Determinación de la relación tiempo-temperatura en la coccion de piezas ceramicas vs las propiedades fisicoquímicas y mecánicas - Huamani Tunquipa, Ruth Margot (2022)
Las arcillas encontradas en Arequipa son utilizadas en la fabricación de piezas cerámicas como ladrillo para la industria de construcción. Muchas de estas arcillas no cuentan con un estudio específico para conocer su comportamiento en su proceso de fabricación. La arcilla en estudio es una de las arcillas proveniente del distrito de Polobaya de mayor potencial en nuestra región de Arequipa, por tal motivo fue seleccionada para realizar esta investigación que consta en evaluar la relación de las variables tiempo y temperatura de cocción versus las propiedades fisicoquímicas y mecánicas de piezas cerámicas. Para ello, se utilizó un diseño factorial 22 con puntos axiales para estudiar el efecto de tiempo y temperatura de cocción considerando dos niveles: 2 – 6 horas y 900°C – 1000°C respectivamente para cada variable, se utilizó el programa DESIGN EXPERT 11 para obtener la combinación de tratamientos. En el análisis de los resultados se observó que la muestra 6 (1020.7 °C – 4:00 horas) mostró mejores resultados: 75.3 kg/cm2 de resistencia, 6.3% de absorción y 2.14 g/cm3 de densidad. Y que la muestra 10 (879.3 °C – 4:00 horas) mostró peores resultados: 18.6 kg/cm2 de resistencia, 13.2% de absorción y 1.89 g/cm3 de densidad. La simulación con los datos obtenidos del diseño experimental nos dio valores óptimos los cuales son: 989.7°C de temperatura y 02:00 horas de tiempo de quema para obtener los siguientes resultados: 5.8% de pérdida de peso en cocido, 8.2% de absorción, 2.1 g/cm3 de densidad, 3.2% de contracción en cocido y 69 kg/cm2 de resistencia. De acuerdo a ello se observa también que la temperatura es la variable que tiene mayor efecto en las propiedades fisicoquímicas y mecánicas. En cuanto a las fases formadas luego del proceso de cocción se observa que a mayor presencia de hematita se obtiene mejores resultados en sus propiedades fisicoquímicas y mecánicas de las piezas cerámicas.