de carbono entre los grupos amida son más compactas y sus puntos de fusión serán más altos que los nailons con un número impar de átomos de C. El punto de fusión disminuye y la resistencia al agua aumenta a medida que aumenta el número de grupos metileno entre los grupos amida.Propiedades térmicasEl nailon es soluble en fenol, cresol y ácido fórmico. Su punto de fusión es de 263 °C.

Clasificación del nylon

El nailon o nilón (grafía en español del nombre comercial: nylon, que nunca ha sido marca

registrada ) es un polímero artificial que pertenece al grupo de las poliamidas. Se genera

formalmente por policondensación de un diácido con una diamina. La cantidad

de átomos de carbono en las cadenas de la amina y del ácido se puede indicar detrás de las

iniciales de poliamida. El más conocido, el PA6.6, es por lo tanto el producto formal del ácido

hexanodioico (ácido adípico) y la hexametilendiamina.

Por razones prácticas no se prepara a partir del ácido y la amina, sino de disoluciones de

la amina y del cloruro del diácido. Entre las dos fases, se forma el polímero que se puede

expandir hasta formar el hilo de nailon.

Procesamiento del nylonEl nailon se produce por medio de policondensación.Cuando el oxígeno del carbonilo es protonado, se vuelve mucho más vulnerable al ataque del nitrógeno de nuestra diamina. Esto ocurre porque el oxígeno protonado porta una carga positiva.Al oxígeno no le gusta tener una carga positiva. Entonces atrae hacia sí mismo los electrones que comparte con el carbonilo. Esto deja al carbono del carbonilo deficiente de electrones y listo para que el nitrógeno de la amina le done un par.El dímero, si lo desea, también puede reaccionar con otros dímeros para formar un tetrámero. O puede reaccionar con un trímero para formar un pentámero y a su vez reaccionar con oligómeros más grandes. Finalmente, cuando esto sucede, los dímeros se

transforman en trímeros, tetrámeros y oligómeros más grandes y estos oligómeros reaccionan entre sí para formar oligómeros aún más grandes. Esto sigue así hasta que se hacen lo suficientemente grandes como para ser considerados polímeros.Para que las moléculas crezcan lo suficiente como para ser consideradas polímeros, tenemos que hacer esta reacción bajo vacío. En este caso, todo el subproducto agua se evaporará y será eliminado del medio de reacción. Debemos deshacernos del agua para favorecer la reacción Principio de Le Châtelier.Como se dijo antes, la reacción no necesita un catalizador ácido para llevarse a cabo; La razón por la que se sabe esto, es que cuando nos acercamos al final de la polimerización, donde no hay muchos grupos ácidos remanentes para comportarse como catalizadores, la reacción aún prosigue.Es decir, la amina puede reaccionar con los ácidos carboxílicos no protonados. Si no fuera así, no se podría obtener nailon 6,6 de alto peso molecular sin un catalizador externo, ya que la reacción se detendría a conversiones más altas, cuando no haya suficientes grupos ácidos para actuar como catalizadores. La materia prima para la producción de nailón 66 es el benceno, el cual se deriva del crackeo y de la reformación del petróleo

Aplicaciones en la industriaLos nylons han encontrado campos de aplicación como materiales plásticos en aquellos sectores o usos particulares donde se requiere más de una de las propiedades siguientes: alta tenacidad, rigidez, buena resistencia a la abrasión, buena resistencia al calor. Debido a su alto costo no han alcanzado, naturalmente, la aplicabilidad de materiales tales como polietileno o poliestireno, los cuales tienen un precio tres veces más bajo que el del nylon.

Las aplicaciones más importantes de los homopolímeros se encuentran en el campo de la ingeniería mecánica. Aplicaciones bien establecidas son las siguientes: asientos de válvulas, engranajes en general, excéntricas, cojinetes, rodamientos, etc.. Además de las propiedades ventajosas señaladas en líneas anteriores, las piezas de nylon pueden funcionar frecuentemente sin lubricación, son silenciosas, pudiendo en muchos casos moldearse en una sola pieza evitándose el ensamblado de las diferentes piezas metálicas o el uso de máquinas caras con la consiguiente pérdida de material.

Empresas que elaboran nylonFischer, SA de CV

Técnica Industrial de Polímeros, S.A. de C.V.

Textiles Santa Susana, SA de CV

Castel Plast, SA de CV

Antecedentes históricos del concreto

La historia del hormigón constituye un capítulo fundamental de la historia de la construcción. Cuando el hombre optó por levantar edificaciones utilizando materiales arcillosos o pétreos, surgió la necesidad de obtener pastas o morteros que permitieran unir dichos mampuestos para poder conformar estructuras estables. Inicialmente se emplearon pastas elaboradas con arcilla, yeso o cal, pero se deterioraban rápidamente ante las inclemencias atmosféricas. Se idearon diversas soluciones, mezclando agua con rocas y minerales triturados, para conseguir pastas que no se degradasen fácilmente. Así, en el Antiguo Egipto se utilizaron diversas pastas obtenidas con mezclas de yesos y calizas disueltas en agua, para poder unir sólidamente los sillares de piedra; como las que aún perduran entre los bloques calizos del revestimiento de la Gran Pirámide de Guiza.En la Antigua Grecia, hacia el 500 a. C., se mezclaban compuestos de caliza calcinada con agua y arena, añadiendo piedras trituradas, tejas rotas o ladrillos, dando origen al primer hormigón de la historia, usando tobas volcánicas extraídas de la isla de Santorini. Los antiguos romanos emplearon tierras o cenizas volcánicas, conocidas también como puzolana, que contienen sílice y alúmina, que al combinarse químicamente con la cal daban como resultado el denominado cemento puzolánico (obtenido en Pozzuoli, cerca del Vesubio). Añadiendo en su masa jarras cerámicas o materiales de baja densidad (piedra pómez) obtuvieron el primer hormigón aligerado. Con este material se construyeron desde tuberías a instalaciones portuarias, cuyos restos aún perduran. Destacan construcciones como los diversos arcos del Coliseoromano, los nervios de la bóveda de la Basílica de Majencio, con luces de más de 25 metros, las bóvedas de las Termas de Caracalla, y la cúpula del Panteón de Agripa, de unos 43 metros de diámetro, la de mayor luz durante siglos. 

DefiniciónMaterial de construcción compuesto de una sustancia en polvo que, mezclada con agua u otra sustancia, forma una pasta blanda que se endurece en contacto con el agua o el aire; se emplea para tapar o rellenar huecos y como componente aglutinante en bloques de hormigón y en argamasas

Propiedades del concreto

Propiedades QuímicasUna vez que el agua y el cemento se mezclan para formar la pasta cementante, se inicia una serie de reacciones químicas que en forma global se designan como hidratación del cemento. Estas reacciones se manifiestan inicialmente por la rigidización gradual de la mezcla, que culmina con su fraguado, y continúan para dar lugar al endurecimiento y adquisición de resistencia mecánica en el producto.Aun cuando la hidratación del cemento es un fenómeno sumamente complejo, existen simplificaciones que permiten interpretar sus efectos en el concreto. Con esto admitido, puede decirse que la composición química de un clinker portland se define

convenientemente mediante la identificación de cuatro compuestos principales, cuyas variaciones relativas determinan los diferentes tipos de cemento portland:Compuesto Fórmula del óxido Notación abreviadaSilicato tricálcico 3CaO SiO2 C3SSilicato dicálcico 2CaO SiO2 C2SAluminato tricálcico 3CaO A1203 C3AAluminoferrito tetracálcico 4CaO A1203 Fe203 C4AFEn términos prácticos se concede que los silicatos de calcio (C3S y C2S) son los compuestos más deseables, porque al hidratarse forman los silicatoB hidratados de calcio (S-H-C) que son responsables de la resistencia mecánica y otras propiedades del concreto. Normalmente, el C3S aporta resistencia a corto y mediano plazo, y el C2S a mediano y largo plazo, es decir, se complementan bien para que la adquisición de resistencia se realice en forma sostenida.El aluminato tricálcico (C3A) es tal vez el compuesto que se hidrata con mayor rapidez, y por ello propicia mayor velocidad en el fraguado y en el desarrollo de calor de hidratación en el concreto. Asimismo, su presencia en el cemento hace al concreto más susceptible de sufrir daño por efecto del ataque de sulfatos. Por todo ello, se tiende a limitarlo en la medida que es compatible con el uso del cemento.Finalmente, el aluminoferrito tetracálcico es un compuesto relativamente inactivo pues contribuye poco a la resistencia del concreto, y su presencia más bien es útil como fundente durante la calcinación del clinker y porque favorece la hidratación de los otros compuestos.Conforme a esas tendencias de carácter general, durante la elaboración del clinker portland en sus cinco tipos normalizados, se realizan ajustes para regular la presencia de dichos compuestos de la siguiente manera:Tipo Característica Ajuste principalI Sin características especiales Sin ajustes específicos en este aspectoII Moderados calor de hidratación y resistencia a los sulfatos Moderado C3AIII Alta resistencia rápida Alto C3SIV Bajo calor de hidratación Alto C2S, moderado C3AV Alta resistencia a los sulfatos Bajo C3AOtro aspecto importante relativo a la composición química del clinker (y del cemento portland) se refiere a los álcalis, óxidos de sodio (Na2O) y de potasio (K2O), cuyo contenido suele limitarse para evitar reacciones dañinas del cemento con ciertos agregados en el concreto. Esto ha dado motivo para el establecimiento de un requisito químico opcional, aplicable a todos los tipos de cemento portland, que consiste en ajustar el contenido de álcalis totales, expresados como Na2o, a un máximo de 0.60 por ciento cuando se requiere emplear el cemento junto con agregados reactivos.

Clasificación del concreto1.- Norma UNE-EN 197-1: 2000 - Cementos Comunes: Definiciones, Denominaciones, Designaciones, Composición, Clasificación y Especificaciones de los mismos

2.- Norma UNE 80303-1:2001- Cementos resistentes a los sulfatos

3.- Norma UNE 80303-2:2001- Cementos resistentes al agua de mar

4.- Norma UNE 80303-3:2001- Cementos de bajo calor de hidratación

5.- Norma UNE 80304:2001 - Cálculo de la Composición Potencial del Clínker Portland

6.- Norma UNE 80305: 2001- Cementos blancos. Esta norma está complementada con la Norma UNE 80117:2001 de Métodos de Ensayos (Físicos) de Cementos, para la determinación del Color de los Cementos Blancos, la cual sustituye a la precedente norma experimental UNE 80117:87 EX

7.- Norma UNE 80307:2001- Cementos para usos especiales.

8.- Norma UNE 80309:94 - Cementos naturales. Definiciones, clasificación y

especificaciones

9.- Norma UNE 80310:96 - Cementos de aluminato de calcio

10.- Norma UNE-ENV 413-1:95 - Cementos de albañilería: Especificaciones

Procesamiento del concretoEl proceso de fabricación de cemento está compuesto principalmente de seis etapas:1. Extracción de Materia Prima2. Trituración y Prehomogenización3. Molienda de Harina Cruda4. Clinkerización5. Molienda de Cemento6. Empaque y Despacho

En todas y cada una de estas etapas, se lleva un estricto control de calidad, para asegurar y cumplir las normas internacionales para los cementos producidos, así como un verdadero compromiso con la gestión ambiental.Extracción de la Materia PrimaLas principales materias primas para la fabricación del cemento provienen directamente de las canteras cercanas a la planta de Bijao.  Estas consisten en piedra caliza y esquisto que son extraídas por medio de desgarre (tractores) o voladura (explosivos).  Trituración y PrehomogenizaciónLa segunda etapa del proceso consiste  en la reducción del tamaño de las rocas provenientes de las canteras, por medio de trituración, desde diámetros de 1 metro hasta partículas menores de 1 pulgada.  El producto de esta etapa se almacena en galeras circulares de Prehomogenización con el objeto de asegurar una mayor uniformidad en la distribución química de los materiales y reducir las variaciones en la calidad del material para lotes tan grandes como 18,000 tm, los

que quedan listos para ser utilizados en la siguiente etapa.

Molienda de Harina CrudaDurante este proceso se continúa la reducción del tamaño de las partículas y se efectúa un secado de los materiales, previo a ser sometidos a altas temperaturas en los hornos.  Los molinos reciben los materiales triturados y prehomogenizados, y en ellos se  realiza simultáneamente la mezcla y pulverización de los mismos.La composición química de la mezcla de minerales es determinada en línea, a través de un analizador de neutrones previo a la entrada al molino, lo que permite que durante el proceso de molienda de harina cruda se realicen ajustes continuos en la proporción de los materiales.El producto es un polvo muy fino, por ello llamado "harina cruda",con la composición química adecuada para el tipo de cemento que se esté produciendo.  La reducción en  la variación de la calidad de la harina cruda, se hace posible gracias al almacenamiento de la misma en silos especiales para homogenización.  Una segunda etapa en el control de calidad de la harina cruda se realiza en el producto que está entrando a los silos, a través de un analizador de rayos X, que pueden realizar análisis químicos completos en tiempos muy cortos y con gran precisión

ClinkerizaciónLa harina cruda proveniente de los silos es alimentada a hornos rotatorios en los que el material es calcinado y semi-fundido al someterlo a altas temperaturas (1450oC).  Aquí se llevan a cabo las reacciones químicas entre los diferentes óxidos de calcio, sílice, aluminio, hierro y otros elementos en trazas menores, que se combinan para formar compuestos nuevos que son enfriados rápidamente al salir del horno.  Al producto enfriado de los hornos se le da el nombre de clinker y normalmente es granulado, de forma redondeada y de color gris obscuro.  En la planta de Bijao se cuenta con 2 hornos con una capacidad total de diseño de 5,500 toneladas/día de producción de clinker y pueden usar combustibles derivados del petróleo, carbón, coque de petróleo y otros combustibles alternativos.

Molienda de CementoEl siguiente paso en el  proceso de producción de cemento es la molienda del clinker, en forma conjunta con otros minerales que le confieren propiedades específicas al cemento.  El yeso, por ejemplo,  es utilizado para retardar el tiempo de fraguado (o endurecimiento) de la mezcla de cemento y agua, y así permitir su manejo.  También se pueden adicionar otros materiales  como las puzolanas o arenas volcánicas, las que producen concretos más duraderos, impermeables y con menor calor de hidratación, que un cemento Pórtland ordinario compuesto sólo por clinker y yeso.Una vez más el análisis del producto saliendo del molino es prioritario, por lo que

el mismo también se lleva a cabo por medio de un analizador de rayos X, que permite el ajuste en las proporciones de los materiales y así obtener las características del cemento específico que se está produciendo.  El control del tamaño de las partículas de cemento molido es otra variable de gran importancia, pues afecta grandemente sus propiedades; por lo que su medición frecuente es considerada.

Empaque y DespachoFinalmente, el cemento producido y almacenado en silos puede ser despachado en pipas a granel para los grandes consumidores, o envasado en sacos.El peso neto utilizado tradicionalmente en Centro América para el cemento  en sacos es de 42.5 kilogramos. (93.7lb.).  En la planta Bijao se cuenta con 2 líneas de envasado de 3,000 sacos/hora cada una; una de ellas totalmente automatizada con capacidad de paletizar el producto.

Aplicaciones industriales del concreto Autopistas Calles Puentes Túneles  Presas  Grandes edificios   Pistas de aterrizaje   Sistemas de riego y canalización Rompeolas

Empresas que fabriquen concretoAfcp

Apasco

Oficemen

Cemex

Análisis de costos de concreto 

DESCRIPCION TONELADA BULTO KILOGRAMO

CEMENTO GRIS  $              1,650.00  $                   84.00  $                     4.00

CEMENTO BLANCO   /  $                   85.00  $                     7.00

YESO AMARRADO   /  $                   48.00   /

YESO EL TIGRE   /  $                   52.00  $                     4.00

PEGADURO   /  $                   51.00   /

PEGACREST   /  $                   39.00   /

ADECREST   /  $                   49.00   /

PISO / PISO   /   $                 102.00   /

CAL TENEXTEPEC  $                 990.00  $                   27.00  $                     2.00

CAL CONSTRURAMA  $                 940.00  $                   25.00  $                     2.00

MORTERO  $              1,250.00  $                   65.00   /

JUNTEADOR   /  $                   57.00   /

MARMOLINA   /  $                   26.50  $                     5.00

GRANO   /  $                   26.50  $                     3.00

DESCRIPCION  TONELADA  PIEZA  CANT. X TON.

VARILLA 3/8"  $              7,900.00  $                   63.00 150

VARILLA 1/2"  $              7,900.00  $                 111.00 84

VARILLA 5/8"  $              7,900.00  $                 176.00 53

VARILLA 3/4"  $              7,900.00  $                 253.00 37

VARILLA 1"  $              7,900.00  $                 447.00 21

DESCRIPCION ROLLO M2 ML

MALLA 10  - 10  $              1,190.00  $                   13.00  $                   32.50

MALLA 6 - 6  $              1,995.00  $                   22.00  $                   55.00

MALLA 4  -  4  $              2,750.00  $                   29.00  $                   72.50

DESCRIPCION    PIEZA  KILOGRAMO

ARMEX CADENA    $                   85.00  

ARMEX CASTILLO    $                   85.00  

ALAMBRE RECOCIDO      $                   13.00

ALAMBRON      $                   11.00

Antecedentes históricos de la porcelanaEl nombre de porcelana se debe a una confusión. La palabra porcelana viene del italiano porcella, nombre italiano del cauri, molusco, cuya concha es blanca y muy estimada y que en algunos lugares de Oriente se utilizaba como moneda.

Cuando Marco Polo regresó de su viaje y escribió sus memorias, comentó sobre la belleza de la cerámica china y al mismo tiempo contó que sacaban muchas de estas conchas o porcelanas del mar. Como hasta el momento la fórmula seguía siendo un misterio, pensaron que tal vez esa cerámica estaba hecha con la concha nacarada del molusco llamado porcelana. Y con ese nombre se quedó.Su origen está en China, en la época de la dinastía Shui (581-617) y tuvo gran impulso en los años siguientes, del 618 al 906, en la época T’Ang. La tradición cuenta que fue Marco Polo quien habló por primera vez sobre este tipo de cerámica, pero hasta mediados del siglo XIV no se dieron las primeras importaciones comerciales en Europa.Desde su descubrimiento hubo muchos intentos por averiguar la fórmula de su fabricación. En los años siguientes se intentó imitarla con una falsa porcelana

utilizando el vidrio lácteo. En tiempos de los Médicis, en el Renacimiento se consiguió una pasta artificial llamada frita, un compuesto elaborado con caolín y silicatos de cuarzo vidrioso, con un acabado que consistía en una cobertura de esmalte con mezcla de estaño, como en la cerámica mayólica. Es lo que se conoce como porcelana de pasta blanda o tierna que es blanca, compacta, ligera y traslúcida. En Inglaterra se llegó a alcanzar una gran calidad en este tipo de porcelana, esencialmente fina y ligera. La composición de esta cerámicaEntre 1708 y 1709, se descubre en Europa la forma de fabricación de la verdadera porcelana,conocida como porcelana de pasta dura. El alquimista (químico) alemán Friedrich Böttger en la corte de Dresde, bajo el gobierno de Augusto II, elector de Sajonia y rey de Polonia, consiguió una fórmula cuyo resultado se aproximaba mucho a la cerámica china. Extrajo una tierra fina y grisácea de las minas de Kolditz, el caolín. Utilizó también alabastro calcinado y feldespato. Con esta fórmula consiguió la porcelana pero el secreto de la elaboración no terminó ahí sino en la manera de llevar a cabo la cocción a una temperatura inusual de 1.300 a 1.400 grados y durante doce horas seguidas. Fue un éxito rotundo y en 1710 el propio Böttger fundó una fábrica en Meissen (Sajonia) que rodeó de gran misterio y secreto. Sólo algunos de los empleados conocían la fórmula y los métodos. Pero al cabo del tiempo algunos de esos técnicos se trasladaron

Definición Loza fina, traslúcida y de color blanco que está compuesta de caolín, feldespato y cuarzo y se usa para hacer objetos finos.

Propiedades dela porcelanaDebido a las nobles propiedades de la porcelana tales como la dureza, la durabilidad, la blancura, su alta resistencia al paso de la electricidad, y su alta elasticidad, es que hoy en día es usada en artículos de cocina, baldosas, y objetos de arte. También es usada como aislante eléctrico, y los dentistas la utilizan con el propósito de hacer dientes falsos y coronas. La porcelana es un material cerámico, formado al calentar a altas temperaturas material refinado como la arcilla en la forma de caolinita. Estos materiales, cuando son mezclados con agua forman una pasta de características plásticas que puede ser trabajada para dar una determinada forma, antes de calentarla a fuego en una cámara especial a temperaturas que fluctúan entre los 1200 a 1400 grados Celsius

Clasificación de la porcelanaPorcelanas técnicas

Porcelana de pasta dura

Porcelana de pasta blanda

Porcelanato

Porcelana de alto fuego

Porcelana china

Porcelana de ceniza de hueso china.

Porcelana técnica

Porcelana eléctrica

Porcelana de Paros

Porcelana ormolú

Porcelana fría

Porcelana dental

También se puede clasificar como cerámico depende de su composición:

Cristalinos No cristalinos Mezcla de ambos

Procesamiento de la porcelanaLa porcelana se obtiene a partir de una pasta muy elaborada compuesta por caolín, feldespato y cuarzo. El proceso de cocción se realiza en dos etapas: 1. la obtención del bizcocho (850-900ºC) y 2. El vidriado (a temperaturas que varían según el producto entre 1175 y 1450ºC). La porcelana se suele decorar en una tercera cocción (tercer fuego) con pigmentos que se obtienen a partir de óxidos metálicos calcinados. La tipología de la porcelana es muy amplia: porcelana de alto fuego, porcelana de huesos (bone china), porcelana técnica, porcelana eléctrica, porcelana de Paros, etc. Una clasificación más detallada sería la siguiente:

• Preparación de la pasta• Colado de ésta y/o modelado en torno de alfarero• Secado• Cocido de la forma a 1300 ºC durante dos días• Decoración de 700 a 800 ºC, de 8-10 h• Barniz. De 1400-1600 ºC, durante 20-30 h (2ª cocción)

• Decoración sobre barniz

En la fabricación son muy importantes los fundentes. También se recalca el “fritting”.

FundentesEl efecto de los fundentes es formar un vidrio durante la cocción que sirva de aglomerante para el resto de los materiales presentes. También ayuda a la cinética de las transformaciones (cristalización) durante la cocción. Así, el caolín se descompone a alta temperatura en mullita y cuarzo, que se disolverán en el vidrio de feldespato, hasta saturarlo. La posterior reprecipitación de la mullita ocurre en forma de agujas que forman una red que contribuye a la resistencia y otras propiedades del cuerpo una vez cocido.

Aplicaciones industriales de la porcelanaHoy en día es usada en artículos de cocina. Baldosas. Y objetos de arte. También es usada como aislante eléctrico, y los dentistas la utilizan con el propósito de hacer dientes falsos y coronas. Aplicaciones con el transcurso de los años las gentes del mundo, antiguo y moderno. Han ido desarrollando técnicas a la hora de la elaboración de la porcelana

Empresas que fabrican porcelanaNao

Roca

Porcelana noritake

Fabrica de porcelana de gien

Análisis de costosEl costo de las baldosas regulares de cerámica cae en una amplia gama, por lo general cuestan entre $8 y $20 dólares por baldosa a partir de 2011. El costo depende del tamaño de la baldosa y del tipo de baldosa cerámica elegida. El proceso de fabricación ayudará a dictar el precio, así como los hábitos de compra del minorista. Un azulejo popular por lo general cuesta menos porque un fabricante puede producir más de estas baldosas en una sola corrida, reduciendo sus costos. Del mismo modo, cuanto más grande sea una orden de un minorista, más grande es su diferencial de precios. A menudo, esos ahorros se reflejan en los precios al consumidor. Los azulejos vitrificados son susceptibles exactamente a los mismo mecanismos de fijación de precios, pero se fabrican con materiales adicionales que hacen que el proceso de fabricación sea más costoso. Este costo se hace llegar a los consumidores y equivale, en promedio, a un par de dólares adicionales por cada teja, dependiendo del fabricante y el minorista.