Tesis profesional presentada por Miguel Angel Gutiérrez Fernández Del Campo

Licenciatura en Ingeniería Química Industrial. Departamento de Ingeniería Química y Alimentos. Escuela de Ingeniería, Universidad de las Américas Puebla.

Jurado Calificador

Vocal y Director: Dr. René Reyes Mazzoco

Cholula, Puebla, México a 12 de mayo de 2003.

Resumen

Es un hecho que el sector industrial, está creciendo rápidamente y con ello también surgen toda clase de problemas ambientales, los cuales deben de ser minimizados y de ser posible eliminados.

Una de estas industrias en crecimiento es la industria Rassini, la cual se encarga de la fabricación del 90 % del sistema de frenado de los autos en México, la cual también exporta gran parte de su producción a EE.UU. y Canadá. La producción de balatas, discos, tambores se lleva a través de moldes fabricados con arenas - sílicas, las cuales después de un tiempo de uso, pierden sus propiedades para este fin. El desecho de las arenas - sílicas es de 1000 a 1500 toneladas mensuales, el cual no es considerado tóxico, pero si es un problema por el volumen con el que se produce.

Por lo tanto, este proyecto tiene como objetivo proponer alguna forma satisfactoria de re-utilizar el desecho de arena- sílica, generado en la fundición de piezas de frenos, al incorporarlo a la fabricación de ladrillos artesanales.

Para este estudio se contó con tres diferentes arenas - sílicas provenientes de distintos procesos, así como tres arcillas las cuales se utilizan en el proceso de producción de ladrillo artesanal. La mezcla hecha por las tres arcillas en proporciones dadas por los fabricantes de ladrillo, fue tomada como la mezcla base, la cual se combinó en proporciones de 85, 70 y 55 % con las tres arenas - sílicas, dando un total de 9 experimentos, los cuales se realizaron por duplicado para un mayor control de los resultados. Las mezclas se cocieron en una mufla a intervalos de tiempo y temperaturas establecidos en base a la revisión bibliográfica y experimentaciones previas.

Después de la experimentación en el laboratorio se prosiguió a probar algunas de las mezclas ensayada en el laboratorio en el proceso real, cociéndolas en un horno de producción artesanal, con el fin de tener una mayor idea del comportamiento de las mezclas propuestas.

Dado los resultados obtenidos al finalizar los experimentos se concluye que, la arena del tipo 3 no sirve para este fin por no tener una relación de óxidos adecuada para las temperaturas de cocción que se manejan en el proceso de producción ladrillo artesanal.

La arena tipo 1 puede añadirse en proporciones de 15 %, mientras que la del tipo 2 hasta un 30 %. En estas proporciones la resistencia a la compresión en los ladrillos sigue siendo igual a la resistencia a la compresión que presentó la mezcla base.

Los beneficios que se registraron fueron, un mejor acabado en la superficie del ladrillo, y una reducción de costos de producción debido a que las arenas serian regaladas.

Índice de contenido

Agradecimientos (archivo pdf, 43 kb)

Capítulo 1. Resumen (archivo pdf, 72 kb)

Capítulo 2. Introducción (archivo pdf, 65 kb)

Capítulo 3. Objetivos (archivo pdf, 60 kb)

Capítulo 4. Plan de investigación (archivo pdf, 80 kb)

Capítulo 5. Revisión bibliográfica (archivo pdf, 2 mb)

  • 5.1 La arcilla
  • 5.2 El proceso de fabricación de la ceramica
  • 5.3 La función de los óxidos

Capítulo 6. Métodos y materiales (archivo pdf, 1 mb)

  • 6.1 Materiales
  • 6.2 Fórmula empírica
  • 6.3 Diseño de experimentos
  • 6.4 Pruebas
  • 6.5 Método para la fabricación de ladrillo artesanal

Capítulo 7. Análisis de resultados (archivo pdf, 430 kb)

  • 7.1 Tamaño de partícula
  • 7.2 Análisis en la relación de óxidos en
  • 7.3 Difusión y perdidas por combustión
  • 7.4 La densidad
  • 7.5 La plasticidad y la contracción en el secado y la cocción
  • 7.6 Absorción y maduración de la pasta
  • 7.7 Resistencia a la compresión
  • 7.8 Las mezclas en el proceso real

Capítulo 8. Conclusiones y observaciones (archivo pdf, 76 kb)

Capítulo 9. El factor humano en el desarrollo del proyecto (archivo pdf, 80 kb)

Referencias (archivo pdf, 70 kb)

Gutiérrez Fernández Del Campo, M. A. 2003. Arenas sílicas. Tesis Licenciatura. Ingeniería Química Industrial. Departamento de Ingeniería Química y Alimentos, Escuela de Ingeniería, Universidad de las Américas Puebla. Mayo. Derechos Reservados © 2003.