INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL Escuela Superior de Ingeniería Química e Industrias Extractivas Carreño García Cesar Mérida Enríquez Iker Morales Zarate Juan Antonio Ramírez Torres Martha Aidee Valenzuela López Jorge Morteros Refractarios y Aislantes
Clasificación de los Aislantes
Por temperatura de aplicación Temperatura Baja Temperatura Intermedia Temperatura Alta Refrigeración de ( -0.6°C) a (- 40°C ) Agua Fría de (16°C ) a ( 0°C ) Agua Caliente y condensadores de ( +16°C )a ( 100°C ) Vapor en Reactores , Precipitadores de ( +101°C ) a ( 315°C ) Turbinas de ( +315°C) a ( 815°C )
Forma y Composición
Materiales Refractarios
¿Qué es un material refractario? Los materiales refractarios son aquellos que pueden ser expuestos a altas temperaturas sin perder sus funciones, es decir aquellos cuya principal característica es la RESISTENCIA DEL CALOR
Historia! De..
Horno primitivo para la obtención del hierro Horno de acero de crisoles Horno alto
Todo material capaz de soportar, a temperaturas elevadas, las condiciones del medio en que esta inmerso, durante un periodo de tiempo económicamente rentable, sin deterior excesivo de sus propiedades físico - químicas. Todo material capaz de soportar, a temperaturas elevadas, las condiciones del medio en que esta inmerso, durante un periodo de tiempo económicamente rentable, sin deterior excesivo de sus propiedades físico - químicas.
Materiales cerámicos Materiales Policristalinos No metálicos Inorgánicos Alto punto de fusión A partir de un polvo
CLASIFICACIÓN DE LOS REFRACTARIOS AGLOMERADOS FIBRAS REFORMADOS MONOLÍTICOS POR TIPO
Se llaman materiales aglomerantes aquellos materiales que, en estado pastoso y con consistencia variable, tienen la propiedad de poderse moldear, de adherirse fácilmente a otros materiales, de unirlos entre sí, protegerlos, endurecerse y alcanzar resistencias mecánicas considerables. Materiales aglomerantes pétreo Materiales aglomerantes hidrocarbonados Materiales aglomerantes hidráulicos yeso, cal, magnesia alquitrán, betún cemento, cal hidráulica, hormigón, baldosa hidráulica
PROPIEDADES QUÍMICAS Y FÍSICAS Resistencia al shock térmico : los refractarios son materiales frágiles que no soportan los cambios térmicos como lo hacen algunos metales, si las tensiones que se generan superan la resistencia del material, este se parte generando grietas progresivas hasta llegar a la rotura. Métodos de medición
MORTEROS
COMPOSICIÓN A ditivos
CARACTERÍSTICAS
HISTORIA
PREPARACIÓN MORTERO SECO
MORTERO HÚMEDO
Clasificación de los Morteros
Conglomerante Morteros de cal Morteros de cemento pórtland Morteros bastardos Mortero Justacken Mortero del chuli Morteros expansivos Morteros refractarios Morteros con aireante Morteros ignífugos Morteros de cemento cola Morteros aislados de finos Morteros aligerados Morteros no expansivos Morteros hidrófugos Morteros coloreados Morteros autonivelantes
Mortero Refractario Compuestos por cemento de aluminato de calcio y arena refractaria. Se emplean estos morteros para construir hornos, hogares y chimeneas, y como material de agarre para la unión de piezas refractarias. Son resistentes a altas temperaturas ya la agresión de los gases que se producen en las combustiones.
Características de la masa Mortero de cemento y arena El mortero de cal Mortero Mixto Principal ventaja respecto a otro tipo de mezcla es su gran resistencia y la rapidez con la que se seca y endurece. Sin embargo, como es poco flexible, es fácil que se resquebraje. Ventaja es fácil de aplicar, es flexible y untuoso. No obstante, es menos resistente e impermeable que el mortero de cemento. Compuesto por cemento, cal y arena y posee las cualidades de los dos anteriores. Si en la masa se pone más cemento que cal será más resistente y si la cantidad de cal es mayor será más flexible .
PROPIEDADES QUE DISTINGUEN A LOS AISLANTE, MORTEROS Y REFRACTAROS
Factores que afectan la durabilidad
Retracción, las pastas puras retraen por secado al perder el exceso de agua. En los morteros la arena actúa como esqueleto que evita en parte los cambios volumétricos.
Erosión:
La cavitación o aspiración en vacío es un efecto hidrodinámico que se produce cuando el agua o cualquier otro fluido en estado líquido pasa a gran velocidad El colapso de las cavidades supone la presencia de gran cantidad de energía q ue puede causar enorme daño, en cualquier material Cavitación
Conductividad térmica: Es una propiedad física de los materiales que mide la capacidad de conducción del calor. es también la capacidad de una sustancia de transferir la energía cinética de sus moléculas a otras moléculas adyacentes o a substancias con las que está en contacto. Calor especifico: Se define como la cantidad de calor que hay que suministrar a la unidad de masa de una sustancia o sistema termodinámico para elevar su temperatura en una unidad (kelvin o grado Celsius)
Se denomina expansión térmica al aumento de longitud, volumen o alguna otra dimensión métrica que sufre un cuerpo físico debido al aumento de temperatura que se provoca en ella por cualquier medio. En un sólido las moléculas tienen una posición razonablemente fija dentro de él. Cada átomo de la red cristalina vibra sometido a una fuerza asociada a un pozo de potencial, la amplitud del movimiento dentro de dicho pozo dependerá de la energía total de átomo o molécula. Al absorber calor, la energía cinética promedio de las moléculas aumenta y con ella la amplitud media del movimiento vibracional (ya que la energía total será mayor tras la absorción de calor). El efecto combinado de este incremento es lo que da el aumento de volumen del cuerpo. EXPANSIÓN TÉRMICA
Aislamiento térmico es la capacidad de los materiales para oponerse al paso del calor por conducción. Se evalúa por la resistencia térmica que tienen. La medida de la resistencia térmica o, lo que es lo mismo, de la capacidad de aislar térmicamente, se expresa, en el Sistema Internacional de Unidades (SI) en m².K/W (metro cuadrado y kelvin por vatio). Se considera material aislante térmico cuando su coeficiente de conductividad térmica: λ es inferior a λ<0,085 kcal / m2.°C medido a 20 °C (obligatorio) ó 0,10 W/m2K La resistencia térmica es inversamente proporcional a la conductividad térmica. Todos los materiales oponen resistencia, en mayor o menor medida, al paso del calor a través de ellos. Algunos, muy escasa, como los metales, por lo que se dice de ellos que son buenos conductores; los materiales de construcción (yesos, ladrillos, morteros) tienen una resistencia media. Aquellos materiales que ofrecen una resistencia alta, se llaman aislantes térmicos específicos o, más sencillamente, aislantes térmico. AISLACIÓN TÉRMICA
La adherencia , es la capacidad del mortero de absorber tensiones normales o tangenciales a la superficie del mortero; es decir, la resistencia tangencial que presenta cuando se intenta que otro cuerpo se deslice sobre este. ADHERENCIA
PROPIEDADES DE LOS MORTEROS Penetración de humedad , si el agua penetra en las juntas de cerramiento o en el interior de un enfoscado se va a deteriorar el mismo debido a la presencia de moho y eflorescencias así como el riesgo de la helacidad.
Se denominan Eflorescencias a los cristales de sales, generalmente de color blanco, que se depositan en la superficie de ladrillos, tejas y pisos cerámicos o de hormigón Eflorescencias