MATERIALES CERÁMICOS O CRISTALES MIXTOS

Materiales formados por minerales no-metálicos que pueden contener metales en pequeñas cantidades.

PROPIEDADES FÍSICAS
Y QUÍMICAS

• Químicamente estables y resistentes.
• Requieren altas temperaturas para prepararlos.
• Soportan altas temperaturas.
• Presentan altos puntos de fusión.
• Gran dureza.
• Alta fragilidad.
• Aislantes: malos conductores de calor y de la electricidad.
• Combinan enlaces iónicos y covalentes.
• Enlaces de alta energía.
• No presentan electrones libres.

FUENTES DE MPCM

Corteza terrestre: Oxígeno (50%), silicio (26%) y aluminio (8%).

MATERIA PRIMA
DE MPCM

Silicatos + Aluminatos + Sílicos-aluminatos
Tal como se extraen de las minas: con impurezas de otros componentes como sales de potasio, sodio o magnesio.

CEMENTO

COMPONENTES CEMENTO
PORTLAND

Minerales calizos (CaCO3) y minerales arcillosos [sílice (SiO2), + alúmina (Al2O3) + óxido de hierro (Fe2O3)]

PROCESO DE PRODUCCIÓN DEL
CEMENTO PORTLAND

Minerales calizos (CaCO3) y minerales arcillosos [sílice (SiO2), + alúmina (Al2O3) + óxido de hierro (Fe2O3)]

ETAPAS DE
CALENTAMIENTO

SECADO A
100-120 °C

Eliminar la humedad de
las materias primas.

DESCOMPOSICIÓN
A 600-800 °C

Caliza: Carbonato de calcio →Óxido de calcio + Dióxido de carbono (gas)
CaCO3→CaO+CO2↑

Arcilla: Dióxido de silicio·Trióxido de aluminio·Óxido de hierro·Agua → Dióxido de silicio·Trióxido de aluminio·Óxido de hierro + vapor de agua

2SiO2∙Al2O3∙Fe2O3∙2H2O→2SiO2∙Al2O3∙Fe2O3+2H2O

SINTERIZACIÓN A
1400-1650 °C

Recombinación química de los
productos de descomposición.

REACCIONES DE
SINTERIZACIÓN

n Ca O +

Fe2O3+Al2O3→4CaO∙Al2O3∙Fe2O3
Óxido férrico + Alúmina → ferroaluminato tetracálcico

Al2O3→3CaO∙Al2O3
Alúmina → aluminato tetracálcico

SiO2→2CaO∙SiO2
Sílice →silicato dicálcico

2CaO∙SiO2→3CaO∙SiO2
Sílice dicálcico →silicato tricálcico

CLINKER

Semifusión del 20 a 30% de la masa
en forma de aglomerados cálcicos
esféricos de 0.5 – 4 cm de diámetro.

YESO

5% DE
CaSO4∙2H2O

Se adiciona al clinker para regular el tiempo
de fraguado y obtener la mezcla comercial Portland.