INSTITUTO SUPERIOR HONORIO DELGADO ESPINOZACARRERA PROFESIONAL: QUÍMICA INDUSTRIALUNIDAD DIDÁCTICA: OPERACIONES UNITARIASDOCENTE ING. JESUS BANDA PACHECO INFORME VISITA LADRILLERA EL DIAMANTE

1. Introducción:

Un ladrillo es una pieza cerámica, generalmente ortoédrica, obtenida por moldeo, secado y cocción a altas temperaturas de una pasta arcillosa, cuyas dimensiones suelen estar estandarizadas. Se emplea en albañilería para la ejecución de paredes, ya sean muros, tabiques, tabicones, etc. Hoy día, en cualquier fábrica de ladrillos, se llevan a cabo una serie de procesos estándar que comprenden desde la elección del materialarcilloso, al proceso de empacado final. La materia prima utilizada para la producción de ladrillos es, fundamentalmente, la arcilla. Este material está compuesto, en esencia, de sílice, alúmina, agua y cantidadesvariables de óxidos de hierro y otros materiales alcalinos, como los óxidos de calcio y los óxidos de magnesio.Una vez seleccionado el tipo de arcilla el proceso puede resumirse en:Maduración, Tratamiento mecánico previo, Depósito de materia prima procesada, Humidificación, Moldeado, Secado, Cocción y Almacenaje.

2. Empresa.

Empresa lider en la Macroregion - Sur, fabricamos productos con Calidad yTecnologia Antisismica.Somos una empresa que nació hace 113 años con la idea de continuar una tradición artística y artesanal, trabajamos el barro tal y como se hacía a la antigua , dándoles a cada pieza un valor histórico y una belleza visual difíciles de conseguir con otros materiales, además de ser fabricantes, contamos con venta directa y distribución .Estamos ubicados en Variante de Uchumayo km. 4 y nuestra principal

función es satisfacer las necesidades de nuestros clientes creando espacios personalizados, en los que se funden la belleza y la elegancia de nuestros ladrillos.

El ladrillo es en todas sus presentaciones y modelos, es el elemento estructural más utilizado en los distintos estratos sociales de nuestra sociedad peruana, debido a la buena relación precio-calidad.A su versatilidad en lo que a diseño arquitectónico se refiere y a laconfiabilidad que han presentado y aportado sus estrictos procesos de fabricación y sus nobles materiales.Convirtiendo por lo expuesto al Ladrillo Diamante como el líder delmercado de la construcción a todo nivel.Una muestra de nuestro trabajo son nuestras edificaciones, para casas industrias y oficinas.u versatilidad en lo que a diseño arquitectónico se refiere y a la confiabilidad que han presentado y aportado sus estrictos procesos de fabricación y sus nobles materiales.

Misión

Somos una empresa líder dedicada a la fabricación y comercialización de los ladrillos, garantizando la más alta calidad y resistencia axial como la máxima satisfacción de nuestros clientes, proveedores, empleados y rentabilidad de la empresa.Visión

Producir el mejor ladrillo del país y ampliar nuestra cobertura nacional.

3. Objetivos

Comprender el Proceso de elaboración del ladrillo, como elemento constructivo cerámico: Maduración, Tratamiento previo, Depósito, Humidificación, Moldeado, Secado y Cocción de una pasta arcillosa; como también sus tipos y posteriores usosConocer la materia prima y como es trabajada en la elaboración deladrillos

Identificar el equipo necesario para llevar a cabo la producción y conocer además herramientas de control de calidad para poder obtener un buen productoContrastar la realidad de la planta con la teoría explicada en clase.

4. Fundamento teórico.

ArcillaLa arcilla con la que se elabora los ladrillos es un material sedimentario de partículas muy pequeñas de silicatos hidratados de alúmina, además de otros minerales como el caolín, la montmorillonita y la illita. Se considera el adobe como el precursor del ladrillo, puesto que se basa en el concepto de utilización de barro arcilloso para la ejecución de muros, aunque el adobe no experimenta los cambios físico-químicos de la cocción. El ladrillo es la versión irreversible del adobe, producto de la cocción a altas temperaturas.

Las arcillas constituyen familia cuyas variedades van a depender de sus característica químicas, y estas al modificarse determinan sus propiedades físicas, causadas a lo largo de sus fases de alteración, de transporte, de sedimentación y de diagénesis ocurriendo fenómenos de degradación (pérdida de iones, desorganización de hojas). Dicha familia se puede presentar de la siguiente manera:1. Caolinita2. Illita3. Esmectita (Montmorillonita, Beidellita, Bentonita)4. Vermiculita5. Clorita6. Attapulgita7. SepiolitaEl caolín o caolinita (Al2O3.2 SiO2.2H2O), es una arcilla blanca muy pura que se utiliza para la fabricación de porcelanas y de aprestos para almidonar. Es silicato de aluminio hidratado formado por la

descomposición de feldespato y otros silicatos de aluminio. Esta descomposición se debe a los efectos prolongados de la erosión. La formación del caolín se debe a la descomposición del feldespato por la acción del agua y del dióxido de carbono, Conserva su color blanco durante la cocción. Le proporciona dureza.

La Montmorillonita (MgCa.Al2O3.5SiO2.nH2O) es un mineral del grupo de los Silicatos, subgrupo Filosilicatos y dentro de ellos pertenece a las llamadas arcillas Para cimentación de construcciones es uno de los terrenos en los que se deben tomar más precauciones debido a su carácter expansivo, es soluble en ácidos y se expande al contacto con agua.

La illita (K2O.MgO.Al2O3.SiO2.H2O) es una arcilla no expansiva, micácea. La illita es un filosilicato o silicato laminar, Estructuralmente la illita es bastante similar a la moscovita o a la sericita con un porcentaje mayor de silicio, magnesio, hierro, y agua; y ligeramente menos aluminio tetrahédrico y potasio interlaminar, este elemento le proporciona el color rojo al ladrillo.

* Tierra o humosDebe estar compuesta por tierra negra (ayuda a alivianar la mezcla y a la contracción del ladrillo) y abono (mantiene el ladrillo verde armado para que finalmente se cocine)

Para evitar un excedente de arcilla y por consecuente que se parta el ladrillo se debe tomar en cuenta las proporciones de mezcla, dependiendo esta del tipo de ladrillo que se fabrique. En el caso del ladrillo de techo la proporción debe ser 50% de arcilla y 50% de tierra.

* LadrillosLa forma peculiar con que estos son formados es la de un paralelepípedo con base y lados rectangulares, cuya variación es el número de agujeros,

el tamaño y la rugosidad que se desea fabricar, para ellos se tienen moldes que contienen dados para darle la forma adecuada al ladrillo.

5. Informe: Visita a la ladrillera el diamante.

Ladrillera el Diamante S.A.C. | LadisacRUC: 20120877055Razón Social: LADRILLERA EL DIAMANTE S.A.C. Nombre Comercial: LadisacTipo Empresa: Sociedad Anonima CerradaCondición: ActivoFecha Inicio Actividades: 25 / Enero / 1977Actividad Comercial: Fab. Prod. Ceramica No Refract. Est. CIIU: 26931Dirección Legal: Car. Variante de Uchumayo Nro. 4Distrito / Ciudad: Cerro ColoradoDepartamento: ArequipaGerente General: Linares Cornejo Angel Hector

5.1.Fabricacion del ladrilloa. Metodo de fabricación.

La fabricación del ladrillos es industrial se produce en grandes cantidades produciendo 700 tn/

b. Materia prima.La materia prima es muy variada se recolecta de varios lugares: Tierra negraArcilla roja Tierra de tura Puzolana

c. Tipos de ladrillos que se fabrica.

KING KONG FORTALEZA

MEDIDAS:10 X 14 X 24

PESO:4 Kls.

RENDIMIENTO:X/M2 : JUNTA 1.5 - 34 Und.

BONDADES:Alta resistencia a la: Unidad: f'' bPilas: f'' mMuretes: v'' m- Caravista.- Antisísmico.- Térmico- Ecológicos- Anti-inflamables.- Poca absorción de agua.- No son Tóxicos- Protegen de los ruídos.

USOS:- Colegios, hospitales, hoteles, viviendas, edificios, estadios, coliseos.

King Kong - Hercules H-9

MEDIDAS:9 X 14 X 24

PESO:3.0 Kls.

RENDIMIENTO:X/M2 : JUNTA 1.5 -37 Und.

BONDADES:Alta resistencia a la: Unidad: f'' bPilas: f'' mMuretes: v'' m- Caravista.- Antisísmico.- Térmico- Ecológicos- Anti-inflamables.- Poca absorción de agua.- No son Tóxicos- Protegen de los ruídos.

USOS:- Colegios, hospitales, hoteles, viviendas, edificios, estadios, coliseos.- Muros portantes.

PANDERETA

MEDIDAS:10 x 14 x 23

PESO:2.9 Kls.

RENDIMIENTO:X/M2 junta 1.5 - 36 Und.

BONDADES:

- Termicos- Ecologicos- Amti- inflamables.- Poca absorción de agua.- No son toxicos.- Protegen de los ruidos.

USOS:- Para divisiones en los interiores.- Para parapetos.

- Para tabiquerías

HUECO BOVEDILLA

MEDIDAS:15 X 30 X 40

PESO:9.09 Kls.

RENDIMIENTO: X/m2 x 6.4 Und.

BONDADES:- Se obtiene una reducción del costo del 10% a 30% que en el tradicional.- Se reduce ene 80% el encofrado y desencofrado.- Ahorro de madera en un 80% contribuyendo de esta manera con el sistema ecológico.- Ahorro del 50% en mano de obra.- Ahorro en tiempo en 50%.- Ahorro en alambre.- Ahorro en clavos.- Fácil montaje.- Son acústicos.- No son Tóxicos.- Anti inflamables.- Tiene ranuras que facilitan e estuque.

USOS:- En casas, edificios de cualquier número de pisos y techos inclinados.

BLOCKER

MEDIDAS:17 X 12 X 29

PESO:4 Kls.

RENDIMIENTO: X/M2 : JUNTA 1.5

18 Und.

BONDADES:Alta resistencia a la: Unidad: f'' bPilas: f'' mMuretes: v'' m- Caravista.- Antisísmico.- Térmico- Ecológicos- Anti-inflamables.- Poca absorción de agua.- No son Tóxicos- Protegen de los ruídos.

USOS:- Colegios, hospitales, hoteles, viviendas, edificios, estadios, coliseos.

KING KONG INFES

MEDIDAS:9 x 13 x 24

PESO:3.5 Kls.

RENDIMIENTO: X/M2: Junta 1.537 Und.

BONDADES:

-Es el ladrillo de mayor esistencia.- Caravista.- Antisismico.- Termicos.- Ecologicos.- Anti-inflamables.- Ecologicos.- Poca absorcion de agua.- No son toxicos.- Protegen de los ruidos.

USOS:- Colegios.- Hoteles- Viviendas.- Edificios.- Estadios.- Coliseos.

HUECO 15

MEDIDAS:15 X 30 X 30

PESO:7 Kls.

RENDIMIENTO: X/M2 : JUNTA 1.58 Und.

BONDADES:- Son acústicos- No Tóxicos

- Anti-inflamables- Tiene ranuras que facilitan el estuque- Son livianos- No dejan filtrar el agua

USOS:- En casas, edificios de cualquier numero de pisos y techos inclinados.

HUECO 12

MEDIDAS:12 X 30 X 30

PESO:6.5 Kls.

BONDADES:- Son acústicos- No Tóxicos- Anti-inflamables- Tiene ranuras que facilitan el estuque- Son livianos- No dejan filtrar el agua

USOS:- En casas, edificios de cualquier numero de pisos y techos inclinados.

PASTELERO SÓLIDO

MEDIDAS:20 X 20 X 2.5

PESO:1.8 Kls.

RENDIMIENTO: X/M2 : JUNTA 1.525 Und.

BONDADES:Alta resistencia a la:- Alta Resistencia a la Flexotraccion- Ecológicos- Anti-inflamables.- Poca absorción de agua.- No son Tóxicos- Protegen de los ruídos.

USOS:- Pisos, muros decorativos.- Coberturas de Techos Planos e inclinados.

d. Proceso de elaboración

Una vez seleccionado la materia prima( tipo de arcilla y tierra ) el proceso puede resumirse en:* Maduración* Tratamiento mecánico previo* Depósito de materia prima procesada* Humidificación* Moldeado* Secado* Cocción* Almacenaj

MADURACIÓNLa arcilla y la tierra debe ser sometida a ciertos tratamientos antes de emplearla para la fabricación del ladrillo para obtener una adecuada consistencia y uniformidad de las características físicas y químicas deseadas. Estos tratamientos son latrituración, homogeneización y reposo en acopio que se hace enla misma ladrilla.El reposo a la intemperie tiene, en primer lugar, la finalidad de facilitar el desmenuzamiento de los terrones y la disolución de los nódulos para impedir las aglomeraciones de las partículas arcillosas. La exposición a la acción atmosférica (aire, lluvia, sol, hielo, etc.) favorece, además, la descomposición de la materia orgánica que pueda estar presente y permite la purificación química y biológica del material. De esta manera se obtiene un material completamente inerte y poco dado a posteriores transformaciones mecánicas o químicas

TRATAMIENTO MECÁNICO PREVIOLuego de la maduración que se produce en la zona de acopio, sigue la fase de pre-elaboración que consiste en una serie de operaciones que tienen la finalidad de purificar y refinar la materia prima. Los instrumentos utilizados en ladrillera en la pre-elaboración, para un tratamiento puramente mecánico consta de:

a. Maquinaria pesada : Reduce las dimensiones de los terrones en el mismo lugar de acopio.

b. Tolva : Que retiene las piedras de mayor tamaño por medio de una malla.

c. Desintegrador: se encarga de triturar los terrones demayor tamaño, más duros y compactos, por la acción de una serie de cilindros dentados.

d. Tolva

Coladera eliminador de piedras: Está constituido por un cilindro grande que gira a cierta velocidad, capas de separar la arcilla de las piedras expulsándolas por un

costado (confitillo), de esta manera la materia prima sale por una faja finamente pura.

Laminador refinador: Está formado por dos cilindros rotatorios lisos montados en ejes paralelos, con separación, entre sí, de 1 a 2 mm, espacio por el cual se hace pasar la arcilla sometiéndola a un APLASTAMIENTO Y UN PLANCHADO que hacen aún más pequeñas las partículas. En esta última fase se consigue la eventual trituración de los últimos nódulos que pudieran estar, todavía, en el interior del material.

e. HumidificaciónAntes de llegar a la operación de moldeo pasa por un laminador refinador y, posteriormente a un mezclador humedecedor, donde se agrega agua para obtener la humedad precisa , asi mismo se cuenta con una BOmBA DE VACIO de gran importancia en la creación de ladrillo y su homogeneidad.

f. Bomba de vacio.Importante. Chupa la porosidad ( aire ) por medio de un

agregado de agua absorbiendo el aire y el agua remanente no servible para posibilitar la formación idónea del ladrillo.

g. MoldeadoEl moldeado consiste en hacer pasar la mezcla de arcilla por una Maquina EXTRUSORA ( Holman) donde a través de una boquilla al final de la estructura se expulsa el ladrillo ya formado en hilera donde luego es cortado por por un hilo divisor de distancia de corte estandarizado determinando asi su altura de dicho ladrillo. La boquilla es una plancha perforada que tiene la forma del objeto que se quiere producir.

El moldeado, normalmente, se hace en caliente utilizando vapor saturado aproximadamente a 130 °C y a presión reducida. Procediendo de esta manera, se obtiene una humedad más uniforme y una masa más compacta,puesto que el vapor tiene un mayor poder de penetraciónque el agua.

Se expulsa con una diferencia de 2 cm por encima de sus valores reales lo cual se ve que llega a la compresión en el secado y cocción de los ladrillos.

h. SECADOEn la ladrillera el diamante el secado es una de las fases más delicadas del proceso de producción. De esta etapa depende, en gran parte, el buen resultado y calidad del material, más que nada en lo que respecta a la ausencia de fisuras.

El secado tiene la finalidad de eliminar el agua agregada en la fase de moldeado para de esta manera, poder pasar a la fase de cocción.Una vez el ladrillo salido del moldeado por tal estando mojadoson conducidos hacia un campo amplio a cielo abierto

denominado tendales y posteriormente son cubiertos por una malla en invierno y por dos en verano.Su disposición del ladrillo para el secado es parado con loshuecos en el caso de lo ladrillos de techo para arriba para evitar fisuras que por experiencia en otras posiciones se dan y sobre una capa de arena que hace que no sufra alabeos.Los ladrillos en esta fase sufren el 90% de su contracción totaldejando el 10 % para la fase de cocción.

Tambien ladrilleria el diamante consta de un secadero artificial, este secadero es amigable con el medio ambiente ya que utiliza el calor del horno de cocción y no comtamina este secado es controlado y constante y asi las piezas que saldrán tendrán un buen secado ya que no habrá fisuras al final de la cocción.

i. COCCIÓN.

Se realiza en hornos de estructura de concreto similar a casas de gran altura, donde la temperatura de la zona de cocción oscila entre 900 °C y 950 °C.

En el interior del horno, la temperatura varía de forma continua y uniforme. El material secado se coloca en

planchas conformando paredes de pequeñas aberturas en todo su amplitud permitiendo de esta manera el paso de calor y vapor de una hilera a otra.

Es durante la cocción donde se produce la sinterización,de manera que la cocción resulta una de las instancias cruciales del proceso en lo que a la resistencia del ladrillo respecta.

Este horno Holman utiliza sombustible prodecente de labrea, pero se esta remodelando y muy pronto utilizara gas natural, la rociada de combustible es contralada por pistones de presión que exparse el liquido uniformente y en todas las direcciones para lograr una buena cocción.

En ladrilleria el diamante existe dos hornos que sonprendidos simultáneamente cuando se pone la carga en el primero se coloca hasta el final del horno la distancia esde 80 m hasta el final luego son calnetadoprogresivamente luego ese calor pasa hacia el otro horno clanetado levemente con ese calor nuevo se procede a prender el horno 2 y el horno 1 despues del enfriamineto se retira y asi la secuencia sigue y luego se almancena listos para ser distribuidos.

5.2.Control de calidad

Las normas técnicas por las que se rigen para establecer los ladrillos son las siguientes:NTP 331.027 1980NTP 331.008 1978NTP 331.011 1978NTP 331.027 1980Estas normas establecen como los ladrillos son tratados sus métodos, forma de ensayos y medidas establecidas.

6. Equipos industriales usados en instrumentos de medición y control

Tolva.- Se denomina tolva a un dispositivo destinado a depósito y canalización de materiales granulares o pulverizados. En muchos casos, se monta sobre un chasis que permite el transporte

Zaranda.- Instrumento que nos permite seleccionar los gránulos más finos, reteniendo las partículas de acuerdo a las especificaciones.

Molino de Impacto.- Es un sistema electromecánico que tritura el producto, también se le conoce como molino de martillo o de barras.

Molino de Rodillos.- Llamado también molino pendular, a través del cual la materia prima la trabaja en micras. Estos molinos se usan para una molienda mucho más fina. Se les utiliza cuando se quiere que el acabado sea mejor.

Molino de Bolas.- Sistema electromecánico que mueles con bolas, siendo las bolas de metal o de piedras. Este molienda es mas fina, reduciendo los gránulos entre 1-1.5 milímetros, debido a que el proceso es para fabricar ladrillos.

Elevador de Cangilones.- Sistema electromecánicos de transporte desde un nivel inferior a un nivel superior. Posee unas especies de palas o cucharas, donde el material es depositado y transportado.

Amasadora.- Se trata de una máquina que generalmente utilizan dos tornillos sin fin, para el mezclado de las materias primas, en nuestro caso: caolín y tierras de cultivo.

Fajas Transportadora.- Sistema electromecánico usado generalmente para el transporte de materias primas o productos. Este transporte es más rápido y a menos distancia.

Malaxadora.- Es una cámara de succión al vacío (en los cortes que hace quita el aire, que puede ser el aire de burbujas atrapadas). En consecuencia se extrae el aire que contiene la mezcla en general.

Extrusora.- Sistema por el cual la mezcla es prensada contra el molde.

Cortadora.- Sistema por el cual el producto en bruto salido del molde es cortado por un alambre de acuerdo a las especificaciones del producto final.

Prehorno.- Es una cámara de unos 100m donde se utiliza el CO 2 proveniente del horno túnel, el gas está a una temperatura promedio entre 100°C a

120°C. Este proceso es para poder disipar el resto de humedad quetodavía tiene el producto, para luego recién pasar al horno túnel.

Horno Túnel.- Es una cámara de unos 100 a 120m, donde el ladrillo es cocido por etapas, inicialmente varía desde los 120ºC llegando a una temperatura de hasta 1000ºC, para luego ir disminuyendo poco a poco, hasta llegar a los 25ºC. Esto se realiza para que el ladrillo no experimente rajaduras o fisuras debido al choque térmico (el cuales el cambio brusco de la temperatura). El proceso de cocido sirve para darle al ladrillo mayor resistencia mecánica y química.

7. Observaciones

Deberíamos estar pensando en una reingeniería de los procesos dentro de la empresa para poder superar las dificultades y la perdida en la cual se incurre.

La eficiencia es una condición necesaria pero no suficiente paraalcanzar mayor productividad. De hecho, tanto la efectividad como la eficiencia son necesarias para ser productivo. En REX si bien es cierto logran un alto grado de eficiencia, sin embargo, no están siendo efectivos, esto puede ser debido a razones diversas que habría que evaluar más a detalle.

Se debe tener cuidado a la hora de trasladar los productos ya quede esta manera se evitarían los desechos, y es que esto se debe alas malas condiciones en las que se encuentran los vehículos usados para el traslado.

8. Conclusiones

Los ladrillos son utilizados como elemento para la construcción desde hace unos 11.000 años.

Para la ladrillera lazo recalca que la BOmBA DE VACIO es de granimportancia en la creación de ladrillo y su homogeneidad.

En El moldeado Se expulsa con una diferencia de 2 cm por encima de sus dimensiones reales lo cual se ve que llega a la compresión en el secado y cocción de los ladrillos.

En la fase de secado de esta etapa depende, en gran parte, el buenresultado y calidad del material, más que nada en lo que respecta a la ausencia de fisuras.

Los ladrillos en la fase de secado sufren el 90% de su contraccióntotal dejando el 10 % para la fase de cocción.

Es durante la cocción donde se produce la sinterización, de manera que la cocción resulta una de las instancias cruciales del proceso en lo que a la resistencia del ladrillo respecta.

Sus medidas no están muy lejos de las dimensiones establecidas

Se recomienda asistir con gorros zapatillas ya que es un lugar de techo abierto contaste polvo por su funcionamiento con materiales áridos.

9. Bibliografía

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