Hormign Asfltico
Tecnologa de los Materiales
Universidad Nacional Mayor de San MarcosUniversidad del Per,
DECANA DE AMERICA
PROCEDIMIENTO DE OBTENCIN DEL DRYWALL
Breve DescripcinUn panel de yeso, se hace de un documento de
lnea envuelto alrededor de un ncleo interno y son principalmente de
yeso. La prima de yeso, CaSO4 2 H2O, (extrado u obtenido de la
desulfurizacin de gases de combustin (FGD)) debe ser calcinado
antes de su uso para producir el hemihidrato de sulfato de calcio
(CaSO4 H2O). Esto se hace en flash o caleros hervidor de agua, por
lo general utilizan gas natural en la actualidad. El yeso se mezcla
con la fibra (papel normalmente y / o de fibra de vidrio),
plastificante, agente espumante, finamente molido cristal de yeso
como acelerador, EDTA, almidn o de otro tipo quelato como
retardador, varios aditivos que pueden aumentar el moho y / o
resistencia al fuego (fibra de vidrio o vermiculita), cera de
emulsin o silanos de absorcin de agua baja y el agua. Este se forma
intercalando un ncleo de yeso hmedo entre dos hojas de papel grueso
o esteras de fibra de vidrio. Cuando la base fija y se seca en una
gran cmara de secado, el bocadillo se convierte en lo
suficientemente fuerte y rgida para su uso como material de
construccin.Cmaras de secado suelen utilizar gas natural en la
actualidad. Proceso de FabricacinEl proceso de fabricacin de placas
de yeso laminado consta de diferentes fases que extraen del yeso
todas sus ptimas propiedades y proporcionan un alto nivel de
calidad al resultado final de los productos.Trituracin del yeso En
esta instalacin de trituracin, el yeso procedente de la cantera se
reduce de tamao, obtenindose un producto con un tamao mximo de 35
mm, que es el adecuado para la alimentar la molienda. El yeso que
sale de la machacadora se almacena en tres silos de unas 300TN cada
uno. Estos silos adems de servir de almacenamiento de yeso,
permiten homogeneizar las variaciones de la calidad del yeso que
viene de la cantera de tal modo que la pureza del yeso con que se
alimenta el molino es constante.MoliendaEn esta instalacin el yeso
es sometido a compresin, entre unos rodillos y un plato de molienda
reduciendo su tamao progresivamente hasta unas 200micras, que es el
adecuado para calcinarlo y posteriormente formar la escayola para
la fabricacin de las placas. Las instalaciones de trituracin y
molienda trabajan en depresin, por lo que no hay salida de polvo ni
aire al exterior. Todo el polvo que genera, es arrastrado por una
corriente de aire, la cual pasa a travs de unos filtros que
retienen el polvo dejando pasar nicamente el aire limpio al
exterior. Ello permite tener unos lugares de trabajo limpios y
saludables
CalcinacinMediante la calcinacin, proceso de calentamiento del
yeso a 160 C durante unos 30 minutos, el yeso adquiere la propiedad
hidrulica, es decir, amasado con agua se pone duro (fragua) al cabo
de unos minutos. Esta propiedad es la que permite la fabricacin y
el moldeo de las placas laminadas. El aire caliente que sale del
proceso de calcinacin se emplea para calentar y eliminar la humedad
del yeso en la molienda, aprovechando de esta manera la temperatura
residual de este aire y mejorando el rendimiento calorfico del
fuel-oil.Lnea de produccin de placasAl yeso en polvo calcinado se
le aade agua y aditivos (cartn reciclado, fibra de vidrio o bagazo
de caa) con lo que tenemos una pasta que fraguar en pocos minutos.
Por medio de la maquinaria de la lnea de produccin, esta pasta de
yeso se introduce de forma automtica y en proceso continuo, entre
dos lminas de cartn, con lo cual vamos obteniendo la placa de yeso
laminado. A continuacin esta placa se corta a la medida adecuada,
se seca en un horno y se paletiza, terminado as el proceso de
fabricacin. A lo largo de todo el proceso, desde la extraccin del
yeso de la mina hasta la colocacin de las placas en casa del
cliente, se realiza un control de calidad tanto de los productos en
curso de fabricacin como del producto final. En los procesos de
calcinacin y molienda se utilizan instalaciones alimentadas por
fuel-oil para producir calor y en el horno de secado de placas se
utiliza una instalacin alimentada por gas natural tambin para
producir calor. En todos los casos la moderna tecnologa de los
equipos empleados, la correcta utilizacin de los mismos as como el
adecuado mantenimiento y los controles oficiales de las emisiones
de humos a que son sometidos, garantizan un correcto
funcionamiento, cumpliendo en todo momento con la estricta
legislacin por la que estn regulados.
PROCEDIMIENTO DE OBTENCIN DEL ACERO DE AMARREEl acero se puede
obtener a partir de dos materias primas fundamentales:El arrabio,
obtenido a partir de mineral en instalaciones dotadas de alto horno
(proceso integral). Las chatarras tanto frricas como inoxidables.El
tipo de materia prima condiciona el proceso de fabricacin. En lneas
generales, para fabricar acero a partir de arrabio se utiliza el
convertidor con oxgeno, mientras que partiendo de chatarra como
nica materia prima se utiliza exclusivamente el horno de arco
elctrico (proceso electro-siderrgico).Fabricacin en horno elctrico
La fabricacin del acero en horno elctrico se basa en la fusin de
las chatarras por medio de una corriente elctrica, y al afino
posterior del bao fundido.
El horno elctrico consiste en un gran recipiente cilndrico de
chapa gruesa (15 a 30 mm de espesor) forrado de material
refractario que forma la solera y alberga el bao de acero lquido y
escoria. El resto del horno est formado por paneles refrigerados
por agua. La bveda es desplazable para permitir la carga de la
chatarra a travs de unas cestas adecuadas.
La bveda est dotada de una serie de orificios por los que se
introducen los electrodos, generalmente tres, que son gruesas
barras de grafito de hasta 700 mm de dimetro. Los electrodos se
desplazan de forma que se puede regular su distancia a la carga a
medida que se van consumiendo. Los electrodos estn conectados a un
transformador que proporciona unas condiciones de voltaje e
intensidad adecuadas para hacer saltar el arco, con intensidad
variable, en funcin de la fase de operacin del horno.
Otro orificio practicado en la bveda permite la captacin de los
gases de combustin, que son depurados convenientemente para evitar
contaminar la atmsfera. El horno va montado sobre una estructura
oscilante que le permite bascular para proceder al sangrado de la
escoria y el vaciado del bao.
El proceso de fabricacin se divide bsicamente en dos fases:
Fase de Fusin
Una vez introducida la chatarra en el horno y los agentes
reactivos y escorificantes (principalmente cal) se desplaza la
bveda hasta cerrar el horno y se bajan los electrodos hasta la
distancia apropiada, hacindose saltar el arco hasta fundir
completamente los materiales cargados. El proceso se repite hasta
completar la capacidad del horno, constituyendo este acero una
colada.
Fase de Afino
El afino se lleva a cabo en dos etapas. La primera en el propio
horno y la segunda en un horno cuchara. En el primer afino se
analiza la composicin del bao fundido y se procede a la eliminacin
de impurezas y elementos indeseables (silicio, manganeso, fsforo,
etc.) y realizar un primer ajuste de la composicin qumica por medio
de la adicin de ferroaleaciones que contienen los elementos
necesarios (cromo, nquel, molibdeno, vanadio o titanio).
El acero obtenido se vaca en una cuchara de colada, revestida de
material refractario, que hace la funcin de cuba de un segundo
horno de afino en el que termina de ajustarse la composicin del
acero y de drsele la temperatura adecuada para la siguiente fase en
el proceso de fabricacin.
La Colada Continua
Finalizado el afino, la cuchara de colada se lleva hasta la
artesa receptora de la colada continua donde vaca su contenido en
una artesa receptora dispuesta al efecto.
La colada continua es un procedimiento siderrgico en el que el
acero se vierte directamente en un molde de fondo desplazable, cuya
seccin transversal tiene la forma geomtrica del semiproducto que se
desea fabricar; en este caso la palanquilla.
La artesa receptora tiene un orificio de fondo, o buza, por el
que distribuye el acero lquido en varias lneas de colada, cada una
de las cuales disponen de su lingotera o molde, generalmente de
cobre y paredes huecas para permitir su refrigeracin con agua, que
sirve para dar forma al producto. Durante el proceso la lingotera
se mueve alternativamente hacia arriba y hacia abajo, con el fin de
despegar la costra slida que se va formando durante el
enfriamiento.Posteriormente se aplica un sistema de enfriamiento
controlado por medio de duchas de agua fra primero, y al aire
despus, cortndose el semiproducto en las longitudes deseadas
mediante sopletes que se desplazan durante el corte. En todo
momento el semiproducto se encuentra en movimiento continuo gracias
a los rodillos de arrastre dispuestos a los largo de todo el
sistema.
Finalmente, se identifican todas las palanquillas con el nmero
de referencia de la colada a la que pertenecen, como parte del
sistema implantado para determinar la trazabilidad del producto,
vigilndose la cuadratura de su seccin, la sanidad interna, la
ausencia de defectos externos y la longitud obtenida.
La Laminacin
Las palanquillas no son utilizables directamente, debiendo
transformarse en productos comerciales por medio de la laminacin o
forja en caliente.
De forma simple, podramos describir la laminacin como un proceso
en el que se hace pasar al semiproducto (palanquilla) entre dos
rodillos o cilindros, que giran a la misma velocidad y en sentidos
contrarios, reduciendo su seccin transversal gracias a la presin
ejercida por stos. En este proceso se aprovecha la ductilidad del
acero, es decir, su capacidad de deformarse, tanto mayor cuanto
mayor es su temperatura. De ah que la laminacin en caliente se
realice a temperaturas comprendidas entre 1.250C, al inicio del
proceso, y 800C al final del mismo.
La laminacin slo permite obtener productos de seccin constante,
como es el caso de las barras corrugadas.
El proceso comienza elevando la temperatura de las palanquillas
mediante hornos de recalentamiento hasta un valor ptimo para ser
introducidas en el tren de laminacin. Generalmente estos hornos son
de gas y en ellos se distinguen tres zonas: de precalentamiento, de
calentamiento y de homogeneizacin. El paso de las palanquillas de
una zona a otra se realiza por medio de distintos dispositivos de
avance. La atmsfera en el interior del horno es oxidante, con el
fin de reducir al mximo la formacin de cascarilla.Alcanzada la
temperatura deseada en toda la masa de la palanquilla, sta es
conducida a travs de un camino de rodillos hasta el tren de
laminacin. Este tren est formado por parejas de cilindros que van
reduciendo la seccin de la palanquilla. Primero de la forma
cuadrada a forma de valo, y despus de forma de valo a forma
redonda. A medida que disminuye la seccin, aumenta la longitud del
producto transformado y, por tanto, la velocidad de laminacin. El
tren se controla de forma automtica, de forma que la velocidad de
las distintas cajas que lo componen va aumentando en la misma
proporcin en la que se redujo la seccin en la anterior.El tren de
laminacin se divide en tres partes:Tren de desbaste: donde la
palanquilla sufre una primera pasada muy ligera para romper y
eliminar la posible capa de cascarilla formada durante su
permanencia en el horno.Tren intermedio: formado por distintas
cajas en las que se va conformando por medio de sucesivas pasadas
la seccin.Tren acabador: donde el producto experimenta su ltima
pasada y obtiene su geometra de corrugado.
Las barras ya laminadas se depositan en una gran placa o lecho
de enfriamiento. De ah, son trasladadas a las lneas de corte a
medida y empaquetado y posteriormente pasan a la zona de
almacenamiento y expedicin.
En el caso de la laminacin de rollos, stos salen del tren
acabador en forma de espira, siendo transportados por una cinta
enfriadora, desde la que las espiras van siendo depositadas en un
huso, donde se compacta y se ata para su expedicin, o bien se lleva
a una zona de encarretado, dnde se forman bobinas en
carrete.Durante la laminacin se controlan los distintos parmetros
que determinarn la calidad del producto final: la temperatura
inicial de las palanquillas, el grado de deformacin de cada pasada
para evitar que una deformacin excesiva d lugar a roturas o
agrietamientos del material, as como el grado de reduccin final,
que define el grado de forja, y sobre todo el sistema de
enfriamiento controlado.Del producto final se toman las muestras
necesarias para ser sometidas a los ensayos de caracterizacin
mecnica (traccin, doblado-desdoblado, fatiga y carga cclica) y
geomtrica que les son de aplicacin en funcin de las
especificaciones establecidas por la norma conforme a la que ha
sido fabricado.En todo momento se conserva la trazabilidad del
sistema, puesto que el material en rollo o en barra obtenido queda
siempre identificado con la colada de la que procede, y el momento
de su laminacin.
PROCEDIMIENTO DE OBTENCIN DEL CEMENTO Materias PrimasEl proceso
de fabricacin del cemento comienza con la obtencin de las materias
primas necesarias para conseguir la composicin deseada para la
produccin del clinker.
Los componentes bsicos son: CaO, obtenida de materiales ricos en
cal, como la piedra caliza rica en CaCO3, con impurezas de SiO2,
Al2O3 y MgCO3 ,de margas, que son calizas acompaadas de slice y
productos arcillosos.
SiO2yAl2O3,obtenidosdeArcilla,arcillaesquistosa,pizarra,cenizamuyfinaoarenaparaproporcionar
slice y almina Fe2O3, que se obtiene de mineral de hierro, costras
de laminado o algn material semejante para suministrar el hierro o
componente ferrfero.
Con los dos primeros componentes se produce cemento Portland
blanco, el tercero es un material fundente que reduce la
temperatura de calcinacin necesaria para la produccin del cemento
gris. Esta disminucin en la temperatura, hace que sea ms econmico
en su fabricacin, en relacin al cemento blanco, aunque ambos poseen
las mismas propiedades aglomerantes.
El nmero de materias primas requeridas en cualquier planta
depende de la composicin qumica de estos materiales y de los tipos
de cemento que se produzcan. Para llevar a cabo una mezcla uniforme
y adecuada, las materias primas se muestrean y analizan en forma
continua, y se hacen ajustes a las proporciones mientras se realiza
el mezclado.
ExtraccinEl proceso industrial comienza con la extraccin de las
materias primas necesarias para la fabricacin del cemento, tales
como piedra caliza, yeso, xido de hierro y puzolana. La extraccin
se realiza en canteras a cielo abierto mediante perforaciones y
voladuras controladas, para luego ser transportadas por palas y
volquetas a la trituradora.
ProcesamientoTrituracin y Molienda
La finalidad es reducir el tamao de las partculas de la materia
prima, para que las reacciones qumicas de coccin en el horno puedan
realizarse de forma adecuada.
TrituracinDespus de la excavacin, la primera operacin de
procesamiento es la trituracin. Esta se realiza en dos etapas,
primeramente la piedra bruta se pasa por la trituradora primaria,
donde los fragmento se reducen desde un tamao de 1.5m a 15cm, y en
seguida el producto triturado pasa a la trituradora secundara, la
cual lo reduce hasta un tamao de alrededor de 1,5cm hasta alcanzar
la granulometra deseada.
Los materiales son almacenados en tolvas de control, para pasar
a la molienda, separados en sus cuatro componentes: piedra caliza
chancada, arcilla desmenuzada, xido de hierro y yeso chancado.
MoliendaEn esta etapa se seleccionan las caractersticas de la
harina cruda que se desea obtener, mediante un sistema que consta
de cuatro balanzas dosificadoras, que suministran los materiales
que se incorporan al proceso del molino para lograr la mezcla
final.La molienda de materias primas (molienda de crudo) se realiza
en equipos mecnicos rotatorios, en los que la mezcla dosificada de
materias primas es sometida a impactos de cuerpos metlicos o a
fuerzas de compresin elevadas.En la lnea de transporte del polvo
crudo se toman muestras representativas para controlar la
composicin qumica y la finura del producto. El polvo crudo es
almacenado en silos.
Procesos de Fabricacin del Clinker (va seca) Calcinacin
Se usa un molino vertical de rodillos, para secar y reducir el
material hasta que de 80 a 90% de este pase por el tamiz N200. A
medida que el material es forzado hacia la corriente de gas
caliente proveniente del horno, producindose la deshidratacin y la
descarbonatacin.
El material procesado en el horno rotatorio alcanza una
temperatura entorno a los 1450C. La materia prima, durante su
calcinacin, sufre reacciones qumicas formndose granos duros, del
tamao de una nuez, de un nuevo material llamado Clinker. Este sale
del horno a esta temperatura y entra dentro del enfriador en donde
es enfriado hasta una temperatura de 80C en enfriadores de
parrillas o rotativo. Posteriormente, luego de pasar por una
chancadora, el clinker es transportado a un parque de
almacenamiento para su tratamiento en el siguiente proceso. Desde
este depsito y mediante un proceso de extraccin controlada, el
clnker es conducido al rea de molienda.
En funcin de la composicin, la resistencia y otras
caractersticas adicionales, el cemento se clasifica en distintos
tipos. Mediante balanzas automticas denominadas dosificadoras se
adicionan los agregados requeridos segn el tipo de cemento que se
requiera fabricar.
Molido de Acabado (Molienda de Cemento)
La molienda de cemento se realiza en equipos mecnicos en las que
la mezcla de materiales es sometida a impactos de cuerpos metlicos
o a fuerzas de compresin elevadas.
El clinker se muele junto con un 5 a 7% de yeso. La funcin de
este ltimo es de controlar el tiempo de fraguado y mejorar las
caractersticas de resistencia y cambio de volumen.
Sistemas de Control
Se cuenta con un sistema de control de calidad permanente,
mediante el anlisis de muestras tomadas a lo largo de todo el
proceso productivo, lo que permite contar con productos que estn
bajo especificaciones de la Norma.
Para ello se cuenta en cada planta con laboratorios de ensayos
fsicos y qumicos provistos de maquinaria y equipo adecuado y
especfico para realizar los ensayos establecidos por norma.
PROCEDIMIENTO DE OBTENCIN DE LAS LOSETASLas losetas o azulejos
son piezas de poco espesor utilizadas tanto en revestimientos
verticales como en pavimentos. Consta de un soporte arcilloso,
denominado bizcocho y de un recubrimiento vtreo por medio de un
esmalte cermico que le dota de una superficie impermeable y dura.La
fabricacin del azulejo se puede realizar segn dos procesos, proceso
bicoccin, proceso de monococcin.Proceso de MonococcinEste proceso
de fabricacin de azulejos trata de la coccin de los materiales para
formar una pasta. Una vez que se ha formado la pasta se le aplica
directa e inmediatamente el esmalte para obtener el
azulejo.Preparacin de las materias primas por va hmeda (15-25% de
agua).Secado por atomizacin.Moldeo por prensado en semiseco.Secado
rpido en secaderos dinmicos.Aplicacin del vidriado.Coccin del
soporte y vidriado.Clasificacin del
azulejo.Embalaje.Expedicin.Proceso de BicoccinAl igual que el
anterior proceso, los materiales son sometidos a coccin para formar
una pasta. Una vez que se la aplic la coccin, el material
resultante es prensado y vuelto a someter a coccin (de ah el nombre
de bicoccin o dos cocciones). En la segunda coccin, se aade esmalte
y se le da el acabado al azulejo. Preparacin de las materias primas
por va seca convencional.Moldeo por prensado en semiseco.Secado
esttico en primer lugar y luego dinmico en secaderos tnel.Primera
coccin del soporte en hornos tnel.Seleccin del bizcocho.Aplicacin
del vidriado.Segunda coccin del vidriado.Clasificacin del
azulejo.Embalaje.Expedicin.Ambos procesos son muy utilizados ya que
ambos producen azulejos de buena calidad. El proceso de bicoccin
para producir azulejos es el ms utilizado en la industria de la
construccin, sin embargo, el proceso de monococcin se est
utilizando cada vez ms gracias a las ventajas de economa y rapidez
que conlleva.PROCEDIMIENTO DE OBTENCIN DEL TUBO PVC
Etapa de Fabricacin de la Resina de PVCEl PVC no es un material
como los otros. Es el nico material plstico que no es 100%
originario del petrleo. El PVC contiene 57% de cloro (derivado del
clorato de sodio - sal de cocina) y 43% de etileno, derivado del
petrleo. A partir de la sal, por el proceso de electrlisis, se
obtienen el cloro, la soda custica y el hidrgeno. La electrlisis es
la reaccin qumica resultante del paso de una corriente elctrica por
agua salada (salmuera). As se obtiene el cloro, que representa 57%
del PVC producido.El petrleo, que representa apenas 43% del PVC
fabricado, pasa por un camino un poco ms largo. El primer paso es
una destilacin del petrleo crudo, obtenindose as la nafta leve.
Esta pasa, entonces, por el proceso de craqueamiento cataltico
(quiebra de molculas grandes en molculas menores, con la accin de
catalizadores que aceleran el proceso), generndose el etileno.
Tanto el cloro como el etileno estn en la fase gaseosa y reaccionan
produciendo el DCE (dicloroetano).A partir del DCE, se obtiene el
MVC (mono clorato de vinilo, unidad bsica del polmero. El polmero
es formado por la repeticin de la estructura monomrica). Las
molculas de MVC son sometidas al proceso de polimeracin, o sea, van
ligndose y formando una molcula mucho mayor, conocida como PVC, que
es un polvo muy fino, de color blanco, y totalmente inerte.La
principal materia prima del PVC es la sal del mar, recursos natural
y renovable:
Flujo del proceso de produccin
A continuacin se presenta el flujo del proceso productivo a
nivel general.
1. Recepcin y Almacenamiento de Materia PrimaLa materia prima es
el policloruro de vinilo (PVC), la cual se presenta en forma
granular uniforme o en polvo, su presentacin puede ser en sacos o
bolsas de plstico de 25 kg, aunque puede variar segn las
necesidades del comprador. El lugar de almacenamiento tiene que ser
fresco.2. Inspeccin de la materia primaSe deben verificar las
caractersticas de la materia prima como son la viscosidad, el
contenido de plomo, estao, entre otros.3. Transporte de la materia
prima a la mquina extrusionadoraLos sacos que contienen el PVC son
transportados con un diablo, montacargas o una banda transportadora
a la mquina extrusionadora o extruder.4. ExtrusinLa extrusin es el
mtodo de transformacin de termoplsticos que les confiere forma,
forzando su pasaje a travs de una abertura cuyo diseo est
relacionado con la forma. Esta forma est limitada a dos
dimensiones, es decir se desarrolla en el plano perpendicular al
eje del movimiento del material.Dado que los termoplsticos son
slidos a la temperatura ambiente, el equipo de extrusin debe
encargarse de convertirlos en un fluido de viscosidad apropiada,
por calentamiento y mezclado o amasado y dotar a esa masa fluida de
la presin suficiente para ser forzada por la seccin de
extrusin.
Los granos de P.V.C. se vierten en la tolva de alimentacin la
cual es el reservorio encargado de la alimentacin de la resina a la
extrusora y tiene cierto ngulo de inclinacin para facilitar su
deslizamiento. Aunque es muy sencillo su diseo, la tolva resulta de
suma importancia; sta es el componente de la lnea de extrusin de
mayor simpleza pero no por esto su diseo debe menospreciarse. La
fase de alimentacin repercute directamente en la efectividad del
proceso, una alimentacin inapropiada puede ocasionar mermas en la
productividad de la lnea, generadas por inestabilidades en el
flujo.Generalmente, el volumen de la tolva debe ser proporcional a
la capacidad de produccin de la extrusora garantizando en todo
momento una alimentacin constante. En toda alimentacin se debe
buscar eliminar la posibilidad de formacin de "puentes de resina"
en la tolva ya que esto resulta una fuente generadora de
inestabilidades de flujo en el proceso
Tolva de Alimentacin
- El material baja por la tolva hasta la garganta de la misma,
pasa a travs de sta y llega al cilindro de la mquina. El cilindro
aloja a un husillo o tornillo que es el elemento mecnico
responsable de las operaciones de transporte o alimentacin, fusin o
transicin y dosificacin o descarga de la resina.
Esquema de un tornillo simple de extrusin
- En la zona de transporte o alimentacin el husillo toma el
material que se encuentra en forma de grano o polvo, lo transporta,
lo compacta, lo precalienta a 140 C y lo enva a la zona de fusin.-
La zona de fusin o transicin es as llamada debido a que aqu se
efecta la transicin del termoplstico slido a su estado
viscoelstico.- En esta zona no slo se tiene que plastificar o
fundir el material, sino que lo debe transportar a la zona de
dosificacin o descarga como una masa fundida compacta y libre de
burbujas de aire o de algn otro componente voltil. El calentamiento
se produce por medio de resistencias elctricas. En esta zona la
temperatura debe ser de 170 C.- La zona de dosificacin o descarga
es la parte final del husillo que acepta el material plastificado
proveniente de la zona de fusin, para homogeneizarlo, calentarlo
eventualmente y enviarlo al cabezal, en esta rea la temperatura
vara entre 150 C y 180 C.- En el cabezal es donde se le da forma al
tubo; esto se har mediante un dado que le da forma a la parte
exterior del tubo y un mandril le da forma al interior, el cabezal
tambin tiene calentamiento para mejorar la plastificacin del
material. Una vez que pasa el material plastificado por el cabezal,
sale con la forma de tubo pasando por el calibrador el cual da las
dimensiones especficas al tubo.
5. Enfriado y FormadoDespus del paso antes mencionado el tubo
todava caliente pasa por una tina de enfriamiento que tiene
circulacin de agua y enfra el material hasta hacerlo completamente
rgido. Esta tina tambin contiene un formador que es el que le va a
proporcionar la redondez definitiva al tubo.6. Transporte a
corteUna vez que sale el tubo de la tina de enfriamiento
completamente rgido pasa por un sistema de tiraje para lo cual se
utiliza un jalador o puller el cual har la funcin de jalar al tubo
hacia el sistema de corte. Existen varios tipos de jaladores, los
ms comunes son los de orugas y los de llantas. Este transporte
jalador adems tiene la funcin de controlar el espesor de la tubera
mediante la regulacin de velocidad con lo que se pueden obtener
tubos con paredes de diferente espesor.
7. CorteEl corte de los tubos se realiza una vez efectuada la
medicin de la longitud que tendr el tubo, mediante la utilizacin de
sierras de mano o elctricas, que se van desplazando con el tubo
mientras dura la operacin y regresan manual o automticamente al
punto de medicin una vez realizado el corte. Cuando se fabrica tubo
cementar el proceso se termina en este punto, pero en el caso de
fabricar tubera que lleva espiga o campana entonces pasa al
departamento de acampanado en donde se realizan operaciones de
achaflanado (espiga) y acampanado de los tubos para facilitar la
insercin de los mismos.
8. Inspeccin del producto terminadoAqu se realizan pruebas a una
muestra del producto terminado, estas pruebas incluyen; peso,
aplastamiento, impacto, espesor del cuerpo, presin mnima de
reventamiento, longitud, presin sostenida a 1000 horas, absorcin de
agua, resistencia qumica, combustibilidad, deflexin por
temperatura, etc. En el caso de que un lote no cumpla con las
especificaciones requeridas el material puede molerse y reciclarse,
recuperndolo en nuevos tubos.9. Transporte al almacn de producto
terminadoSi la tubera cumple con las especificaciones de control de
calidad, entonces pasa al almacn de producto terminado. El producto
se transporta por medio de montacargas, siendo amarrados los tubos
previamente.10. AlmacenamientoEl producto terminado es almacenado y
dispuesto para su venta
PROCEDIMIENTO DE OBTENCIN DEL AGUA DE CONSTRUCCINPROCESOSEn
general las aguas son sometidas a un conjunto de operaciones y
tratamientos por tal de que sean aptas para el consumo humano o
para determinadas aplicaciones industriales.El agua suministrada al
pblico debe estar libre de impurezas, las cuales pueden ser
insolubles (arcilla, sedimentos...) o solubles (contaminantes
agrcolas o industriales). Todas estas impurezas deben reducirse a
cantidades seguras, antes de que el agua sea enviada a las casas y
fbricas. Los tratamientos empleados para reducir las impurezas
pueden ser de naturaleza fsica, qumica o bacteriolgica:El
tratamiento fsico consistira en someter al agua a decantacin,
natural o acelerada con agentes de floculacin y posteriormente a
filtracin, mediante lechos filtrantes de arena o de carbn. Las
aguas poco turbias pueden ser sometidas directamente a filtracin
sin la necesidad de pasar por la decantacin.El tratamiento qumico
se lleva a cabo por tal de mejorar los caracteres qumicos del agua
y consiste en efectuar la decantacin con una cantidad conveniente
de calcio, por tal de reducir la dureza temporal o carbnica,
seguida de un control final del PH.El tratamiento bacteriolgico se
realiza generalmente por oxidacin, ya sea directa o con gas cloro
debidamente regulado. La posibilidad de dejar en el agua una pequea
dosis de cloro libre, garantiza su total potabilidad bacteriolgica
al llegar a los consumidores, aunque en la red de distribucin pueda
haber puntos de contaminacin. Por tal de evitar el gusto
desagradable del cloro, hoy en da se estudia la posibilidad de la
ozonizacin.En estos tratamientos, los procesos ms usados son:1.
Filtracin o Filtraje:Desde objetos tales como ramas de rbol, hasta
partculas cualesquiera. Y la filtracin propiamente dicha que se
lleva a cabo mediante filtros de arena.2. Floculacin:Se realiza a
fin de eliminar las partculas en suspensin coloidal. Para facilitar
este proceso se aade una pequea cantidad de sulfato de aluminio o
de cloruro frrico en medio ligeramente bsico. Estas sustancias
provocan la precipitacin de los hidrxidos correspondientes y que
por s mismas no sedimentaran:Al2(SO4)3 + H2O -----> Al(OH)3
depositan en el fondoFeCl3 + H2O -----> Fe(OH)3
3. Eliminacin de Sales Disueltas:Tambin llamada ablandamiento
del agua y que consiste en la eliminacin de los iones Ca y Mg por
precipitacin o por intercambio inico, aadiendo carbonato de sodio
para cambiar los iones calcio o magnesio por iones sodio. Esta
reaccin,CaSiO4 + Na2CO3 -----> CaCO3 + Na2SO4va seguida de una
filtracin para separar los precipitados formados.4.
Esterilizacin:Se realiza mediante cloracin, hasta alcanzar
concentraciones de cloro de 0'1 a 0'2 ppm (partes por milln) ya que
concentraciones superiores a 0'4 ppm comunican sabor al agua. La
esterilizacin puede efectuarse tambin mediante ozono (O3) o
radiaciones ultravioletas, para eliminar bacterias o sustancias
nocivas.EN LA PLANTA:Agua turbia y con partculas grandes en
suspensin:1. Captacin:El proceso comienza con la captacin del agua
del ro, que se lleva a cabo mediante unas rejas de captacin de unos
8 mm, suficientes para que entre bastante caudal pero no tierra ni
grandes cuerpos en suspensin.2. Precloracin:se le aade cloro al
agua para eliminar amonaco y para evitar la formacin de algas. El
cloro se encuentra en unos tanques en estado lquido, mediante unas
resistencias pasa a gas y entonces se le aade al agua.3. Cmaras
desarenadoras: al agrandar la seccin de paso del agua, sta pierde
velocidad y esto permite que la arena y las partculas ms grandes se
depositen.Como el agua ya no contiene arena se puede bombear ms
fcilmente, llegando por su propio desnivel a:4. Cmara de mezcla:el
agua est turbia y para depositar las partculas (muy pequeas) que le
dan tono opaco, se sigue el proceso de floculacin, ya comentado
antes.-Adicin sulfato de aluminio-Adicin cloruro de hierro5.
Decantadores:los correspondientes hidrxidos que se han formado se
sedimentan en los decantadores, quedando el agua sin turbiedad.
Agua no turbia pero tampoco cristalina:6. Filtros de arena:despus
de los procesos de floculacin y sedimentacin, el agua acaba su
proceso de aclaracin pasando a travs de un lecho de arena de unos
60 cm de espesor, de manera que pierda las pequeas partculas en
suspensin que le queden.No hay que olvidar, la Galera de Control de
filtros, donde encontramos una serie de controladores de la presin
que sirven para saber cmo estn los filtros de llenos.7.
Bombeamiento intermedio:la incorporacin de nuevas fases en el
tratamiento del agua tales como la ozonizacin y la filtracin con
carbn activo, pertenecientes a la ampliacin de 1992, hacen
indispensable un bombeamiento intermedio para que el agua pueda
recorrer todas las nuevas fases y llegar hasta los depsitos de agua
tratada.Para bombear se utilizan 4 Caracoles de Arqumedes, con una
capacidad de elevacin de 2 m3/segundo cada uno. Agua clara pero con
disoluciones detergentes y orgnicas:
8. Instalacin de ozonizacin:en la Planta no hay tanques que
contengan ozono, sino que tienen que producirlo ellos: cogen aire
de la atmsfera, lo secan y le transmiten una diferencia de
potencial de unos 12000 V para que las molculas de O2 se separen y
en unirse se obtengan molculas de ozono (O3), que se concentrar en
el aire en un 4,5%. Posteriormente este ozono se suelta en el agua
donde reacciona rpidamente destruyendo los componentes orgnicos.9.
Filtros de carbn activo:el carbn activo, que acta de forma parecida
a los filtros del tabaco, tiene la capacidad de coger partculas de
tamaos muy pequeos, tales como las sustancias orgnicas o los
detergentes.Destacar que este carbn se regenera con bastante
frecuencia en los llamados hornos de regeneracin, de modo que se
recupera casi el 90% del carbn usado, que se renovar pasados 3
aos.10. Postcloracin:el agua ya est completamente limpia, pero para
su total potabilidad y sobretodo por seguridad, se hace una ltima
cloracin, de manera que llegue en perfectas condiciones a los
usuarios.A partir de aqu, el agua ya est en perfectas condiciones
para su consumo en las ciudades o zonas industriales, pero antes de
que podamos hacer uso de este recurso tan valioso, el agua ha de
llegar hasta nosotros.Es por eso, que al salir de la Planta
potabilizadora, el agua es bombeada para su posterior almacenaje en
los llamados depsitos de servicio. Estos depsitos estn situados a
determinadas alturas, las suficientes para que el agua, siguiendo
el principio de los vasos comunicantes, llegue a todas las
casas.Despus de su utilizacin, esta agua, antes de ser devuelta a
la naturaleza debe depurarse, porque de otro modo la calidad del
agua ira empobreciendo con el tiempo.As es como pasamos a otro de
los procesos que sigue el agua, que es el que se conoce con el
nombre de Depuracin de aguas residuales, que podemos definir como
el conjunto de operaciones a que son sometidas las aguas residuales
para eliminar impurezas, antes de verterlas al medio ambiente (ros,
mares,). PROCEDIMIENTO DE OBTENCIN DE VINLICOSLos vinlicos se
derivan del cloruro de vinilo de tal manera que se describir el
proceso de obtencin del PVC.Las principales materias primas para la
produccin de PVC son el petrleo y la sal comn o cloruro sdico, sin
embargo existen otros ingredientes, como plastificantes,
catalizadores y pigmentos colorantes que mejoran sus propiedades.
En su composicin, el PVC contiene un 57% de cloro, proveniente de
la sal comn y un 43% de hidrocarburos (gas y/o petrleo). El refino
del petrleo da lugar a una fraccin, las naftas, que, por medio de
un proceso denominado craking, producen, entre otras sustancias
gaseosas, el etileno, una de las bases para la fabricacin de PVC.
Paralelamente el cloruro sdico se descompone por electrlisis,
obtenindose cloro y adems hidrxido sdico e hidrgeno.
Aproximadamente el 35% del cloro obtenido en este proceso se
destina a la produccin de PVC.
La reaccin del etileno y cloro da lugar al monmero cloruro de
vinilo (VCM), obtenindose previamente el producto intermedio
dicloretano (EDC). En los inicios de la produccin de VCM, se usaba
principalmente el acetileno; en la actualidad slo se produce as el
7% del VCM y el resto se obtiene por oxicloracin.
En la primera seccin el dicloroetileno (EDC) se produce mediante
una reaccin de cloracin directa mientras que en la segunda seccin
se produce mediante una reaccin de oxicloracin. Las dos reacciones
son exotrmicas.El EDC que se produce en la cloracin directa se
puede alimentar directamente al horno de craqueo (tercera seccin)
mientras que el obtenido en la oxicloracin necesita pasar por una
etapa de purificacin antes de entrar en la seccin de craqueo.La
tercera seccin es el craqueo del EDC para formar VCM. Tras el
craqueo los productos (VCM, HCl y EDC no convertido) pasan a una
etapa de destilacin de donde se obtiene el VCM producto y se
separan el HCl y el EDC que se reciclan a oxicloracin y destilacin
de EDC respectivamente.Las reacciones que intervienen son las
siguientes:
Como se observa de la reaccin global el proceso es balanceado,
en cuanto al cido clorhdrico, siendo reutilizado todo el cido
generado en el craqueo en la seccin de oxicloracin. Mediante la
polimeracin del monmero VCM en reactores, en unas condiciones
adecuadas de presin y temperatura, se obtiene el polmero
policloruro de vinilo (PVC).
El VCM junto con agua caliente se alimenta a un reactor
discontinuo junto con los activadores y aditivos necesarios. En
este reactor se lleva a cabo la polimerizacin en suspensin y una
vez se ha completado se descarga a un depsito que hace de pulmn
para mantener una produccin continua a las siguientes secciones del
proceso. La reaccin de polimerizacin es endotrmica y el calor es
extrado mediante agua de refrigeracin en serpentines.Despus de la
seccin de reaccin viene la seccin de desgasado en la cual se
desorbe el monmero no convertido empleando vapor en un stripper,
esta corriente es comprimida, condensada y reciclada a la
alimentacin del proceso. Por el fondo del stripper sale una
corriente con el polmero y con agua, para quitar el agua pasa a una
centrfuga y el PVC hmedo pasa a la seccin de secado. El secado se
produce en un cicln con aire caliente. Del cicln pasa mediante
transporte neumtico a un silo y a la unidad de envasado. La figura
muestra el proceso de fabricacin del PVC.
El rendimiento del proceso es prcticamente del 100%,
necesitndose 1001kg de VCM para obtener 1000kg de PVC. Los consumos
de servicios auxiliares son de aproximadamente 0,8t de vapor por
tonelada de PVC, 170kWh y aditivos y productos qumicos por un valor
aproximado de 11. Las resinas de PVC se pueden producir mediante
cuatro procesos diferentes: Suspensin, emulsin, masa y
solucin.SuspensinEl polimerizado formado en suspensin se separa del
agua por filtracin en forma de perlitas finas, y se seca a
continuacin. Al estar ampliamente liberado de los aditivos
perjudiciales, posee las mejores propiedades mecnicas y elctricas.
Este polimerizado ofrece el aspecto de llovizna y no necesita en
algunas manipulaciones de preparacin previa.Con el proceso de
suspensin se obtienen homopolmeros y copolmeros y es el ms
empleado, correspondindole cinco octavas partes del mercado total.
El proceso se lleva a cabo en reactores de acero inoxidable por el
mtodo de cargas la tendencia es hacia reactores de 15.000 Kg.En la
produccin de resinas de este tipo se emplean como agentes de
suspensin la gelatina, los derivados celulsicos y el alcohol
polivinlico, en un medio acuoso de agua purificada o de aereada.
Algunas veces se hace necesaria el agua desmineralizada. Los
catalizadores clsicos son los perxidos orgnicos. Este tipo de
resinas tiene buenas propiedades elctricas.EmulsinEl polimerizado
en emulsin precipita en la dispersin acuosa en forma de polvo fino
y blanco, y se asla secndolo por atomizacin o mediante precipitacin
electroltica y subsiguiente secado en tambor. El producto contiene
an parte de los aditivos emulsionantes, por lo que presenta
propensin a absorber ms agua, junto con unas propiedades mecnicas
inferiores (esto tiene el inconveniente de que el material se
enturbia, y su calidad aislante queda limitada, pero por otra parte
tiene la ventaja de que los agentes del reblandecimiento se
absorben bien).Con el proceso de emulsin se obtienen las resinas de
pasta o dispersin, las que se utilizan para la formacin de
plastisoles. Las resinas de pasta pueden ser homopolmeros o
copolmeros; tambin se producen ltices. En este proceso se emplean
verdaderos agentes surfactantes derivados de alcoholes grasos, con
objeto de lograr una mejor dispersin y como resultado un tamao de
partcula menor. Dichos surfactantes tienen influencia determinante
en las propiedades de absorcin del plastisol. La resina resultante
no es tan clara ni tiene tan buena estabilidad como la de
suspensin, pero tampoco sus aplicaciones requieren estas
caractersticas. El mercado de esta resina es de dos octavos del
total de la produccin mundial.Masa
La produccin de resina de masa se caracteriza por ser de proceso
continuo, donde slo se emplean catalizador y agua, en ausencia de
agentes de suspensin y emulsificantes, lo que da por resultado una
resina con buena estabilidad. El control del proceso es muy crtico
y por consiguiente la calidad variable. Su mercado va en
incremento, contando en la actualidad con un octavo del mercado
mundial total.
Solucin
La polimerizacin de las resinas tipo solucin se lleva a cabo
precisamente en solucin, y a partir de este mtodo se producen
resinas de muy alta calidad para ciertas especialidades. Por lo
mismo, su volumen de mercado es bajo.Dentro de la produccin de
resinas, tenemos varios procesos para modificar las propiedades de
las mismas. La copolimerizacin es uno de ellos, y tiene por objeto
obtener temperaturas de fusin menores, lo que es especialmente
benfico para procesos de inyeccin, soplado y compresin. Los
terpolmeros de vinilo-acetato son especialmente adecuados sobre
todo si se necesita resistencia al impacto. Otro proceso de
modificacin de las propiedades de las resinas es el de
post-cloracin. Este consiste en la adicin de cloro a la molcula de
PVC, hasta un 66-68% de cloro. Este nivel de cloro adicional
permite que se eleve la temperatura de distorsin de la resina, lo
cual hace posibles nuevas aplicaciones, principalmente conducir
lquidos con temperaturas hasta de 80C. Tambin existen los
composites que son ligas que se hacen con objeto de mejorar las
propiedades fsicas del PVC, mezclndolo con fibra de vidrio o con
fibras naturales como la seda, la lana o el algodn.
PROCEDIMIENTO DE RECICLAJE DE RESIDUOS SLIDOS EN LA
CONSTRUCCINQu se puede hacer con los escombros?Reaprovechamiento en
la obra: parte de los escombros de una construccin normalmente se
utilizan de nuevo en la propia obra para llenar zanjas,
contra-pisos, etc.;Tambin existe la posibilidad del reciclaje de
los escombros en el propio local generador. Los fragmentos y restos
de material cermico, concretos y argamasas pueden ser reutilizados,
luego de ser triturados con equipo apropiado, en argamasas para la
propia construccin generadora de escombros.VENTAJAS El reciclaje de
los escombros urbanos puede representar ventajas socioeconmicas, si
va acompaado por una serie de medidas, como la reduccin o
eliminacin de descargas ilegales, pues la limpieza de estas reas
tiene costos importantes, (para Brasil US$ 10,00/m3) Se estima que
las actividades finales (seleccin y trituracin) de reciclaje de
escombro, por ejemplo en Brasil, giran en torno a los US$ 2,50/m3,
mientras que el costo para una arena comn es de US$ 6,50/m3
(solamente extraccin, sin transporte para la obra) Un relleno de
inertes para los escombros alivia los vertederos tradicionales y
permite gestionar adecuadamente el reaprovechamiento de los
escombros. Existen ventajas importantes de carcter ecolgico, puesto
que los escombros reciclados sustituyen a los agregados
tradicionales provenientes de reservas naturales que, muchas veces,
son devastadas en la actividad de extraccin.DESVENTAJA El reciclado
de los escombros urbanos posee, potencialmente, una calidad
inferior al agregado tradicional, y principalmente, puede tener
caractersticas muy variables de un lote a otro, debido a la
heterogeneidad de los residuos, justificando la utilizacin de los
agregados reciclados en hormign y argamasas no estructurales.Cules
son los procesos y productos?
Materiales reciclablesLos materiales encontrados
predominantemente en los escombros, que son reciclables para la
produccin de agregados, pertenecen a dos grupos:Grupo I -
materiales compuestos de cemento, cal, arena y piedra: hormign,
argamasas, bloques de concreto;Grupo II - materiales cermicos:
tejas, tubos, ladrillos, baldosas.
Un tercer grupo de escombros no reciclables para agregado de
construccin, est compuesto por materiales como: tierra, yeso,
metal, madera, papel, plstico, materia orgnica, vidrio, etc.
GRUPO III 17%
GRUPO II 20%
GRUPO I 63%
Grupo I: Hormign, argamasa y bloques de hormign (63%); Grupo II:
Tejas, tubos, ladrillos y baldosas (20%);Grupo III: Residuos no
reciclables como agregado: tierra, yeso, metal, madera, papel,
plstico, materia orgnica, vidrio y otros (17%).
PROCESOS
RECICLAJE EN EL PROPIO SITIO DE GENERACIN DE LOS
ESCOMBROSConstruccin de una edificacin
Demolicin de una Estructura
Reciclaje en lugar distante al de generacin de escombro
Las instalaciones estn diseadas con un conjunto de componentes
que permiten una cierta heterogeneidad de los residuos de entrada y
que pueden ser transformados en ridos reciclados para emplearse en
obra civil.Inicialmentese realiza untriajeprimario por el personal
del centro, para separar aquellos residuos que pudieran haber sido
decepcionados y que no pueden ser tratados en la
instalacin.Posteriormente se alimentar la lnea de tratamiento,
compuesta por una criba rotatoria (Tromel), del que se obtienen dos
fracciones de material, una de 0-10 mm que se acopia y otra mayor
de 10 mm que continua el proceso alcanzando as una cabina de triaje
manual, donde se eliminan los plsticos, maderas y dems elementos
contaminantes que pueda contener el residuo.Tras el triaje, el
material se hace pasar por un separador magntico, que retira los
materiales frricos, y por una soplante (cicln) que separa
materiales de baja densidad (pequeos trozos de papel, plsticos,
etc.). A continuacin, mediante una cinta transportadora, se
alimenta al triturador de impactosel material restante "limpio". El
triturador debe realizar la reduccin del tamao del residuo entrante
hasta un tamao mximo de 80 mm.El triturador de impacto puede tambin
alimentarse directamente con el material que no precise triaje.A la
salida del triturador, se realiza nuevamente una separacin de
materiales frricos mediante unseparador ferromagntico.Por ltimo, en
el residuo triturado 0/80 mm se clasifica mediantecribadoen las
fracciones que se planteen en cada momento y limpindola de las
posibles impurezas.La fraccin 40-80, caso de no contar con salida
en el mercado, puede volver al inicio del proceso y reduciendo su
tamao al triturarla de nuevo. Las fraccin 0/40 es la que cuenta con
una mayor reutilizacin como ridos reciclados. Ambas fracciones son
comercializables.El objeto de la instalacin es, en definitiva,
conseguir el mayor porcentaje posible de ridos reciclados, con la
mayor calidad posible.
Las instalaciones mviles se componen de unequipo de trituracin y
uno de cribado. Una vez el residuo es admitido en la planta se
realiza un triaje inicial eliminado todo aquello que no pueda ser
tratado en el triturador o que no sea objeto del producto final a
recuperar en estas instalaciones (maderas, metales,
etc.).Posteriormente, el residuo se hace pasar por eltriturador. La
fraccin triturada continua el proceso en unacribaobtenindose en
ella distintas fracciones.Adems de la posibilidad de desplazar las
instalaciones a los lugares donde se generan los residuos, las
principales ventajas que presentan las instalaciones mviles
respecto a las fijas, son su gestin puesto que resulta ms sencilla
y el hecho de contar con unos costes de explotacin menores. Sin
embargo, entre sus inconvenientes, se pueden destacar el hecho de
que se obtienen una menor cantidad de ridos reciclados y de una
calidad algo ms baja. El porcentaje de reciclaje y la calidad
dependern, igualmente de la tipologa y limpieza de los RCDs
entrantes y del triaje primario al que se les someta.
BIBLIOGRAFA http://draibol.blogspot.com/p/sus-inicios.html
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http://html.rincondelvago.com/proceso-de-elaboracion-del-acero.html
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www.slideshare.net/14019510/fabricacion-de-cemento
http://apuntesingenierocivil.blogspot.com/2010/10/normal-0-21-false-false-false.html
http://www.quiminet.com/articulos/la-produccion-de-azulejo-2714615.htm
http://upcommons.upc.edu/pfc/bitstream/2099.1/10273/6/Part_2.pdf
http://www.elaguapotable.com/Proceso%20potabilizaci%C3%B3n(Sansa).pdf
http://www.eis.uva.es/~macromol/curso07-08/pvc/procesosdeproduccion.html
http://arq.unne.edu.ar/publicaciones/comunicaciones06/ponencias/glinka-pilar-vedoya.pdf
http://cempre.org.uy/docs/manual_girsu/parte_3.5_escombros.pdf
http://www.epremasa.es/index.php/plan-director-escombros-restos-obra/descripcion-proceso-tratamiento-rcd
Escuela Acadmico Profesional de Ingeniera Civil24
