Caracterización hidrométrica de las arcillas utilizadas en la fabricación de productos cerámicos en Ocaña, Norte de Santander

Introducción: Actualmente en Ocaña, Norte de Santander existe gran variedad de yacimientos naturales que se pueden utilizar para fabricar productos de mampostería como lo son bloques, tejas, ladrillos, baldosas, entre otros; pero las empresas fabricantes obtienen muchos desperdicios debido a la falta de análisis tecnológicos de la materia prima para pronosticar el comportamiento de las pastas cerámicas y lograr mejorar la calidad del producto final.Objetivo: En el presente trabajo se realizó la caracterización física por hidrometría de las arcillas utilizadas en una de las empresas dedicadas a la fabricación de bloques H-10 en Ocaña, Norte de Santander.Metodología: El desarrollo de la investigación se llevó a cabo mediante la ejecución de ensayos físicos a las muestras de arcillas con los que se determinaron los porcentajes de arenas, limos y arcillas; los cuales fueron ubicados en el diagrama de Winkler para identificar los tipos de arcillas existentes según su textura y el tipo de producto que se puede fabricar para poder formular una pasta de material cerámico.Resultados: Los resultados obtenidos demuestran que las arcillas utilizadas actualmente por la empresa se encuentran en los índices mínimos para la elaboración de bloques, por lo que se plantea la adición de otras arcillas con las cuales se alcance el nivel adecuado de calidad con la que cumplan los requerimientos establecidos por las normas actuales vigentes.Conclusiones: Es indispensable caracterizar las arcillas para optimizar las pasta de producción y evitar imperfecciones en el producto final (Bloque H-10) con lo que evidentemente se mejoraran los recursos ambientales y económicos de la empresa.ntroduction− Currently in Ocaña, Norte de Santander exists a great variety of natural deposits that can be used to manufacture products of masonry as they are blocks, tiles, bricks, tiles, among others; But the ma-nufacturing companies obtain a lot of waste due to the lack of technological analysis of the raw material to forecast the behavior of the ceramic pastes and to improve the quality of the final product.Objective− In the present work the physical characterization by hydrome-try of the clays used in one of the companies dedicated to the manufacture of H-10 blocks in Ocaña, Norte de Santander, was carried out.Methodology− The development of the research was carried out by per-forming physical tests on samples of clays with which the percentages of sands, silts and clays were determined; Which were located in the Winkler diagram to identify the types of existing clays according to their texture and the type of product that can be made to be able to formulate a paste of ceramic material.Results− The results obtained show that the clays currently used by the company are in the minimum indexes for the elaboration of blocks, reason why the addition of other clays with which the adequate level of quality with which they comply The requirements established by current stan-dards.Conclusions− It is indispensable to characterize the clays to optimize the production pulp and to avoid imperfections in the final product (Block H-10), thus evidently improving the environmental and economic resour-ces of the company

Caracterización hidrométrica de las arcillas utilizadas en la fabricación de productos cerámicos en Ocaña, Norte de Santander

Introduction: Currently in Ocaña, Norte de Santander exists a great variety of natural deposits that can be used to manufacture products of masonry as they are blocks, tiles, bricks, tiles, among others; But the manufacturing companies obtain a lot of waste due to the lack of technological analysis of the raw material to forecast the behavior of the ceramic pastes and to improve the quality of the final product.Objective: In the present work the physical characterization by hydrometry of the clays used in one of the companies dedicated to the manufacture of H-10 blocks in Ocaña, Norte de Santander, was carried out.Methodology: The development of the research was carried out by performing physical tests on samples of clays with which the percentages of sands, silts, and clays were determined; Which were located in the Winkler diagram to identify the types of existing clays according to their texture and the type of product that can be made to be able to formulate a paste of ceramic material.Results: The results obtained show that the clays currently used by the company are in the minimum indexes for the elaboration of blocks, reason why the addition of other clays with which the adequate level of quality with which they comply the requirements established by current standards.Conclusions: It is indispensable to characterize the clays to optimize the production pulp and to avoid imperfections in the final product (Block H-10), thus evidently improving the environmental and economic resources of the company.Introducción: Actualmente en Ocaña, Norte de Santander existe gran variedad de yacimientos naturales que se pueden utilizar para fabricar productos de mampostería como lo son bloques, tejas, ladrillos, baldosas, entre otros; pero las empresas fabricantes obtienen muchos desperdicios debido a la falta de análisis tecnológicos de la materia prima para pronosticar el comportamiento de las pastas cerámicas y lograr mejorar la calidad del producto final.Objetivo: En el presente trabajo se realizó la caracterización física por hidrometría de las arcillas utilizadas en una de las empresas dedicadas a la fabricación de bloques H-10 en Ocaña, Norte de Santander.Metodología: El desarrollo de la investigación se llevó a cabo mediante la ejecución de ensayos físicos a las muestras de arcillas con los que se determinaron los porcentajes de arenas, limos y arcillas; los cuales fueron ubicados en el diagrama de Winkler para identificar los tipos de arcillas existentes según su textura y el tipo de producto que se puede fabricar para poder formular una pasta de material cerámico.Resultados: Los resultados obtenidos demuestran que las arcillas utilizadas actualmente por la empresa se encuentran en los índices mínimos para la elaboración de bloques, por lo que se plantea la adición de otras arcillas con las cuales se alcance el nivel adecuado de calidad con la que cumplan los requerimientos establecidos por las normas actuales vigentes.Conclusiones: Es indispensable caracterizar las arcillas para optimizar las pasta de producción y evitar imperfecciones en el producto final (Bloque H-10) con lo que evidentemente se mejoraran los recursos ambientales y económicos de la empresa

CARACTERIZACIÓN FÍSICO-QUÍMICA DE UNA ARCILLA COLOMBIANA

Las arcillas son de gran importancia a nivel industrial debido a que pueden usarse para fabricar productos de mampostería como bloques, azulejos, ladrillos, azulejos, entre otros; Actualmente, muchas empresas del sector cerámico obtienen gran cantidad de residuos debido a la falta de análisis tecnológicos de la materia prima que permitan pronosticar el comportamiento de las mezclas cerámicas y mejorar la calidad del producto final. En el presente trabajo, se realizó la caracterización física y química de la arcilla utilizada en una de las empresas dedicadas a la fabricación de productos de mampostería para la construcción en Ocaña, Norte de Santander-Colombia. El desarrollo de la investigación se llevó a cabo mediante caracterización de la materia prima seleccionada de diferentes puntos de la cantera de la empresa, con la que se determinó la granulometría, índice de plasticidad y la composición mineralógica. Los resultados obtenidos muestran que las arcillas actualmente utilizadas por la empresa se encuentran en un nivel bajo para la fabricación de productos de mampostería; para mejorar la calidad de la mezcla de arcilla se propone la adición de otras arcillas, con lo que se logra una mezcla óptima con la que se pueden cumplir los requisitos de la normativa vigente

Caracterización Físico-Química De Un Material Arcilloso Proveniente De La Región Nororiental De Colombia, Para La Fabricación De Bloques H-10: Physical-Chemical Characterization Of A Clay Material Coming From The Northeast Region Of Colombia, For The Manufacture Of H-10 Blocks

In this work, the physical-chemical characterization of clay used for the manufacture of H-10 ceramic blocks in the municipality of Ocaña, Norte de Santander, Colombia is presented. The collection of samples was carried out from the quarry of a company dedicated to the manufacture of masonry products for construction. Initially, in the physical characterization a stratified sampling was made according to the texture and appearance of the clay, to identify the presence of carbonates; In addition, the wet granulometry test was carried out for each sample in order to determine the percentages of sand, silt, and clays. The chemical characterization was carried out by X-ray diffraction (DRX) to the samples mixed with the procedure used by the company, to determine the phases formed in the material and the degree of Mosh hardness, in order to buy the values ​​with respect to the final product manufactured by the company. Finally, the results of the final properties of the blocks are analyzed with respect to the Colombian NTC 4205 technical standard procedure, against the physical-chemical characteristics of the clay and the properties of the mixture used in the process, to propose strategies and recommendations on the selection of the raw material that allows blocks with greater mechanical properties and less production defects, thus complying with the requirements established by Colombian technical standards.En este trabajo, se presenta la caracterización físico-química de una arcilla usada para la fabricación de bloques cerámicos H-10 en el municipio de Ocaña, Norte de Santander, Colombia. La recolección de muestras se realizó desde la cantera de una empresa dedicada a la fabricación de productos de mampostería para la construcción. Inicialmente, en la caracterización física se realizó un muestreo estratificado de acuerdo a la textura y apariencia de la arcilla, para identificar la presencia de carbonatos; además, se llevó a cabo el ensayo de granulometría por vía húmeda para cada muestra con la finalidad de determinar los porcentajes de arenas, limos y arcillas. La caracterización química se llevó a cabo por difracción de rayos X (DRX) a las muestres mezcladas con el procedimiento utilizado por la empresa, para determinar las fases formadas en el material y el grado de dureza Mosh, con la finalidad de comprar los valores respecto al producto final fabricado por la empresa. Finalmente se analizan los resultados de las propiedades finales de los bloques respecto a la norma técnica Colombia NTC 4205, frente a las características físico químicas de la arcilla y a las propiedades de la mezcla utilizada en el proceso, para proponer estrategias y recomendaciones sobre la selección de la materia prima que permita bloques con mayores propiedades mecánicas y menos defectos por producción, cumplimento de esta forma con los requisitos establecidos por normas técnicas colombianas

Estudio analitico de la transferencia de calor por convección que afectan a los frenos de disco ventilados

 Context: During the braking process of a vehicle, the increase in the temperature produced by the friction between the brake pads and the disc is not dissipat­ed quickly. This depends on the geometry of the disc and the material manufactured; therefore, when very strong braking is caused, large amounts of heat can accumulate in a short time producing high tempera­ture gradients in the disc. Under these conditions, the functionality and safety of the system brake may be compromised.Method: The objective of this work is to simulate, through the Analysis of Finite Elements with the help of the Solidwork Simulation Software, three venti­lated disc brakes with the purpose of observing the behavior of the temperature in the ventilation chan­nels depending on the type of convection that affects them. Then, it is possible to obtain mathematical and analytical calculations of the actual behavior in the heat transfer of the brake disks.Results: The results show that the discs can be used effectively in extreme working conditions with a speed of 80 km/h and an ambient temperature of 20°C; however, it is very important to select the right geometry for the heat loss process to be faster and thus better levels of safety can be guaranteed, pro­vided that the necessary maintenance and cleaning of the system components.Conclusions: The heat dissipation in the brakes ob­viously depends on the geometry of the disc. This could be verified with the calculations obtained mathematically and the analyzes made in the Soft­ware Solidwork Simulation, in addition to the work­ing conditions in which the different disc brakes are operated and submitted.Contexto: Durante el proceso de frenado de un ve­hículo, el aumento de la temperatura producido por la fricción entre las pastillas de freno y el disco no es disipado rápidamente. Esto depende de la geo­metría del disco y del material fabricado; por consi­guiente, cuando se provoca un frenado muy fuerte, se pueden acumular grandes cantidades de calor en un corto tiempo produciéndose altos gradientes de temperatura en el disco. Bajo estas condiciones, la funcionalidad y la seguridad del freno del sistema pueden estar comprometidas.Método: El objetivo de este trabajo es simular, me­diante el Análisis de Elementos Finitos con la ayu­da del Software Solidwork Simulation, tres frenos de disco ventilados con la finalidad de observar el com­portamiento de la temperatura en los canales de ven­tilación dependiendo del tipo de convección que los afecta. De esta manera, es posible obtener cálculos matemáticos y analíticos del comportamiento real en la transferencia de calor de los discos de freno.Resultados: Los resultados obtenidos demuestran que los discos se pueden utilizar de manera efec­tiva en las condiciones de trabajo extremo con una velocidad de 80 Km/h y una temperatura ambiente de 20°C; sin embargo, es muy importante seleccio­nar la geometría adecuada para que el proceso de perdida de calor sea más rápido y de esta manera se puedan garantizar mejores niveles de seguridad, siempre y cuando se realice el debido mantenimien­to y limpieza de los componentes del sistema.Conclusiones: La disipación de calor en los frenos depende evidentemente de la geometría del disco como se pudo comprobar con los calculos obteni­dos matemáticamente y los anáisis realizados en el Software Solidwork Simulation, además de las con­diciones de trabajo en las cuales son operados y so­metidos los diferentes frenos de disco

Análisis bibliométrico del estudio de arcillas colombianas

The growth in demand for masonry products for construction and the use of clays for different industrial applications in Colombia has increased since 2015 due to the excellent quality of the raw material, benefiting the country's ceramic industry. Therefore, in this article, the Bibliometric analysis (BA) of the clays study in Colombia in its different uses, applications, characterizations, and environmental sustainability was carried out using the R Bibliometrix software. The aim of this work is to provide a general visualization of the growth of the Colombian clays research topic across the years, through a historical analysis of the annual publication rate, authors, collaboration networks and institutions on this important topic for the ceramic industry. The results showed a total of 275 documents that were compiled directly from the Scopus database using two keywords ("Clays" and "Colombia"), which were published by 1,791 authors from different cities of the world, evidently predominantly Colombian authors; these publications present a growth rate of 5.08% per year from 1972 to 2020, taking into account the first publication of clays by Van Houten FB in 1972. Finally, the most representative magazine in the area of clays is the DYNA (Colombia) journal edited by the National University of Colombia, of which 58 articles belong to affiliations of this institution, followed by the Francisco de Paula Santander University with 25 articles.El crecimiento de la demanda de productos de mampostería para la construcción y el uso de arcillas para diferentes aplicaciones industriales en Colombia, se ha incrementado desde el 2015 debido a la excelente calidad de la materia prima, beneficiando a la industria cerámica del país. Por lo tanto, en el presente artículo se llevó a cabo el análisis bibliométrico (BA) del estudio de arcillas en Colombia en sus diferentes usos, aplicaciones, caracterizaciones y sostenibilidad ambiental utilizando el software R Bibliometrix. El objetivo de este trabajo es brindar una visualización general del crecimiento del tema de investigación de las arcillas colombianas a lo largo de los años, a través de un análisis histórico de la tasa de publicación anual, autores, redes de colaboración e instituciones sobre este importante tema para la industria cerámica. Los resultados mostraron un total de 275 documentos que fueron recopilados directamente de la base de datos Scopus utilizando dos palabras clave (“Clays” and “Colombia”), los cuales fueron publicados por 1,791 autores de diferentes partes del mundo, predominando evidentemente autores colombianos; estas publicaciones, presentan una tasa de crecimiento del 5.08% anual desde 1972 hasta 2020, teniendo en cuenta la primera publicación de las arcillas realizada por Van Houten FB en 1972. Finalmente, la revista más representativa en el área de las arcillas es la revista DYNA (Colombia) editada por la Universidad Nacional de Colombia, de donde 58 artículos pertenecen a filiaciones de esta institución, seguida la Universidad Francisco de Paula Santander con 25 artículos

Análisis bibliométrico del estudio de arcillas colombianas

The growth in demand for masonry products for construction and the use of clays for different industrial applications in Colombia has increased since 2015 due to the excellent quality of the raw material, benefiting the country's ceramic industry. Therefore, in this article, the Bibliometric analysis (BA) of the clays study in Colombia in its different uses, applications, characterizations, and environmental sustainability was carried out using the R Bibliometrix software. The aim of this work is to provide a general visualization of the growth of the Colombian clays research topic across the years, through a historical analysis of the annual publication rate, authors, collaboration networks and institutions on this important topic for the ceramic industry. The results showed a total of 275 documents that were compiled directly from the Scopus database using two keywords ("Clays" and "Colombia"), which were published by 1,791 authors from different cities of the world, evidently predominantly Colombian authors; these publications present a growth rate of 5.08% per year from 1972 to 2020, taking into account the first publication of clays by Van Houten FB in 1972. Finally, the most representative magazine in the area of clays is the DYNA (Colombia) journal edited by the National University of Colombia, of which 58 articles belong to affiliations of this institution, followed by the Francisco de Paula Santander University with 25 articles.El crecimiento de la demanda de productos de mampostería para la construcción y el uso de arcillas para diferentes aplicaciones industriales en Colombia, se ha incrementado desde el 2015 debido a la excelente calidad de la materia prima, beneficiando a la industria cerámica del país. Por lo tanto, en el presente artículo se llevó a cabo el análisis bibliométrico (BA) del estudio de arcillas en Colombia en sus diferentes usos, aplicaciones, caracterizaciones y sostenibilidad ambiental utilizando el software R Bibliometrix. El objetivo de este trabajo es brindar una visualización general del crecimiento del tema de investigación de las arcillas colombianas a lo largo de los años, a través de un análisis histórico de la tasa de publicación anual, autores, redes de colaboración e instituciones sobre este importante tema para la industria cerámica. Los resultados mostraron un total de 275 documentos que fueron recopilados directamente de la base de datos Scopus utilizando dos palabras clave (“Clays” and “Colombia”), los cuales fueron publicados por 1,791 autores de diferentes partes del mundo, predominando evidentemente autores colombianos; estas publicaciones, presentan una tasa de crecimiento del 5.08% anual desde 1972 hasta 2020, teniendo en cuenta la primera publicación de las arcillas realizada por Van Houten FB en 1972. Finalmente, la revista más representativa en el área de las arcillas es la revista DYNA (Colombia) editada por la Universidad Nacional de Colombia, de donde 58 artículos pertenecen a filiaciones de esta institución, seguida la Universidad Francisco de Paula Santander con 25 artículos

DISEÑO DE UN BANCO DE PRUEBAS PARA EL ANÁLISIS DE VIBRACIONES MECÁNICAS

El análisis de las vibraciones mecánicas es considerado en el ámbito industrial como una técnica de mantenimiento, que contribuye en principio a detectar el comienzo de una futura avería o fallas ya desarrolladas y a la vez permite disponer de las herramientas necesarias para analizar la causa del problema que se está generando. Las vibraciones que ocurren en cualquier máquina rotativa y en sus estructuras circundantes, es el resultado de defectos mecánicos o de causas inherentes a la forma en que dicho equipo trabaja, es decir a su diseño y construcción. Analizar, comprender y conocer cuáles son las vibraciones que determinan el grado de defectuosidad mecánica y el origen de este efecto, representa y constituye el motivo por el cual se realizó un diseño para probar y conocer las vibraciones en los diferentes elementos mecánicos originadas por, desbalance, desalineamiento y daños en rodamientos; siendo estas tres, por lo general, la causa más frecuente de fallos de toda clase de maquinaria industrial y para la parte educativa con este proyecto lo que permite es estudiar la respuesta dinámica que cada componente ante estas manifestaciones y mejorar los elementos o sus posiciones

Caracterización tecnológica de una arcilla utilizada en la fabricación de productos de mampostería para la construcción

In the present investigation, the physical, mechanical, and chemical characterization of the raw material used in two companies dedicated to the manufacture of solid bricks in the region of Cesar, Colombia, was carried out. Initially, the hydrometric test was performed on five clay samples from different quarries with which the percentages of sand, silt, and clays were determined. These percentages were placed in the Winkler diagram to identify the types of existing clays according to their texture and the types of products that can be manufactured. Subsequently, the chemical characterization was carried out through the X-ray diffraction and fluorescence tests, to determine the phases and elements present in two of the optimal samples for the manufacture of the bricks that may arise during the cooking process. The results of the test of mechanical resistance to compression in solid brick units showed that the clays currently used by the company do not meet the minimum requirements for the production of solid clay bricks, according to the parameters of the Colombian technical standard NTC 4205-09. With this research, we expect to predict the behavior of the raw material in the stages of the production process, which will obviously improve the environmental and economic resources of the companies. The result of the characterization of the raw material will allow us to predict the structural behavior and to carry out indispensable design and reinforcement models in building and attention to the community.En la presente investigación se llevó a cabo la caracterización física, mecánica y química de la materia prima utilizada en dos empresas dedicadas a la fabricación de ladrillos macizos en la región del Cesar, Colombia. Inicialmente, se llevó a cabo el ensayo de hidrometría a cinco muestras de arcilla de diferentes canteras con los cuales se determinaron los porcentajes de arenas, limos y arcillas. Estos porcentajes fueron ubicados en el diagrama de Winkler para identificar los tipos de arcillas existentes según su textura y los tipos de productos que se pueden fabricar. Posteriormente, se realizó la caracterización química a través de las pruebas de difracción y fluorescencia de rayos X, con la finalidad de determinar las fases y elementos presentes en dos de las muestras óptimas para la fabricación de los ladrillos que pueden surgir durante el proceso de cocción. Los resultados del ensayo de resistencia mecánica a la compresión en unidades de ladrillo macizo, demostraron que las arcillas utilizadas actualmente por la empresa no cumplen los requerimientos mínimos para la elaboración de ladrillos de arcilla macizo, acorde a los parámetros de la norma técnica Colombiana NTC 4205-09. Con esta investigación se espera poder pronosticar el comportamiento de la materia prima en las etapas del proceso productivo, con lo que evidentemente se mejoraran los recursos ambientales y económicos de las empresas. Resultado de la caracterización de la materia prima permitirá predecir el comportamiento estructural, y realizar modelos de diseño y reforzamiento en edificación indispensables y de atención a la comunidad