Preparació i caracterització mecànica de la ceràmica estructural
Tutor/a - Director/a
Estudiant
Serrano Llauradó, Roger
Tipus de document
Projecte/Treball Final de Carrera
Data
2011
rights
Accés obert
Editorial
Universitat Politècnica de Catalunya
UPCommons
Resum
La ceràmica estructural es defineix com un material ceràmic que suporta grans
càrregues per a les quals ha estat dissenyada; es pot classificar en ceràmiques tècniques i
ceràmiques convencionals. La ceràmica estructural convencional consta, bàsicament, d'una
barreja de diferents argiles i aigua que, en unes determinades proporcions, i després del
tractament adient, adquireix consistència i rigidesa suficient per a ser utilitzat com a material
de construcció. Es creu que els primers pobles en utilitzar-la van ser els mesopotàmics i
palestins fa aproximadament 10.000 anys, i el seu ús s'ha estès a tot el món fins els nostres
dies. Per aquesta raó és un material àmpliament conegut per tothom i qualsevol podria dir-ne
la seva utilitat i les seves propietats aparents només en veure'l, però, a la vegada, és un
desconegut si fem referència a la seva composició, la qual pot ser molt variada, i a les seves
propietats mecàniques.
En el present projecte es pretén realitzar la preparació, el posterior tractament, i
l'estudi de les propietats mecàniques d'una mostra d'argila facilitada per una empresa del
sector de la construcció utilitzada per a l'elaboració de maons. Primerament, es realitzarà la
recollida de terres provinents de la ceràmica i es realitzarà una anàlisi química i mineralògica
del material mitjançant respectivament eflorescència (FRX) i difracció (DRX) de raigs X,
discutint-ne els resultats. Posteriorment, es durà a terme l'elaboració de provetes de
dimensions reduïdes que seran assecades i posteriorment tractades a diferents
temperatures d'acord amb els resultats obtinguts a les anàlisis del material.
Una vegada obtingudes les provetes, es determinarà el mòdul de ruptura associat a
cada un dels tractaments tèrmics mitjançant l'assaig de flexió per tres punts i la teoria
estadística de Weibull; se simularan els resultats obtinguts mitjançant programari que utilitza
el mètode de càlcul per elements finits.
Posteriorment, es determinarà la variació de la densitat amb la temperatura màxima
de tractament, determinant la porositat del material. Es relacionarà aquesta influència amb
imatges de porositat superficial obtingudes per microscopia làser confocal.
Finalment, s'intentarà determinar el valor de la tenacitat de fractura del material, tot i
ser molt fràgil, utilitzant el mètode d'indentació Vickers i la ruptura de provetes SENB
mitjançant flexió per tres punts.
