Ladrillos de Tejar

1
ESTUDIO DE LOS PRINCIPALES DEFECTOS GENERADOS

EN LA ELABORACIÓN DE LADRILLOS TIPO PERFORACIÓN
HORIZONTAL SENCILLO EN LA LADRILLERA EL AJIZAL
S.A.S.
LINA MARCELA CHAUCANES JULIO
UNIVERSIDAD DE ANTIOQUIA
FACULTAD DE INGENIERÍA, DEPARTAMENTO DE

INGENIERÍA DE MATERIALES
MEDELLÍN, COLOMBIA
2019
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ESTUDIO DE LOS PRINCIPALES DEFECTOS GENERADOS EN LA

ELABORACIÓN DE LADRILLOS TIPO PERFORACIÓN HORIZONTAL
SENCILLO EN LA LADRILLERA EL AJIZAL S.A.S.
LINA MARCELA CHAUCANES JULIO
INFORME DE PRÁCTICA COMO REQUISITO PARA OPTAR AL TÍTULO DE:
INGENIERA DE MATERIALES
Asesor universidad
SANDRA J. GARCIA ACEVEDO

Asesor empresa Ajizal S.A.S
SIRLEY MARITZA GARCIA FLÓREZ

UNIVERSIDAD DE ANTIOQUIA
FACULTAD DE INGENIERÍA, DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA DE MATERIALES
MEDELLÍN, COLOMBIA
2019
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Tabla de contenido
Introducción ................................................................................................................... 10
1. Objetivos ................................................................................................................... 12
1.1 Objetivo general ................................................................................................... 12
1.2 Objetivos específicos ........................................................................................... 12
2. Marco Teórico ........................................................................................................... 13
2.1 El Ladrillo ............................................................................................................. 13
2.2 Tipos de Ladrillos................................................................................................. 13
2.3 Generalidades ..................................................................................................... 15
2.4 Propiedades......................................................................................................... 17
2.4.1 Plasticidad ..................................................................................................... 17
2.4.2 Contracción ................................................................................................... 17
2.4.3 Porosidad ...................................................................................................... 17
2.4.5 Color ............................................................................................................. 18
2.5 Calidad del ladrillo ............................................................................................... 18
2.6 Esquema del proceso de producción de la ladrillera El Ajizal .............................. 30
3. Metodología .............................................................................................................. 36
3.2 Descripción de la metodología............................................................................. 37
3.2.1 Observación de cada etapa en el procesamiento del ladrillo ........................ 37
3.2.2 Caracterización de las materias primas. ....................................................... 38
3.2.3 Conformado de probetas............................................................................... 41
3.2.4 Procedimientos experimentales a las probetas sinterizadas ......................... 42
3.2.5 Recomendaciones para mejorar el proceso productivo. ............................... 44

4
4. Resultados y análisis................................................................................................. 45
4.1 Análisis de calidad de las piezas cerámicas dentro del procesamiento del ladrillo
de la ladrillera el Ajizal S.A.S ..................................................................................... 45
4.2 Caracterización de las materias primas ............................................................... 51
4.2.1 Muestreo ....................................................................................................... 51
4.2.2 Ensayo de plasticidad (límites de Atterberg) ................................................. 53
4.2.3 Ensayo lavado sobre malla #200 .................................................................. 55
4.2.4 Análisis químico y mineralógico de la materia prima ..................................... 56
4.2.5 Ensayo termogravimetrico............................................................................. 58
4.3 Análisis de las probetas sinterizadas ................................................................... 61
4.3.1 Ensayo de flexión .......................................................................................... 62
4.3.2 Ensayo de absorción ..................................................................................... 64
4.3.3 Ensayo de resistencia mecánica y absorción para la mezcla (50 limo, 30
greda y 20 arenilla). ............................................................................................... 65
4.5 Recomendaciones ............................................................................................... 67
4.5.1 Creación de un formato para el control de las medidas del ladrillo en la
extrusora. ............................................................................................................... 67
5. Conclusiones ............................................................................................................. 69
Referencias ................................................................................................................... 71
Anexos .......................................................................................................................... 74
5
Lista de tablas
Tabla 1. Requisitos comerciales que deben cumplir los ladrillos de mampostería no
estructural, clase ladrillo común. ................................................................................... 20
Tabla 2. Patologías del ladrillo cerámico rojo. ............................................................. 22
Tabla 3. Clases de ladrillos conformados en la ladrillera el Ajizal S.A.S. ...................... 29
Tabla 4. Ensayos de las mezclas de porcentajes de Limo, Greda y Arenilla, Limo con
tiempo de añejamiento de más de un año. ................................................................... 41
Tabla 5. Tabla de Defectos presentados en la ladrillera el Ajizal S.A.S........................ 47
Tabla 6. Resultados de los ensayos de plasticidad ...................................................... 53
Tabla 7. Tabla Resultados Ensayo sobre lavado malla # 200 ...................................... 55
Tabla 8. Resultados del análisis del FRX ..................................................................... 57
Tabla 9. Aproximación a las posibles fases mineralógicas (% en peso) mediante Minlith
de las muestras de Limo, Greda y Arenilla .................................................................... 58
Tabla 10. Resultados del ensayo de Flexión ................................................................ 62
Tabla 11 Tabla de resultados de prueba de porosidad. ................................................ 64
Tabla 12. Ensayo de resistencia a la compresión mediante la norma NTC 4017 ......... 65
Tabla 13. Ensayo de absorción mediante la norma NTC 4017 ..................................... 65
Tabla 14. Espesor de paredes y tabiques para unidades de mampostería no
estructural. .................................................................................................................... 67
Tabla 15. Formato del control del espesor de Paredes y Tabiques del ladrillo ............ 68
6
Lista de Figuras
Figura 1. Ladrillo Perforado ........................................................................................... 13
Figura 2. Ladrillo de Tejar o manual .............................................................................. 14
Figura 3. Ladrillo Macizo ............................................................................................... 14
Figura 4. Ladrillo hueco ................................................................................................. 14
Figura 5. Ladrillo de fachada ......................................................................................... 15
Figura 6. Ladrillo Refractario ......................................................................................... 15
Figura 7. Diagrama de Flujo .......................................................................................... 30
Figura 8. Esquema Resumido para la Metodología ...................................................... 36
Figura 9. Cazuela de Casagrande. Realización de la prueba de Límite líquido. ........... 39
Figura 10. Imágenes de la Prueba de Limite Plástico. .................................................. 39
Figura 11. Ensayo de lavado sobre malla 200. ............................................................. 40
Figura 12. Probetas conformadas en verde. ................................................................ 42
Figura 13. a) Prueba de Flexión, b) Probetas deflectadas después de pasar por la
maquina universal. ........................................................................................................ 43
Figura 14. Ensayo de absorción .................................................................................... 43
Figura 15. Imagen satelital de la zona alta de la mina (año 2018) ................................ 51
Figura 16. Extracción de las muestras de limo en la zona alta de la mina .................... 51
Figura 17. Imágenes de zona baja de la mina donde se realizó el muestreo de la Greda
y Arenilla. ...................................................................................................................... 52
Figura 18. Imágenes de las muestras representativas de Limo, Greda y Arenilla ........ 52
Figura 19. Secado de la muestra de Limo. .................................................................... 53
Figura 20. Gráfica de clasificación de Casagrande. ...................................................... 54

7
Figura 21. Grafica de Trabajabilidad en la zona de Extrusión de los ladrillos ............... 54
Figura 22. Análisis TGA de la muestra limosa (línea azul) y DTA (línea anaranjada) ... 59
Figura 23. Análisis TGA de la muestra Greda (línea azul) y DTA (línea anaranjada) .. 60
Figura 24. Análisis TGA de la muestra Arenilla (línea azul) y DTA (línea anaranjada) . 60
Figura 25. Grafica barras de contracción lineal de secado, contracción volumétrica y
pérdidas por calcinación a las probetas conformadas................................................... 61
Figura 26. Grafica de barras del módulo de resistencia de las muestras analizadas ... 63
8
Resumen
En el presente trabajo se muestran los resultados del estudio de algunas
características físicas y químicas de la materia prima y de la pasta que tienden a
afectar el desempeño de los ladrillos tipo rayado horizontal generando defectos típicos
en la empresa Ladrillera el Ajizal S.A.S. Ubicada en Itagüí. Teniendo en cuenta la
experiencia de operarios, requisitos técnicos, comerciales y un diagnóstico
implementado, fue posible identificar algunos aspectos relevantes que afectan el
rendimiento en cada una de las etapas del proceso y el desempeño técnico de estas.
Finalmente, a la luz de los resultados obtenidos se aplicó una prueba piloto con la
proporción de pasta que presentó el mejor desempeño técnico, lo anterior permitió
obtener una mejora en las propiedades físicas y mecánicas del producto desarrollado,
acorde a la norma NTC 4205 y NTC 4017.
La metodología que se utilizó para la ejecución del presente trabajo consistió en
la caracterización de la materia prima (llamadas en la ladrillera como: Greda, Arenilla y
Limo) mediante Fluorescencia de rayos x (FRX), límites de Atterberg, Ensayo
Termogravimétrico (TGA), lo cual permitió definir, junto con la experiencia previa de la
empresa las proporciones que componen la pasta y así obtener una buena formulación
de la pasta basados en los criterios definidos en la norma NTC 4205 y NTC4017.
Después se procedió a realizar el conformado de probetas (muestras) variando las
cantidades de las materias primas para luego mediante ensayo de absorción, ensayo
de flexión y compresión, escoger la muestra óptima para el desempeño de los ladrillos.
Por último, mediante la observación del circuito implementado en la ladrillera y el

9
estudio patológico de los defectos de ladrillos de arcilla roja fue posible realizar algunas
recomendaciones que podrían ser implementadas en el proceso.

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Introducción
La Ladrillera el Ajizal S.A.S es una de las empresas importantes con que cuenta
el departamento de Antioquia, fue fundada el 31 de marzo del año 2004, inició sus
operaciones desde el año 1991 con el nombre de Ladrillera el Rosario N°2. Esta
empresa ubicada en el municipio de Itagüí se dedica a la fabricación de materiales para
la construcción compuestos principalmente de arcilla como materia prima, en la
actualidad fabrican ladrillos horizontales rayados huecos no estructurales en 3
dimensiones diferentes. Actualmente la planta no cuenta con terrenos explotables para
la extracción de la materia prima, ya que estos han sido sobre explotados quedando
así, sin recursos de minerales arcillosos; para resolver esta falta, la empresa decidió
aprovechar los residuos de material finos no expansivos y expansivos (con fracciones
arcillosas, tipo limos y/o residuos inertes que sobrepasan el tamiz N° 200), generados
en diferentes obras de construcción para implementarlos como materia prima para la
fabricación de materiales de construcción. Esta situación trae como consecuencia que
se presente heterogeneidad en el mezclado y que se puedan presentar variaciones
tanto en humedad como en la calidad de las arcillas.
Actualmente la empresa está produciendo un número considerable de unidades
de segunda clasificación y de unidades no deseadas disminuyendo la cuota del
producto en el mercado de manera considerablemente y el precio en las ventas. Se ha
identificado que uno de los aspectos que puede afectar el desempeño del ladrillo es la
falta de limpieza a la materia prima lo cual hace que en una de las etapas operativas se
genere defectos en el producto obtenido, además de generar mayor desgaste en las
maquinas encargadas de la producción. Adicionalmente la falta de seguimiento a la

11
composición química, física y mineralógica de las materias primas recibidas para la
formulación de la pasta para la fabricación de las piezas hace complejo el
aseguramiento de la calidad.
Por lo anterior en este trabajo se pretende estudiar y entender algunos aspectos
relevantes que afectan el desempeño de los ladrillos; donde se propone una
metodología experimental que incluye una etapa de caracterización de las materias
primas, formulación de pasta, evaluación y análisis de probetas conformadas a nivel de
laboratorio.
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1. Objetivos
1.1 Objetivo general
 Estudiar los principales defectos generados en la elaboración de ladrillos
tipo perforación horizontal en la ladrillera el Ajizal S.A.S
1.2 Objetivos específicos
 Identificar los tipos de defectos frecuentes que se están presentando
actualmente en la planta de la ladrillera el Ajizal S.A.S.
 Determinar las posibles causas de los defectos obtenidos en el producto
final.
 Proponer recomendaciones que permitan disminuir algunos defectos que
se presentan en la planta.
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2. Marco Teórico
2.1 El Ladrillo
Se define al ladrillo como una masa de arcilla cocida que se produce en una
amplia gama de variedades, formas y tamaños; este se utiliza principalmente para la
construcción o revestimiento de pisos, paredes y vías. Sus formas, tamaños y diseños
varían de acuerdo con las diferentes necesidades y solicitudes de la construcción, ya
sean de tipo estructurales, arquitectónicas y estéticas.
Documentos históricos datan a los primeros ladrillos empleados en Mesopotamia
fabricados con materias primas obtenidas entre los ríos Tigris y Éufrates, donde la
materia prima estaba constituida principalmente por arcilla y arena (Cultrone, 2004).
Siendo este testigo del surgimiento de las distintas dinastías y civilizaciones humanas
hasta elementos de alta tecnología que se fabrican para proteger de las altas
temperaturas a las naves espaciales.
2.2 Tipos de Ladrillos
Los ladrillos se pueden clasificar según su forma en:
Ladrillos perforados: Contiene perforaciones verticales en la tabla, de volumen
superior al 10%. Se utilizan en albañilería interior y exterior revestida (Cultrone, 2004).
Figura 1. Ladrillo Perforado

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Ladrillos de tejar o manual: Tipo de ladrillo de apariencia tosca que imita a los
de fabricación tradicional. Presentan rugosidades en sus caras siendo no muy planas.
Su uso está muy generalizado en las restauraciones de edificios antiguos.
Figura 2. Ladrillo de Tejar o manual
Ladrillos Macizos: unidades de arcilla cocida usualmente conformada por un
prisma rectangular. Los ladrillos macizos pueden tener perforaciones que aligeran
hasta un 25% de su masa según la norma NTC 4051.
Figura 3. Ladrillo Macizo
Ladrillos huecos: los ladrillos huecos están aligerados por encima del 25% de
su masa y menos del 65% total según la norma NTC 4051.
Figura 4. Ladrillo hueco
Ladrillo cara vista o de fachada: ladrillos generalmente de tamaño pequeño,
que por sus características de color, acabado y durabilidad, son aptos para construir
15
muros de fachada en ladrillo a la vista con fines arquitectónicos, que pueden estar
expuestos a la intemperie según la norma NTC 4051.
Figura 5. Ladrillo de fachada
Ladrillo Refractario: Son piezas cerámicas de textura lisa y homogénea, y de
alta densidad, colocados por lo general en lugares donde deben soportar altas
temperaturas como hornos según la norma NTC 4051.
Figura 6. Ladrillo Refractario
2.3 Generalidades
A través de la historia se ha visto la importancia que ha adquirido el ladrillo como
un material indispensable en la construcción, así como el aumento exponencial de las
cantidades que se comercializan a nivel mundial. En la actualidad la industria ladrillera
ha cambiado continuamente llegando a convertirse en una de las más productivas. Y,
por lo tanto, la competencia que enmarca esta industria es muy amplia y las ladrilleras
deben mejorar día a día en cuanto a los procesos de manufactura y manejo de
inventarios (Estéves I, Lucas C.,2016).

16
Las arcillas constituyen la principal materia prima para la fabricación de
cerámicos de construcción. Éstas aparecen en todo tipo de formación rocosa, desde la
más antigua a la más reciente, y en formaciones ígneas y sedimentarias de todo tipo;
como consecuencia de ello, sus características físicas, químicas y mineralógicas varían
ampliamente, incluso entre las capas de un mismo depósito arcilloso. Por tanto, en
cualquier industria cerámica el control de la calidad de los productos empieza por la
caracterización y control de la calidad de sus arcillas (Santos & Malagón, 2009).
Las arcillas son minerales naturales que estan compuestas de multiples
silicoaluminatos hidratados que contienen iones tales como K, Fe, Mg y Na, y trazas de
otros minerales como feldespatos, cuarzo, anatasa, rutilo, hematita, carbones, entre
otras; las arcillas se encuentran en la naturaleza generalmente acompañadas por
materia organica. La clasificación general de estos filosilicatos consiste en tres
grandes grupos: caoliniticas, illiticas y montmorilloniticas o esmectiticas. Las arcillas
caoliniticas como caracteristica presentan una granulometria mas gruesa en relación
con las otras arcillas( con porcentaje de particula entre 0.5 y 5 micras) por lo que
presentan una plasticidad mas baja con respecto a las otras arcillas a la vez que
presentan un secado rapido por lo que pueden generar una mayor porosidad en el
secado. Las arcillas illiticas presentan una plasticidad media y las arcillas
montmorilloniticas presentan una plasticidad mas alta con respecto a las otras debido a
sus tamaños de particula tan finos (Cáceres, Sánchez, Chaparro, 2017).

17
2.4 Propiedades
2.4.1 Plasticidad. La plasticidad es una propiedad que debe ser controlada,
pues la arcilla en presencia de agua, forma una masa plástica que permite ser
moldeada, el método más utilizado para determinar los rangos de humedad adecuados
para obtener una pasta con la mejor plasticidad posible es determinando los límites de
Atterberg, los cuales se denominan como: el límite plástico (LP), es decir la mínima
humedad que se requiere para que una arcilla pueda ser moldeada, y el límite líquido
(LI) el cual es el porcentaje de humedad máximo en el cual una pasta permite
trabajarse moldeo ya que la muestra se encuentra en el límite entre el estado líquido y
el estado plástico. Finalmente, esta metodología permite encontrar el rango de
trabajabilidad de la pasta (Denominado Índice de plasticidad (IP)), consistente en
diferencia entre los límites plástico y líquido (Zea, L. (2005).
2.4.2 Contracción. Debido a la evaporación del agua contenida en la pasta se
produce un encogimiento o merma durante el secado. La mayoría de estructuras
arcillosas comprenden de un conjunto de láminas adheridas las unas a otras por
fuerzas intermoleculares de Van der Waals de tipo puentes de hidrogeno; al realizar
una sinterización y densificación del ladrillo, las distintas especies arcillosas hidratadas
(caolinita, moscovita, entre otras) presentan el fenómeno de deshidroxilación perdiendo
masa y rediciendo el volumen medio de cada partícula, logrando así aumentar la
densidad de la muestra; por otro lado se presentan fenómenos difusivos que generan la
cohesión entre las distintas especies cerámicas del material (Mari,1998).
2.4.3 Porosidad. El grado de porosidad varía según el tipo de arcilla. Esta
depende de la consistencia más o menos compacta que adopta el cuerpo cerámico

18
después de la cocción. Las arcillas que cuecen a baja temperatura tienen un índice
más elevado de absorción puesto que son más porosas, los fenómenos de
densificación del material se encuentran influenciados por la temperatura y el tiempo,
ya que obedecen a procesos difusivos, entre menores sean las condiciones
energéticas la porosidad se vería afectada de una mayor manera. En estado natural
conservan el equilibrio establecido de las fuerzas internas. Cuanto menos es la
porosidad, para igual cohesión, tanto mejor resiste el suelo a la erosión (García, 2008).
2.4.5 Color. El color de las arcillas va a depender de su composición química,
las temperaturas de cocción y el método de cocción; Las arcillas presentan
coloraciones diversas después de la cocción debido a la presencia en ellas de óxido de
hierro, carbonato cálcico, oxido de titanio, entre otros componentes.
Es una propiedad fácil de apreciar, gamas de colores que van de la gama de
negros a pardos, pasando por ocres o ferruginosos determinando la mayor cantidad de
materia orgánica (negros) o la presencia de hierro o manganeso (ocres). El
escurrimiento rápido con la fuerte acción del agua, así como las atmosferas de
oxidantes y/o reductoras durante la cocción del ladrillo determina el grado de oxidación
dando colores grises y azulados. Los colores claros denotan la existencia de calcio o
sodio (excepcionalmente) (Garcia, 2008).
2.5 Calidad del ladrillo
La fabricación de ladrillos reúne en esencia los mismos mecanismos básicos
utilizados hace miles de años: la combinación de la tierra, agua y fuego. Las etapas
que tienen lugar durante el proceso de fabricación de las piezas son extracción,
selección, preparación de las arcillas, moldeo de la pasta, secado del material crudo, y,
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por último cocción de las piezas. Cada una de estas etapas determina la calidad final
del producto, atribuyéndose muchos de los defectos que aparecen en obra a algún fallo
en uno o varios de los procesos (Cultrone, 2004).
En la elaboración de ladrillos de forma industrial se requiere conocer las
materias primas, es decir su distribución granulométrica, su caracterización física y
química. Conociendo las materias primas y la proporción idónea a utilizar se busca
tener un mayor control de todas las etapas del proceso con el fin de disminuir lo más
que se pueda los tiempos de operación, principalmente el secado y quemado ya que
son las etapas críticas del proceso por la duración.
Como anteriormente se describió la calidad del ladrillo es un factor fundamental
para su correcta distribución y comercialización; debido a que esto se relacionará
directamente con la satisfacción del cliente con el producto recibido. Por lo general en
el ladrillo se requiere que tenga homogeneidad en su masa, regularidad tanto en la
forma como en las dimensiones, igualdad de coloración, dar un sonido metálico cuando
se golpea, tener fractura de grano fino sin manchas blancas o caliches, no absorber
más del 16 % de su peso en agua, no ser heladizos, tener resistencia para soportar
presiones sin romperse y no desmoronarse al frotamiento de uno con otro.
La Tabla 1 muestra un marco general de los requisitos que debe cumplir el
ladrillo según las especificaciones de la norma técnica colombiana NTC 4205 para
mampostería no estructural. Por otro lado, la Tabla 2, muestra un conjunto general de
las posibles patologías que pueden presentase de manera típica en los ladrillos.
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estructural, clase ladrillo común.
N° TIPO IDENTIFICACIÓN NORMA ESPECIFICACIÓN UTILIZADA

LIMITES DE DEFECTOS
SUPERFICIALES
En general, las unidades deben
estar libres de imperfecciones
como laminaciones, ampollas,
N° y tipo de fisuras NTC 4205-2.
cráteres, alabeos y
deformaciones que interfieran con
la colocación apropiada en el
muro o perjudiquen la estabilidad
o su durabilidad.
Ningún ladrillo de la muestra
N°, dimensiones y presentará síntomas de
posiciones de los exfoliación para ladrillos
escamados de las NTC 4205-2 estructurales, pero para ladrillos
aristas y de las caras no estructurales se realiza un
de corte de las piezas. acuerdo entre el comprador y el
fabricante.
Tomando 6 unidades de la
muestra no se admitirá más de
una pieza que tenga
1 ASPECTO Identificación de
NTC 4017 desconchado por caliche en sus
grumos de cal
caras no perforadas y, en ningún
caso, que el desconchado tenga
una dimensión superior a los
15mm.
Las muestras deben ser
escogidas aleatoriamente de
Contenido de
cada lote según los criterios y
sustancias o sales
NTC 4017 métodos de ensayo establecidos
solubles que provocan
para ello en la NTC 4017, para lo
manchas indeseadas
cual se debe de utilizar 10
especímenes.
Las unidades de mampostería
no estructural no deben tener
ningún tipo de restricción o
clasificación con base en su color
CARTA
Color o en su gama de variación, bien
MUNSHELL
sea dentro del lote o dentro de
una misma pieza. Serán juzgados
de acuerdo al requerimiento del
cliente.
21

estructural, clase ladrillo común. (Continuación)
N° TIPO IDENTIFICACIÓN NORMA ESPECIFICACIÓN UTILIZADA

Las unidades no estructurales
pueden tener resistencias
inferiores a las especificadas
en la tabla cuando esto
suceda su aceptación o
rechazo queda supeditado a
que se cumplan los requisitos
de diseño de los elementos
Resistencia mecánica no estructurales de la
(Resistencia a la NTC4205-2. edificación en las que van a
compresión) ser aplicadas.
Resistencia mínima
a la compresión
para tipo PH
CARACTERISTICAS MPa (Kg.f/cm2)
2
FISICAS DE USO
Prom 5 Unidad
Unidades
3.0 (30) 2.0(20)
Se debe cumplir para la
resistencia máxima a la
absorción las siguientes
especificaciones de la tabla:
NTC4205-2. Absorción de agua

Porosidad
máxima en %
Interior
Prom 5 Unidad
Unidades
17 20
Fuente: NTC 4205-2, NTC 4017.
22
Tabla 2. Patologías del ladrillo cerámico rojo.
ZONA TIPO DE DEFECTO IMAGEN DESCRIPCIÓN ORIGEN CONSECUENCIAS PREVENCIÓN

1. Procurar que el
material entre en el
1. Defecto horno completamente
Originados por el
presentado 1. Perdida de una seco.
vapor de agua
frecuentemente en lámina superficial de la 2. Aumentar la
DESCONCHADO acumulado en el
época de invierno. pieza. porosidad de la pieza
POR PÉRDIDA interior de la pieza
COCCIÓN 2. Cocción: 2. Abultamiento en la mediante la adición de
SÚBITA DE AGUA que ocasionan
Cocción demasiado cara superior de la desgrasante.
desconchamientos o
rápida puede producir pieza. 3. Disminuir la
abultamientos.
abultamiento. velocidad de
calentamiento en la
zona de fuego.
Presencia de Materia prima: 1. Perdida de una 1. Utilizar un hidrófugo
manchas de polvo Sulfatos y Sulfuros lámina superficial de la o un
gris o blanco en la (Na, K, Ca, Mg, Fe) pieza. impermeabilizante que
superficie del ladrillo que puede proceder 2. Abultamiento protege al ladrillo
es indicador de de la materia prima o superficial de la pieza. puesto en obra para
eflorescencia. Este de los gases de exteriores contra la
defecto se debe a la combustión. penetración del agua
alcalosis presente en Agua Lluvia: El lluvia.
COCCIÓN DESCONCHADO
los ladrillos, cuando ladrillo absorbe
POR SALES
los ladrillos puestos humedad del agua
en obra entran en lluvia, la humedad
contacto con la entra en el interior y
humedad el agua se disuelve las sales y
absorbe y los después se da un
alcalosis cristalizan. proceso inverso en el
que se cristalizan las
sales
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Tabla 2. Patologías del ladrillo cerámico rojo. (Continuación)

1. Molienda muy fina de la
CaCO3 o MgCO3
materia prima para aumentar
que se encuentra
superficie de contacto y
en la pasta en
reacción entre partículas de
forma de nódulos
1. Calidad estética. CaO y Sílice.
por encima de
Cráter interior en 2. Determinados 2. Cocción a alta
determinado
forma de nódulo casos total temperatura para que el
tamaño y densidad.
blanco que aparece desintegración. CaO reaccione al máximo.
El CaCO3 puede
COCCIÓN DESCONCHADO a los pocos días de
estar presente en la
3. Piezas cerámicas 3. Sumergir el ladrillo en
POR CALICHE almacenaje. revestidas con agua al salir del horno
materia prima en
Provocado por la pintura o enlucido durante 1 0 2 minutos para
forma de Calcita,
hidratación del puede caer que el agua penetre 15mm
Dolomita o
grano de cal viva puntualmente el de profundidad y disuelva
Carbonato doble.
revestimiento. parte del grano de cal.
(Estos carbonatos
4. Mezclar arcillas con
pueden proceder de
materias primas arenosas
la arcilla o del
para aumentar el porcentaje
desgrasante).
de Sílice libre.
24

Manchas negras o 1. Materia 1. Disminución de la Actuando sobre la materia
grises que Prima:(Presencia Resistencia Mecánica: Prima:
permanecen en el de materia Debido a pequeñas 1. Conocimiento y/o Análisis de
interior del Orgánica burbujas de gases que la Materia Prima
espesor de los (carbón)). La han quedado disueltas 2. Evitar proporciones altas de
tabiques del masa del material en la fase vítrea. materia orgánica o compuestos
producto, después no se oxida inorgánicos de Fe (II).
de la cocción. totalmente a 2. Fisuraciones de 3. Aditivo DESGRASANTE que
causa de la Enfriamiento: las disminuirá la plasticidad y
combustión de contracciones y aumentará el tamaño de poros.
sustancias dilataciones en el 4. Añadir pequeñas cantidades
orgánicas, enfriamiento las piezas de MnO2 como acción oxidante
comprendidas en corren el peligro de disminuyendo la formación de
el material en fisurarse. (Precauciones corazón negro, pero decolora la
poca o mucha en la curva de pieza.
COCCIÓN CORAZÓN O cantidad. enfriamiento) Actuando sobre la Cocción:
NUCLEO NEGRO 1. Evitar que el material entre
2. Cocción: 3. Hinchamientos: con humedad al horno.
Cocción rápida Gases formados por la 2. Modificación de la atmosfera
que no deja que oxidación del carbono en la zona de
llegue oxígeno al que quedan atrapados en Precalentamiento. (Aumento de
interior de la el interior de la pieza. la presión parcial de Oxigeno.
pieza. 3. Optimización del Perfil de
Temperatura del horno.
(Cocción entre 600-800°C
durante un periodo de tiempo
suficiente antes de que la
permeabilidad baje.)
4. Cocción lenta y atmosfera
oxidante.
5. Buena circulación de aire
entre las piezas.
25

TIPO DE
ZONA DEFECTO IMAGEN DESCRIPCIÓN ORIGEN CONSECUENCIAS PREVENCIÓN
Velocidad de Mala desequilibrio en el 1. Verificar el contenido de humedad de la pasta.
salida de la pasta homogenización perfil de flujo y 2. Cuando la mezcla tiene alta plasticidad se
no es homogéneo de la pasta en la formación de aconseja aumentar el porcentaje de desgrasante.
en toda la barra. zona de extrusión. esfuerzos que 3. Si el problema continúa hay que pensar en que
Defectos Las condiciones pueden generar puede ser debido a un desequilibrio en el molde.
EXTRUSIÓN en el Perfil de flujo dependen fisuras
de Flujo íntimamente de la
plasticidad,
cohesión de la
arcilla y contenido
de humedad.
A la salida de la En la zona de El ladrillo al salir de MANTENIMIENTO Y REVISION DE LA BOMBA
extrusora, se extrusión la la extrusora va a DE VACIO:
observan las bomba de Vacío presentar baja
superficies de los trabaja mal o cohesión de las 1. PRESIÓN DE VACIO: Revisión de la presión
ladrillos con regular. partículas dando de vacío.
peladuras y Mal Vacío: una mala 2. TUBERIAS: Revisión de filtros y posible
burbujas. superficie de la compactación y alta limpieza si se encuentran tapados de elementos
pieza presenta porosidad, al ser extraños.
amplias zonas manipulado 3. UNIONES: Revisión de uniones que se
peladas, manualmente encuentren selladas herméticamente para evitar
Peladuras, observándose tiende a deformarse escapes de vacío.
EXTRUSIÓN
burbujas abultamientos con facilidad; por lo 4. RODAMIENTOS: Revisión de rodamientos
superficiales cual se pierde (desgaste, falta de lubricación).
llenos de aire. tiempo porque tiene 5. SISTEMA PRENSAESTOPA: Revisar la
Vacío regular: la que volver al ciclo hermeticidad
superficie solo se del proceso. 6. CAMISAS, COSTILLALES: Revisar tiempo de
pela en el centro uso, estado.
de la pieza y el 7. CAUDAL DE AGUA: Debe estar
desprendimiento aproximadamente del 50% del agua circulante
es muy parcial. limpia y fría.
8. RELOJ: Revisar si se encuentra o no calibrado
26

TIPO DE
Superficie Defecto ocasionado Presencia de 1. Producto con PARA LAS PIEDRAS EN LA
EXTRUSIÓN
irregular o en la textura del raíces, piedras, superficie irregular o MEZCLA:
distorsionada producto al salir de la metal entre otras distorsionada 1. Mantenimiento a las masas: Las
extrusora. impurezas ajenas a afectando la calidad piedras producen desgaste en los
la mezcla. estética en el martillos lo que ocasiona dificultad de
producto. pulverización, desgaste en el laminador
2. Puede ocasionar y en los caracoles de la extrusora.
fisuras o grietas. PARA METALES EN LA MEZCLA:
3. Desgastan las 1. Cambio de imanes desgastados y
maquinas colocación en bandas que carecen
actualmente de imanes.
PARA LAS FISURAS PROVOCADAS
POR EL TIESTO: Triturar con la
maquina desde la alimentación.
Defecto en la El ladrillo presenta Mala manipulación Calidad estética 1. Diseño de pastas: Agregar un
EXTRUSIÓN
forma cambios en la forma. después del mayor contenido de desgrasante a la
proceso de mezcla.
extrusión al 2. No realizar cambios bruscos en la
trasladarlos velocidad de cocción.
incorrectamente al
proceso de secado.
Aparición de grieta en Pueden ser debidas Influye en una baja 1. Si el problema se debe a la
el centro de las caras a: en la resistencia plasticidad entonces cambiar el Diseño
laterales del ladrillo. 1. alta plasticidad mecánica de pastas agregando un mayor
Defectos en el en la mezcla contenido de desgrasante a la mezcla y
secado originados 2. Falta de reducir la velocidad de secado.
Grieta en el
mayormente por las uniformidad de 2. Si el problema es la falta de
SECADO centro del
falta de uniformidad secado entre el uniformidad de secado entonces puede
lateral
de secado en la centro y los bordes ser que la separación entre pieza y
misma pieza, donde de secado pieza sea insuficiente por lo que se
la pieza rompe por aconseja aumentar dicha separación.
los puntos de menor
resistencia mecánica.
27

TIPO DE
1. El material tiene que
entrar seco al horno.
Diferencia de 2. Bajar el contenido de
1. Humedad en el
dilatación entre los cuarzo.
Ladrillo
Fisuras tabiques interiores y 3. Curva de la
2. Cantidad de
provocadas en la las paredes ya que temperatura de cocción
cuarzo elevada Afecta la resistencia
cocción (entre los tabiques se suave pata evitar
COCCIÓN formando mecánica
500-600°C y 800- calientan más tensiones.
microfisuras
900°C) rápido que las El tiempo de
alrededor del grano
paredes provocando sostenimiento entre 700 y
de cuarzo
tensiones. 800°C va a depender del
grosor de los tabiques y
paredes de la pieza.
Afecta el color.
Unidades débiles 1. Controlar el tiempo y la
reconocidas por el temperatura de cocción
sonido sordo. según la referencia del
Puede presentarse ladrillo (de 10, de 12 o de
El ladrillo presenta modificación de las 15) que se esté
Ladrillo negruzco una coloración dimensiones y en la
Sobrecocción quemando.
COCCIÓN o muy amarilla. negruzca el cual no forma (Alabeo) de las 2. Posición y manera en la
puede ser usado. unidades. que se agrupan los
Disminución de la ladrillos.
resistencia del producto 3. Controlar las
final. direcciones de los flujos
de aire.
28

TIPO DE
1. Moler para reprocesarlo
El ladrillo presenta en La humedad afecta las
controlando la humedad. (No
COCCIÓN Ladrillo algunas regiones una Subcocción o falta condiciones del ladrillo.
volver a pasarlo por la cocción
ahumado coloración oscura de cocción. Baja resistencia al
porque el ladrillo ahumado ya
parecida al del humo. producto.
tiene microfisuras.
1. Mantenimiento de la
cortadora
2. Demasiada contracción
Demasiada debido a la zona critica de
contracción por los cocción relacionado con el tipo
Ladrillo Ladrillo presenta
cambios de de arcilla utilizada, el CaCO3 en
cambios importantes
Menor demasiado temperatura en el porcentajes bajos en la mezcla
COCCIÓN tamaño en el pequeño en
en las dimensiones
proceso de cocción Calidad estética. permite bajar la contracción y
en cuanto a las
ladrillo todas las disminuyendo las aumentar la porosidad llegando
especificaciones del
direcciones dimensiones que a neutralizar un poco la
producto terminado.
debe cumplir el contracción.
producto terminado. 3. Curva de la temperatura de
cocción suave en la que el
material le dé tiempo de
sobreponerse a las tensiones.
Al introducir al
horno el ladrillo
El ladrillo presenta
Mirofisuras húmedo y frio, este
cambios en la textura
en la factor combinado Causa un sonido sordo y 1. Ladrillo en el
COCCIÓN superficie y
por pequeñas fisuras
con los gases del disminuye la resistencia precalentamiento entre
superficiales en el
sonido horno hace que se mecánica. completamente seco al horno
precalentamiento,
sordo produzca un
bordes levantados.
aflojamiento de la
textura
Fuente: Elaboración propia.
29
La Ladrillera el ajizal S.A.S. comercializa tres clases de ladrillos pertenecientes a
ladrillo hueco de mampostería no estructural de perfil horizontal en función de la
geometría del mismo, los cuales se observan en la Tabla 3. Cuyas diferencias
principales dependen del dado o boquilla de la extrusora.
Tabla 3. Clases de ladrillos conformados en la ladrillera el Ajizal S.A.S.
PRODUCTO DESCRIPCIÓN
Ladrillo horizontal
rayado ( Tolete)
Medidas (cm):
15*20*40
Ladrillo horizontal
rayado (Toletico)
Medidas (cm):
12*20*40
Ladrillo horizontal
rayado (sencillo)
Medidas (cm):
10*20*40
Fuente: ladrillera el Ajizal S.A.S.
Este estudio se enfocó principalmente en el ladrillo horizontal rayado tipo
sencillo, con medidas 10cm*20cm*40cm, como se muestra en la Tabla 3, ya que
representa el mayor volumen de producción en la empresa.

30
2.6 Esquema del proceso de producción de la ladrillera El Ajizal
2.6.1 Diagrama de Flujo
MADURACIÓN DE LA TRATAMIENTO HUMECTACIÓN Y MOLDEADO

MATERIA MECANICO AMASADO
DESPACHO DEL COCCIÓN DEL SECADO DEL

PRODUCTO LADRILLO MATERIAL
Figura 7. Diagrama de Flujo

31
2.6.2 Descripción del Diagrama De Flujo
1. Maduración
Corresponde a un tratamiento de homogenización y reposo de la arcilla en
acopios, con el fin de obtener una consistencia y uniformidad adecuada.
Esta etapa de maduración y/o reposo a la intemperie facilita las operaciones de
desmenuzado de los terrones y disgregación de las aglomeraciones de las partículas
arcillosas.
En la ladrillera el Ajizal S.A.S el limo arcilloso es depositado en un sitio
establecido para su almacenamiento por un periodo mínimo de 6 meses para su
vinagramiento.
El proceso de envejecimiento o vinagración es el reposo al que se someten las
arcillas después de haber sido extraídas, con el fin de homogenizar textura y humedad
para ganar un aumento de plasticidad, relajar esfuerzos residuales preexistentes en la
materia prima, descomponer y lixiviar algunas impurezas de origen orgánico e
inorgánico, todo lo anterior siguiendo los lineamientos de la norma NTC 4051.
2. Tratamiento Mecánico
Corresponde a una serie de operaciones que tienen como finalidad limpiar y
remover posibles contaminantes presentes en la materia prima; las operaciones son:
Clasificación
corresponde a una zaranda que tiene unas aspas o rejillas que atrapa el material
no deseado, mientras que un auxiliar encargado saca manualmente las rocas de gran
tamaño e impurezas que la máquina no alcanza a separar.

32
Trituración
El proceso de trituración primaria se da con ayuda de desintegrador o
rompeterrones y laminador. El tamaño de abertura entre los cilindros del laminador no
puede ser superior a los 2mm.
Laminado del material
Mediante un laminador dentado se realiza un procedimiento de compresión
uniforme al material permitiendo obtener una reducción homogénea del tamaño medio
del material y así obtener una adecuada distribución granulométrica para el proceso;
las impurezas que penetran conjuntamente con la mezcla son fraccionadas, laminadas
y mezcladas a la masa cerámica.
3. Humectación y Amasado
Es un proceso que involucra dos tornillos sinfín para convertirla en un material
maleable que facilite su correcta manipulación. La humectación depende de las
características presentadas de la mezcla en la zona de la mina, así como el clima
general de los últimos meses, además de las características composicionales de la
mezcla.
4. Moldeado
El moldeado se realiza empleando una extrusora al vacío en el cual el material
previamente homogenizado llega a una máquina de vacío en donde se comprime y el
aire entre las partículas de la pasta es forzado a salir del cuerpo, obteniendo un perfil
de flujo con una mayor compactación de las partículas mediante el empleo de boquillas
o dados.
33
Cortado del material
El perfil que sale de la boquilla es cortado mecánicamente por un alambre
(Acero con grosor de 1mm) de acuerdo con las dimensiones que se desean en el
producto terminado. Luego de esto el ladrillo pasa a ser debidamente inspeccionado
por los operarios que se encargan de manipularlos manualmente para ser colocados en
las camillas o rieles transportadores. Los ladrillos que no cumplen con las condiciones
de inspección son devueltos al proceso de moldeado.
5. Secado
El secado es un proceso mediante el cual se consigue retirar parte del agua
absorbida de manera física de las piezas antes de entrar al horno de cocción. La planta
tiene dos opciones de secado, secado al natural y secado artificial; en el secado
artificial el ladrillo previamente conformado pasa las primeras cuatro horas siendo
recirculado al aire libre originando un secado espontáneo, después de este tiempo el
ladrillo es introducido al túnel de secado el cual opera por medio de unas hornillas que
ingresan el aire caliente y este es circulado por medio de ventiladores. La temperatura
a la cual se realiza este proceso es alrededor de los 80°C mediante un termopar
regulado por una termocupla agregando o disminuyendo carbón tipo almendra a la
hornilla.
Verificación del secado del material
una inspección visual del material para separar el material que va a iniciar el
procedimiento de cocción al entrar al horno, del material que es desechado por
presentar defectos como fisuras, o no estar completamente seco, etc.

34
6. Cocción
El proceso de cocción consiste en someter las piezas de arcilla a temperatura
suficientemente alta para activar sus fundentes naturales y producir la sinterización y
vitrificación de su masa, de tal manera que se logre la consistencia pétrea del producto
frío. Mientras más alta es la temperatura de este tratamiento térmico, mayor es el grado
de cohesión entre las partículas de arcilla y por consiguiente será mayor la resistencia
desarrollada; así como también, generalmente menor la porosidad resultante, NTC
4051:2005.
La planta maneja actualmente un horno tipo túnel, las piezas que entran al horno
tipo túnel pasan por varias etapas durante el proceso de cocción: En la primera etapa
las piezas sufren un calentamiento uniforme comprendiendo temperaturas que van
desde los 300°C hasta los 700°C; después de transcurridas 4 a 6 horas se lleva a la
segunda etapa llamada cocción por un tiempo aproximado de 2 horas que abarca un
rango de temperaturas desde los 700°C hasta los 850°C donde ocurre el proceso de
sinterización y densificación. Finalmente, el material pasa a la etapa de enfriamiento en
el cual el material reduce su temperatura de manera gradual por un tiempo de
alrededor de dos horas.
7. Despacho
Al salir las piezas al horno y esperar a que estas tengan una temperatura
aceptable para su manipulación, los operarios encargados del despacho hacen una
clasificación del material en ladrillos de primera, ladrillos de segunda, tiesto y
ahumados. Los ladrillos de primera y segunda están adecuados para ser vendidos al
cliente, los ladrillos ahumados por presentar una sinterización incompleta son
35
reingresados al horno y el tiesto debido a que no son comercializables, se someten a
un proceso de molienda para luego ser reprocesado y mezclado con la materia prima
desde la tolva.
36
3. Metodología
En la figura se presenta de forma esquemática la metodología que se siguió
para el desarrollo experimental de este trabajo.
 Observación del circuito manejado para el

procesamiento del ladrillo en la planta.
 Matriz teórica de clasificación de todos los
defectos que se pueden presentar en el
1) ANÁLISIS DEL producto terminado de ladrillos.
PROCESAMIENTO DEL  Matriz de los defectos presentados
actualmente en la ladrillera el Ajizal S.A.S
LADRILLO  Seguimiento de los ladrillos obtenidos en la
zona de la extrusora, secadero y en el
despacho.
 Referenciación técnica de otras ladrilleras
del sector de Antioquia.
 Muestreo de las materias primas.

 Análisis Granulométrico mediante lavado
sobre malla 200.
2) CARACTERIZACIÓN  Análisis de plasticidad mediante los límites
DE LAS MATERIAS de Atterberg.
PRIMAS  Análisis Fluorescencia de rayos X (FRX).
 Aproximación al análisis Mineralógico
mediante el programa Minlith.
 Análisis Termogravimétrico (TGA)
 Determinación de las proporciones de las

mezclas.
3) CONFORMADO DE  Preparación del material a trabajar.
PROBETAS  Conformado a presión de las probetas.
 Proceso de secado al natural de las
probetas.
 Proceso de sinterizado de las probetas.
 Análisis físico a las probetas como color,

forma, dimensiones y timbre.
 Ensayo de absorción de agua.
4) ANÁLISIS DE LAS  Ensayo de Flexión.
PROBETAS  Muestra piloto en la planta de la Ladrillera
SINTERIZADAS el Ajizal S.A.S.
 Ensayo de resistencia a la compresión y
absorción para los ladrillos obtenidos en la
muestra piloto.
 Recomendaciones de métodos o
5) RECOMENDACIONES alternativas para mejorar el proceso.
(Documentación)
Figura 8. Esquema Resumido para la Metodología

37
3.2 Descripción de la metodología
3.2.1 Análisis del procesamiento del ladrillo
Se inspeccionó cada etapa del proceso (mina, alimentación, molino saca
piedras, extrusora, secadora, horno y despacho) tomando registro de las máquinas de
operación, sistema de transporte del material, puntos críticos del material, sistema del
secadero, sistema del horno, pruebas de calidad que se hacen en cada etapa e
información útil que pueda brindar el operario por la experiencia laboral.
Registro del proceso productivo del ladrillo
Se realizó una evaluación rigurosa de todas las etapas del proceso, desde el
acopio de los materiales, hasta el despacho del producto. Se ejecutó el registro en las
zonas de extrusión, secado y cocción mediante uso de un formato de control
preestablecido en la empresa (Ver Anexos tablas 34-36).
Patologías del ladrillo cerámico rojo
Patología del defecto:
Se realizó una referenciación bibliográfica de la patología del defecto identificado
en el proceso; teniendo en cuenta la regularidad del mismo y las variables involucradas
en el proceso, el diseño del ladrillo, la maquinaria y el modo de trabajar de los
operarios, así como los controles de calidad que se hacen en cada etapa.
Defectos presentados actualmente en la ladrillera el Ajizal S.A.S
Se realizó el seguimiento al ladrillo en tres zonas de la planta, la extrusora, el
secadero y en el despacho; esto con el fin de poder conocer los defectos que se dan en
estas zonas y poder clasificarlos.

38
Análisis de los resultados y recomendaciones:
Se analizaron los resultados de los ensayos antes mencionados con el fin de
hacer una evaluación completa a un muestreo de los ladrillos defectuosos y de primera
calidad para posteriormente hacer una comparación.
Referenciación de otras ladrilleras del sector de Antioquia
Para conocer las diferencias y similitudes de otras ladrilleras del sector de Itagüí
Antioquia con respecto al ciclo del procesamiento del ladrillo, se logró realizar una visita
a la Ladrillera la Alcarraza S.A.S.
3.2.2 Caracterización de las materias primas.
Luego de analizar el proceso de fabricación del ladrillo común, es importante conocer la
materia prima, su composición y el comportamiento de la misma.
Muestreo
Se realizó un muestreo de las materias primas empleando la metodología
sugerida por la norma ASTMC 702 (Práctica estándar para reducir muestras de
agregados a tamaño de prueba), con el fin de tener las muestras representativas para
los respectivos análisis de laboratorio.
Ensayo de plasticidad (límites de Atterberg)
Limite líquido:
Para determinar el límite líquido es necesario emplear la cazuela Casa Grande
(ver figura 9) y antes de empezar con los ensayos se debe garantizar que ella se
encuentre calibrada, limpia y con la superficie de la cuchara con características
integras; para la realización de este ensayo fue necesario calibrar la cazuela y
engrasarla. Se realizó el ensayo conforme se describe en la norma ASTM D 4318-00.

39
Figura 9. Cazuela de Casagrande. Realización de la prueba de Límite líquido.

Límite plástico
El procedimiento se realizó con base la norma ASTM D 4318-00, cuyo propósito
es determinar la cantidad de material que se permite moldear plásticamente antes de
presentar fallas cohesivas.
Figura 10. Imágenes de la Prueba de Limite Plástico.

40
Ensayo lavado sobre malla 200
El procedimiento para la realización del lavado sobre malla 200 se llevó a cabo
con base en la norma ASTM D 1140-00; este método describe la forma de determinar
la cantidad de material más fino que 0.075mm (malla 200), presente dentro de una
muestra de suelo, en ocasiones se asocia a contenido arcilloso, orgánico y/o plástico.
Figura 11. Ensayo de lavado sobre malla 200.
Caracterización química y mineralógica. La caracterización química se realizó
mediante la técnica de fluorescencia de rayos X (FRX) dispersivo en longitud de onda;
como resultado se obtuvo la composición química y mediante la composición química
se pudo utilizar la macro Minlith para realizar la aproximación a la composición
mineralógica presente en cada una de las muestras analizadas.
Ensayo Termogravimétrico
Se realizó el ensayo Termogravimétrico TGA y DTG para las materias primas
limo, greda y arenilla; cuyo objetivo es conocer el comportamiento de las materias
primas frente a los cambios de temperatura presentes comúnmente en un proceso de
cocción.
41
3.2.3 Conformado de probetas
Determinación de las proporciones de las mezclas
Los porcentajes de las mezclas referenciados en la Tabla 4, se escogieron por
ser los rangos recomendados por la experiencia de trabajo en las ladrilleras y porque
permite maximizar el uso de las materias primas.
Tabla 4. Ensayos de las mezclas de porcentajes de Limo, Greda y Arenilla, Limo con
tiempo de añejamiento de más de un año.
# Limo Greda Arenilla

ensayos % % %
1 80 10 10
2 70 10 20
3 70 20 10
4 60 30 10
5 60 20 20
6 60 10 30
7 50 30 20
8 50 40 10
9 50 20 30
10 50 10 40
Se resalta que se incluye en mayor proporción el % de Limo, debido a las
características físicas químicas y mineralógicas que presenta. Lo anterior será
mostrado en los resultados de cada una de las pruebas.
Preparación de las probetas
Para la obtención de las probetas, primero se procedió a disgregar las arcillas
manualmente con ayuda del martillo de goma, el material se pasó por el tamiz N° 30
(600µm), luego se realizó el mezclado de las diferentes proporciones antes
mencionadas, se realizó el conformado de las probetas mediante prensado uniaxial en
húmedo para lo cual se adicionó un 15% de agua a la mezcla total.

42
Después del conformado las probetas se dejaron secar al natural por un día, por
último, se realizó el quemado de las probetas en el horno del laboratorio de la ladrillera
el Ajizal a una temperatura de 900°C.
Figura 12. Probetas conformadas en verde.

3.2.4 Análisis de las probetas sinterizadas
Análisis físico a las probetas
Las probetas sinterizadas fueron evaluadas realizando observación del color y
realizando la prueba del timbre, el timbre tiene que ser agudo y sonoro para que la
probeta sea considerada buena.
Ensayo de flexión
Se realizaron ensayos estables de flexión en tres puntos sobre las probetas con
base en la norma ASTM C 674 (Métodos de prueba estándar para las propiedades de
flexión de materiales cerámicos). La velocidad de carga se eligió teniendo en cuenta
que cada muestra debe fallar en un minuto, utilizando una velocidad de carga de 1.5
mm/min; la distancia entre los apoyos se eligió teniendo en cuenta que se debe dejar
0.25 pul (6.4mm), por lo que la distancia entre los apoyos fue de 106 mm
aproximadamente.
43
a) b)
Figura 13. a) Prueba de Flexión, b) Probetas deflectadas después de pasar por la
maquina universal, observando la grieta en el medio de la probeta.
Ensayo de absorción de humedad.
Las probetas quemadas fueron puestas a hervir durante dos horas para lo cual
hubo que poner resistencias para que las probetas no tocaran el fondo ni se tocaran
entre sí, después de hervir se dejaron reposar por 12 horas aproximadamente según la
norma ASTM C20.
Figura 14. Ensayo de absorción
Muestra piloto en la planta
Se realizó una prueba piloto en la planta con la mezcla que presentó un mejor
comportamiento físico y mecánico para observar el comportamiento en el proceso
productivo a nivel industrial y para realizar los ensayos de resistencia mecánica y
absorción.
44
Ensayo de resistencia a la compresión y de absorción del producto
obtenido en la planta
El ensayo de absorción se realiza con 5 especímenes o unidades diferentes a
las empleadas al ensayo de compresión. Estas unidades deben estar limpias y frías,
después de pesadas se sumergen en agua durante 24 horas.
3.2.5 Recomendaciones para mejorar el proceso productivo.
Con base en la metodología y en los resultados de los análisis, se realizaron
recomendaciones para mejorar y/o estandarizar alguna variable en el procesamiento de
la Ladrillera el Ajizal S.A.S.

45
4. Resultados y análisis
4.1 Identificación de los defectos presentes en las piezas cerámicas dentro del
procesamiento del ladrillo de la ladrillera el Ajizal S.A.S
Aunque los principios básicos de fabricación de ladrillos son bastante uniformes,
las plantas de procesamiento de ladrillos adaptan de una forma individual su
producción teniendo en cuenta las materias primas particulares y su funcionamiento,
por lo que el control de calidad es muy importante durante el proceso de fabricación ya
que permite reducir las variaciones debidas al proceso y garantizar un producto más
uniforme.
El proceso productivo de la ladrillera el Ajizal S.A.S requiere controlar la calidad
del ladrillo conformado, por lo que es importante controlar algunas variables como la
resistencia mecánica y el porcentaje de absorción mencionados en los requisitos
técnicos y comerciales para mampostería no estructural según la norma NTC 4205-2.
Se recomienda que la empresa lleve un registro mensual de estas dos variables de
respuesta en el producto final obtenido para poder determinar qué factor de entrada
incide en que haya variabilidad en la calidad del producto, como puede ser la
proporción de la mezcla, la temperatura de cocción, porcentaje de humedad del carbón
( Coque), entre otros.
Se realizó un seguimiento al ladrillo producido de la ladrillera el Ajizal marcando
las zonas en las que podemos tener factores de estudio, las cuales fueron la zona de la
extrusora, zona de secado y zona de quemado; la primera zona es la extrusora en la
que se cuenta con un vacuómetro y un durómetro y se registró el vacío, la dureza, el
peso y las dimensiones del adobe; en la zona de secado y en la zona de quemado se

46
registró el peso y las dimensiones del adobe y la temperatura de trabajo. Obteniendo la
siguiente información analizada desde octubre del 2018, en la extrusora se trabaja en
promedio con un vacío de 73±1.67 bares y una dureza de 9.8±0.22 bares, el adobe
conformado sale de la extrusora con un porcentaje de humedad que regula entre un 25
a un 30 %, actualmente se maneja un porcentaje de humedad del 26±1.99 % y un % de
contracción volumétrico del 17±0.71 %. En el proceso de extrusión en agua las arcillas
pueden contener entre un 20 a un 30% de humedad para ser moldeadas, se alcanza
un incremento apreciable de la consistencia de la pasta cuando el porcentaje de
humedad llega al 20%; un alto contenido de humedad tendrá como consecuencia que
el flujo del molde salga desequilibrado por lo que el porcentaje de humedad obtenido se
puede disminuir en un 25% reduciendo así el porcentaje de contracción volumétrico.
Por otro lado mientras mayor presión tenga la cámara de vacío, el ladrillo sale más
compacto, denso y no presenta problemas de peladuras o burbujas en las caras
laterales del ladrillo; por las características antes mencionadas el vacío obtenido es
bueno.
Previo a la entrega del producto, en la ladrillera el Ajizal S.A.S se realiza una
inspección visual para comprobar que los ladrillos satisfacen las condiciones de
esteticidad y resistencia que garantiza un producto de primera calidad o en su defecto
como segunda clasificación, es el caso donde las unidades presentan fallas menores
que no comprometen la resistencia mecánica necesaria para llevar el ladrillo a la obra.
Las unidades defectuosas son reprocesadas incorporando pequeñas cantidades de
estas a la mezcla garantizando las condiciones de humedad de la pasta (tiesto y
ahumado).
47
Los ladrillos considerados de segunda, reprocesados y desechados presentan
en forma general los siguientes defectos:
Tabla 5. Tabla de Defectos presentados en la ladrillera el Ajizal S.A.S

1. Al salir conformado de
la extrusora con mucha
forma muy humedad y ser
irregular de los manipulado por el
tabiques operario para su
después de desplazamiento.
salir del
secadero
2. Esto puede ser debido
a la poca separación
Grieta profunda entre las piezas
en el lateral 40 ubicadas en la camilla,
después del un problema de
boquilla o a un secado
secadero. excesivamente rápido
durante las primas
horas del ciclo de
secado.
3. No deben existir en
una masa arcillosa lista
Pieza con para el moldeo
muchas partículas superiores a
microfisuras en 2mm, puesto que estas
inciden muy
los laterales negativamente sobre el
después de acabado superficial y la
salir del Patas de araña resistencia mecánica
del producto cocido,
secadero. dando lugar a la
aparición de
microfisuras en la
superficie de la pieza.
4.
Unidad llamada
Grieta profunda parrillada por su sonido
en el tabique sordo y su muy mala
paralela a la resistencia,
presentándose con
cara 40 regularidad en las
unidades que se
encuentran ubicados
en la parte baja de las
vagonetas.
48
5. Cuando son pocas

unidades esto puede
deberse a la posición
Pieza que ocupan en la
requemada vagoneta ya que el
flujo de aire golpea
más en ciertas
direcciones.
6. Unidad que entra al

horno con una cantidad
Pieza ahumada considerable de
humedad y no logra
quemarse bien
quedando con una
apariencia de
ahumado.
7. La unidad al tener un
vapor de agua
Pieza acumulado en el
despuntada interior de la pieza y al
ser sometido a una
cocción demasiado
rápida produce
desconchado o
despuntado. También
afectado por la
manipulación.
8. Fisura presentada en el
proceso de quemado,
Pieza con este problema de
Fisura en cara rotura se presenta
lateral de 40 comúnmente por la
rápida dilatación que
se da entre 550 y
650°C.
Fisura en cara
lateral de
9. La unidad al pasar por

la etapa de secado
Pieza con sufre unas leves fisuras
grietas en los en los tabiques que se
tabiques acentúan con
profundidad después
de la cocción.

49
La Tabla 5 corresponde a los defectos que se presentan con mayor recurrencia
en la ladrillera, en el ladrillo horizontal rayado sencillo y horizontal rayado tolete se
presenta grieta profunda en el tabique paralela a la cara 40, despuntados y fisuras en
los tabiques; en el ladrillo horizontal rayado toletico el defecto más recurrente es la
fisura en la cara lateral 40.
Según el registro del año 2018 se obtuvo un promedio de unidades de segunda
clasificación del 11.12%, un promedio de unidades de tiesto del 6.17% y un promedio
de unidades ahumadas del 3.20%.
Los defectos antes mencionados implican para la empresa pérdidas en cuanto a
las ventas y mayor gasto de energía, por este motivo se identificó un punto crítico en la
zona de la extrusora donde se puede controlar la humedad utilizando el chamote o
tiesto molido al recircularlo en el circuito de procesamiento logrando disminuir el
porcentaje de este; actualmente no se tiene definido un porcentaje de adición; sin
embargo gracias a la referenciación bibliográfica se realizó una recomendación de
utilizar entre un 5 a 10% de este, para el conformado del ladrillo. Lozano &
Gonzáles(2016).
Según la referenciación bibliográfica se evidenció que al adicionarle porcentajes
entre un 5, 10, 15 y 20% de chamote a la mezcla para el conformado del ladrillo, se
presentaba un mayor cambio de volumen entre el estado verde y el estado de quema a
medida que aumentaba este porcentaje, los investigadores de este trabajo concluyeron
que no era recomendable utilizar porcentajes altos de chamote debido a que las
probetas tendrán mayor disminución en sus dimensiones. Por otro lado se determinó
que al adicionarle un porcentaje del 5% y del 10% de chamote a la mezcla, esta no

50
presentaba cambios significativos de volumen a los ladrillos cuando cambien de
estado, por lo que es recomendable utilizar un rango del 5-10% para trabajar sin
comprometer la calidad del ladrillo en los pasos posteriores a su procesamiento ni la
resistencia a la compresión ni el porcentaje de absorción establecidos por la norma
4205.
Otro factor identificado es el mantenimiento de las boquillas; estas al tener un
tiempo considerable de uso sufren un desgaste ocasionando que el perfil de flujo salga
de la extrusora con un mayor espesor de los tabiques, afectando así la calidad del
ladrillo mediante el aumento de masa, las roturas o fisuras.
Este seguimiento se realizó registrando las dimensiones del adobe, peso del
adobe, porcentaje de humedad, porcentaje de contracción, número de unidades que
son conformadas al día.
Referenciación de otras ladrilleras del sector de Itagüí
Se logró visitar la ladrillera la Alcarraza ubicada en Itagüí Antioquia en diciembre
del 2018, mediante esta visita se conoció el modo de procesamiento del ladrillo en esta
planta, haciendo una comparación con el procesamiento del ladrillo en la ladrillera el
Ajizal S.A.S se pudo percatar que en la Alcarraza se implementó la utilización de la
biomasa, mediante cascara de café molido de un 20 a un 30% el cual es agregado
junto con el carbón tipo maní al horno, el tipo de secadero es estático y aunque
también reciben tierras de obras de construcción todavía cuentan con una mina.
51
4.2 Caracterización de las materias primas
4.2.1 Muestreo
Figura 15. Imagen satelital de la zona alta de la mina (año 2018)
Se realizó un muestreo aleatorio en donde se tomaron muestras representativas
del Limo que se encuentra en la zona alta de la mina realizando una excavación con
ayuda de una pala coca, en puntos de fácil acceso que se encontraban sin vegetación.
Figura 16. Extracción de las muestras de limo en la zona alta de la mina

52
La Greda y la Arenilla se encontraron en la zona baja de la mina donde los
camiones depositan el material proveniente de obras de construcción.
Figura 17. Imágenes de zona baja de la mina donde se realizó el muestreo de la Greda
y Arenilla.
Figura 18. Imágenes de las muestras representativas de Limo, Greda y Arenilla
Después las muestras se sometieron a secado al aire libre, para luego disgregar
en forma manual con un martillo de goma todos los terrones generados para su
posterior utilización para los respectivos ensayos.

53
Figura 19. Secado de la muestra de Limo.
A continuación, expresan los resultados de los Límites líquido y plástico de la
Greda y el limo utilizando el método de Atterberg, para identificar la aptitud y
comportamiento que presentan las materias primas en las diferentes mezclas.
4.2.2 Ensayo de plasticidad (límites de Atterberg)
Se realizó el análisis de plasticidad para el limo y para la greda por dejarse
moldear en presencia de agua. En el caso de la arenilla no se realizó debido a sus
características de baja plasticidad.
Tabla 6. Resultados de los ensayos de plasticidad

Límite Índice de
líquido Plasticidad
WL PI Muestra
37.94 15.84 Greda
37.0 16.20 Greda
38.25 16.82 Greda
38.81 7.78 Limo
44.5 5.5 Limo
47.6 7.5 Limo
Fuente: ASTM D 4318-00

54
Figura 20. Gráfica de clasificación de Casagrande.
El análisis fue por triplicado para la muestra de Greda de la Ladrillera el Ajizal
S.A.S se encuentra en la región de arcilla inorgánica de plasticidad media. Y el análisis
por triplicado para la muestra de limo de la Ladrillera el Ajizal S.A.S se encuentra en
la región correspondiente de limos inorgánicos de compresibilidad media y limos
orgánicos.
Figura 21. Grafica de Trabajabilidad en la zona de Extrusión de los ladrillos
La gráfica de trabajabilidad correspondiente al límite plástico vs el Índice de
plasticidad nos informa los rangos de trabajo óptimo y aceptable para tener buenos
55
resultados en extrusión, según los datos conseguidos experimentalmente del límite
plástico e índice de plasticidad para la greda y para el limo. Se observa que la greda
(puntos color morado) se encuentra en la zona de moldeado óptimo; el limo (puntos
color amarillo) se encuentra dentro del rango del tipo de material muy plástico; vale
resaltar que el limo presenta baja cohesión ya que este necesitó más cantidad de agua
para moldearse, esto puede ser debido a que tiene mayor contaminación.
La Arenilla no se caracterizó con esta técnica debido a su naturaleza no
arcillosa. La Arenilla actúa como desengrasante, esto se debe a la mayor presencia de
sílice, una de las características que más aporta en las mezclas es que previene el
agrietamiento e imparte formas uniformes al ladrillo, ayuda a obtener un porcentaje de
porosidad optimo y aporta los fundentes en el proceso de cocción. Se recomienda
controlar los porcentajes de adición ya que su exceso disminuye la cohesión entre las
partículas, generando comportamientos no deseados, fragilidad y agrietamiento.
4.2.3 Ensayo lavado sobre malla #200.
A continuación en la Tabla 7 se muestran los resultados del ensayo de lavado
sobre malla 200.
Tabla 7. Tabla Resultados Ensayo sobre lavado malla # 200
% de material % de material
Muestra más fino que retenido en
malla 200 malla 200
Arenilla 45.03 54.97
Limo 70.40 29.59
Greda 74.52 25.47
Fuente: ASTM D1140-00
56
De los resultados obtenidos de la Tabla 7, se observa que el material más fino
que el diámetro 75 µm fue la greda con un 74.52%, seguido del limo con un 70.40% y
la arenilla con un 45.03%. Los resultados anteriores pueden indicar que las muestras
greda y limo presenten un comportamiento más plástico debido a la mayor fracción -
M200; lo cual se había evidenciado con el análisis de Limites de Atterberg. Por el
contrario, la muestra arenilla presenta una menor cantidad de especies menores a 75
µm en comparación a las otras dos muestras, sin embargo este porcentaje sigue
siendo considerable.
4.2.4 Análisis químico y mineralógico de la materia prima.
Según la literatura, para la fabricación de ladrillos de buena calidad, se
recomienda que la alúmina (Al2O3) debe estar entre 20-30%, la sílice (SiO2) entre 50-
60%, según los resultados de la Tabla 8 se observa que el contenido de sílice se
encuentra un poco bajo, pero la greda se acerca con un 48.29% y la alúmina para las
tres muestras se encuentra en el rango óptimo. Para la fabricación del ladrillo se
recomienda que el Fe2O3 se encuentre entre 3 y 6. En el análisis se observa un mayor
contenido de óxido de Hierro (Fe2O3).
Para las tres muestras se observan bajos contenidos de Sodio (Na) y Potasio
(K), el Sodio y el Potasio actúan como fundentes, también se observan algunas trazas
de otros compuestos los cuales no son tan importantes de mencionar. Las pérdidas por
ignición se encuentran altas, parte de estas pérdidas corresponden al proceso de
deshidroxilación y otra parte se relaciona con la cantidad de materia orgánica presente
en la muestra, esto podría ser desfavorable en procesos donde se requieran

57
coloraciones blancas o también podría generar un defecto conocido como corazón
negro.
Los resultados arrojados por la base de datos de Minlith dan una posible
estimación de las fases cristalinas presentes en las muestras, como se puede
evidenciar en la Tabla 9, se estima que la fase cristalina más predominante para la
muestra de Limo es la Caolinita con un 66.69% en peso, para la Greda es la
Montmorillonita con un 45.53% en peso y para la Arenilla es la Gibbsita con un 48.4%
en peso y 35.54% en peso de Feldespato.
Estas arcillas hacen parte de la familia de los filosilicatos, la Caolinita en la
literatura es considerada la arcilla menos plástica, pero es un tipo de arcilla que por
tener gran porcentaje de alúmina y elevado punto de fusión tiene propiedades
refractarias notables después de la cocción dando una coloración blanca y buena
resistencia mecánica. La Montmorillonita es una arcilla muy plástica y es poco común
su utilización a diferencia de las arcillas Caoliniticas e Illiticas en el procesamiento del
ladrillo. Durante el secado y el sinterizado las piezas conformadas pueden tener una
gran contracción originando grietas por lo que es conveniente agregar arena como
material desgrasante para ajustar la plasticidad de la pasta. El contenido de Feldespato
en la Arenilla ayuda en la cocción porque actúa como fundente.
Tabla 8. Resultados del análisis del FRX
Nombre Perdida de
muestra Ignición SiO2 TiO2 Al2O3 Fe2O3 Mn3O4 MgO CaO Na2O K2O P2O5
Arenilla 9.93 45.74 1.21 23.37 9.73 0.09 3.05 3.66 2.32 0.70 0.15
Limo 14.28 40.32 1.56 30.10 12.20 0.07 0.54 0.09 0.36 0.39 0.05
greda 11.96 48.29 1.14 21.80 9.37 0.13 2.45 2.10 1.25 1.27 0.11
58
Tabla 9. Aproximación a las posibles fases mineralógicas (% en peso) mediante Minlith

de las muestras de Limo, Greda y Arenilla
Caolinita Montmorillonita Feldespato Illita

Limo
66.69 12.86 17.16 4.3
Cuarzo Caolinita Illita Montmorillonita
Greda
4.6 15.16 13.9 45.53
Gibbsita Feldespato Illita Siderita
Arenilla
48.4 35.44 4.6 5.17
Fuente: Programa Minlith.
4.2.5 Ensayo Termogravimétrico.
El Análisis por Termogravimetría (Thermo Gravimetric Analisys TGA) se define
como la técnica en que se mide la pérdida en el porcentaje en peso de una muestra
frente al tiempo o a la temperatura mientras se somete a un programa de temperatura
controlado en una atmósfera específica, la atmósfera puede ser estática o dinámica
con un caudal determinado (también se emplean condiciones de presión reducida) y los
gases más habituales son N2, aire, Ar, CO2. También se usan H2, Cl2, o SO2. Una
característica fundamental de la técnica TGA es que sólo permite detectar procesos en
los que se produce una variación de peso tales como descomposiciones,
sublimaciones, reducción, desorción, absorción, mientras que no permite estudiar
procesos como fusiones, transiciones de fase.
El análisis realizado arroja la gráfica de pérdida de peso en función de la
temperatura, hay equipos que también pueden analizar la derivada de la pérdida del
peso.
La importancia de los análisis térmicos radica, en que permite conocer el
comportamiento de la muestra frente a los cambios de temperatura, por lo tanto, a
través del perfil térmico se tiene conocimiento para implementar una curva de cocción
59
que sea adecuada para la muestra. Al controlar la curva de cocción se puede
garantizar que los procesos de sinterización se lleven de manera controlada y se
alcance la mayor densificación de las piezas, logrando obtener productos que cumplan
con los estándares de calidad que exige el mercado. (Isel, Sánchez & Chaparro, 2017)
Figura 22. Análisis TGA de la muestra limosa (línea azul) y DTA (línea anaranjada)
En la figura anterior correspondiente a la muestra de Limo, al analizar la línea
azul correspondiente a la pérdida de peso, primero se da la etapa de deshidratación,
entre los 200 y 400°C ocurre la perdida de componente orgánico, entre los 400 y 600°C
donde se observa un cambio abrupto se da el proceso de deshidroxilación en el cual se
originan nuevas fases y entre los 600 y 1000 se observa una tendencia constante por lo
que no transcurre cambio de peso. En la curva de la derivada se observa un pico muy
pronunciado alrededor de los 530°C pico característico de la deshidroxilación por lo que
buscando en la literatura Foldvári (2011) se observa que la curva es similar a la
caolinita.
60
Figura 23. Análisis TGA de la muestra Greda (línea azul) y DTA (línea anaranjada)
En la figura anterior, en el primer rango de temperatura no se observa una curva
suave, con picos no identificadas y relacionados posiblemente con la descomposición
de componentes orgánicos típicamente encontrados en materias primas de formación
sedimentaria, como es el caso de esta arcilla, de manera similar a la muestra anterior,
después de los 400 °C se presenta un pico característico de los fenómenos de
deshidroxilación de filosilicatos y generación de fases meta-Caoliniticas alrededor de
los 530°C. .
Figura 24. Análisis TGA de la muestra Arenilla (línea azul) y DTA (línea anaranjada)
61
La anterior correspondiente a la Arenilla, la curva anaranjada presenta los
resultados del análisis DTA, donde se puede observar picos a temperaturas menores a
los 200 °C, los cuales son característicos de la perdida de humedad de la muestra,
posteriormente se presenta al igual que en las otras muestras un pico alrededor de los
500 °C relacionado con los fenómenos de deshidroxilación de silicatos; Finalmente se
presenta un pico alrededor de los 650 que se atribuye posiblemente a los fenómenos
de transformación y descomposición de sulfuros de hierro. Foldvári (2011)
4.3 Análisis de las probetas sinterizadas
Figura 25. Grafica barras de contracción lineal de secado, contracción volumétrica y

pérdidas por calcinación a las probetas conformadas.
La figura anterior corresponde a las probetas sinterizadas con las diferentes
proporciones de las materias primas descritas en la Tabla 4 y las materias primas
individuales (correspondientes a la greda, limo y arenilla), se puede observar que las
probetas de la muestra 2, 6, 7 y 8 presentaron porcentajes de contracción lineal y

62
volumétrico muy parecidos; como el Limo no se modificó de manera considerable en
estas mezclas, probablemente los porcentajes de contracción sean parecidos debido a
la similaridad composicional entre ellas, por otro lado la probeta correspondiente a la
greda presentó una mayor contracción volumétrica.
4.3.1 Ensayo de flexión
La carga de rotura es una fuerza necesaria para causar la rotura de la probeta,
expresada en Newtons (N); la resistencia a la flexión o módulo de rotura es una
magnitud expresada en Newtons por milímetro cuadrado(N/mm 2), obtenida al dividir la
fuerza de rotura por el cuadrado del grosor mínimo en la sección de rotura. El módulo
de rotura es una característica intrínseca del material.
R=
Donde R es la resistencia a la Flexión, F es la carga de rotura, L es la distancia
entre los puntos de apoyo de la probeta, b es el ancho de la probeta y h es el espesor
de la probeta.
Tabla 10. Resultados del ensayo de Flexión
Fuerza Módulo de
Probeta
(N) ruptura
(Kg/mm2)
1 236,90 4,05
2 299,14 5,37
3 317,34 5,47
4 172,03 2,82
5 278,68 4,71
6 285,74 5,14
7 319,30 5,61
8 276,07 4,58
9 262,27 4,67
10 299,32 5,20
Fuente: ASTM C 674
63
Figura 26. Grafica de barras del módulo de resistencia de las muestras analizadas
Si se tiene en cuenta que la resistencia a la flexión varía entre el 10 al 30% de la
resistencia a la compresión y que la resistencia a la compresión mínima es de 10Mpa
para una unidad y de 14Mpa para cinco unidades de ladrillo, se puede establecer un
intervalo de resistencia mínimo a la flexión de 1.0 a 1.4MPa. Takeuchi C.,(2007),
Afanador, Ibarra & López,(2013).
Se observa en los resultados que los módulos de ruptura son mayores a
1,4MPa, esto puede ser debido a que las muestras fueron quemadas a 950 °C por lo
que la resistencia de las probetas aumentó, obteniendo una máxima resistencia de
ruptura para la muestra numero 7 la cual corresponde a 50% Limo, 30% Greda y 20%
Arenilla. La muestra 2 quedó descartada por tener un sonido sordo en la prueba de
timbre.
64
4.3.2 Ensayo de absorción
Muestras Absorción
(%)
1 25,18
2 22,98
3 23,73
4 26,02
5 22,56
6 22,70
7 21,90
8 23,27
9 21,18
10 22,60
Tabla 11 Tabla de resultados de prueba de porosidad. Fuente: Elaboración propia.
Según los resultados de la Tabla 11, la muestra 9 presentó el más bajo
porcentaje de absorción seguido de la muestra 7, pese a esto la muestra 9 fue
descartada porque además de no cumplir con el valor máximo de la resistencia a la
flexión, al realizar la prueba de timbre presentó un sonido sordo; por lo cual se puede
concluir que la mezcla idónea con las muestras estudiadas para conformar ladrillos de
buena calidad es 50% Limo, 30% Greda y 20% Arenilla correspondiente a la muestra 7.
Por lo que se procedió a realizar la prueba piloto en la planta con dicha mezcla.
65
4.3.3 Ensayo de resistencia mecánica y absorción para la mezcla (50%
limo, 30% greda y 20% arenilla).
A continuación, en la Tabla 12 y en la Tabla 13 se muestran los resultados de
resistencia a la compresión y de absorción respectivamente de 5 muestras para cada
ensayo (5 ladrillos tolete) tomadas aleatoriamente de la prueba piloto realizado en la
planta.
Tabla 12. Ensayo de resistencia a la compresión mediante la norma NTC 4017

Ladrillo resistencia
N° (Kg.f/cm2)
1 40.96
2 32.97
3 35.38
4 31.95
5 42.62
Promedio 36.78
Desv 4.77
Fuente: Laboratorio de suelos concretos y pavimentos – Universidad Eafit
Tabla 13. Ensayo de absorción mediante la norma NTC 4017

Ladrillo Absorción
N° (%)
1 21,0
2 20.1
3 21.6
4 20.6
5 21.3
promedio 20.92
Desv 0.58
Fuente: Laboratorio de suelos concretos y pavimentos – Universidad Eafit
66
Las unidades no estructurales pueden tener resistencias mecánicas inferiores a
las especificadas en la Tabla 1, siempre que se cumplan los requisitos de diseño de
los elementos no estructurales de la edificación en las que van a ser aplicadas; como la
ladrillera el Ajizal S.A.S procesa el tipo de ladrillo de perfil horizontal para mampostería
no estructural, según la Tabla 1 la resistencia mínima a la compresión para un
promedio de 5 unidades debe cumplir 30Kgf/cm2 (3MPa), y para una unidad 20Kgf/cm2.
Los resultados obtenidos en la Tabla 12 indican que la resistencia a la compresión
promedio fue de 36.78Kgf/cm2, valor superior al requerimiento en la norma NTC 4205-2
para mampostería no estructural.
El ensayo de absorción presentado en la Tabla 13 dio como resultado promedio
un porcentaje de absorción de 20.92%; el cual es alto para el requerimiento de la
norma NTC 4205-2, pues este debería estar con un análisis de 5 unidades en máximo
17% y una sola unidad en 20% de absorción.
La norma técnica colombiana 4204-2 en el numeral 6.1.1 correspondiente a la
absorción de agua, establece en el párrafo 6.1.1.4 que si en razón de la materia prima
utilizada, las unidades de mampostería no estructural resultan con absorción mayor a la
especificada, se debe acudir al análisis térmico deferencial conjunto de la arcilla y del
producto cocido de acuerdo con el procedimiento descrito en la NTC 4017, para
determinar si la temperatura de cocción fue suficiente o no para formar fases cerámicas
estables. En el numeral 6.1.1.5 se establece que si las unidades no cumplen con el
análisis recomendado anteriormente, su aceptación o rechazo queda supeditada a que
no estén expuestas a la intemperie, es decir únicamente se pueden utilizar en muros no

67
estructurales interiores o que tengan algún recubrimiento de acabado que los aislé de
la intemperie.
4.5 Recomendaciones
4.5.1 Creación de un formato para el control de las medidas del ladrillo en
la extrusora.
El objetivo de este formato es garantizar que se cumpla con las dimensiones
finales del ladrillo al terminar el proceso de cocción, de acuerdo con los requisitos de
calidad de la norma NTC 4205 sobre las dimensiones de los espesores de paredes y
tabiques para mampostería no estructural; realizando un control en la zona de la
extrusora a las boquillas mediante el cumplimiento del espesor de las paredes y de los
tabiques en el ladrillo que ha sido previamente extruido en la planta.
La Tabla 14 muestra los requerimientos técnicos para los espesores de pared y
tabiques para unidades de mampostería no estructural según la norma 4205.Tabla 14.
Espesor de paredes y tabiques para unidades de mampostería no estructural.
Tipo Espesor neto mínimo de las Espesor mínimo de los

paredes, mm tabiques, mm
PH 10 6
PV 10 6
Fuente: NTC 4205.
Se resalta que la norma presenta una tolerancia dimensional donde los valores
definidos en la tabla anterior pueden variar en un 2% por encima o por debajo de las
medidas nominales especificadas, para todas las formas y tamaños que se fabriquen.
Se recomienda el siguiente formato para llevar el control de las medidas del
espesor de las paredes y tabiques del ladrillo en la zona de la extrusora:

68
Tabla 15. Formato del control del espesor de Paredes y Tabiques del ladrillo
FORMATO DE CONTROL
Espesor Espesor
Fecha Referencia N° Boquilla N° muestra
Pared Tabiques
69
5. Conclusiones
Los resultados de la caracterización química mediante Fluorescencia de rayos X,
permitió categorizar como una materia prima de buena calidad para la fabricación de
ladrillos, en función de los porcentajes de Sílice, Alúmina y Óxidos de Hierro. Los
análisis térmicos (DTA/TGA) permitieron identificar las posibles transformaciones que
presentaron cada una de las materias primas; además permitieron identificar la posible
pérdida de peso que presentarían dichas muestras al ser sometidas a cocción. Por otro
lado, los resultados de trabajabilidad plástica determinados empleando los límites de
Atterberg, permitieron clasificar a las materias primas como: “La Greda” como arcilla
inorgánica de plasticidad media y “El Limo” como limo inorgánico de compresibilidad
media y orgánica.
Se pudo identificar un punto crítico que ocasiona que los ladrillos sean
defectuosos, analizando de manera minuciosa cada una de las etapas de producción
realizadas en la planta, y este punto crítico se centra principalmente en la
heterogeneidad de la materia prima utilizada, debido a que las fuentes de suministros
son diversas, lo cual causa que las variaciones de calidad en el producto terminado sea
considerable; por otro lado almacenamiento de la materia prima también afecta, puesto
que estas están sometidas a todos los efectos climáticos, entre otros factores que
generan cambios en la humedad y características de trabajabilidad de la pasta.
Mediante el análisis de la contracción volumétrica de las arcillas evaluadas, se
identifica que la materia prima “Greda” presenta una contracción de 20%, lo cual
70
sugiere que en el proceso de cocción esta es quien pierde la mayor cantidad de agua
generando así un mayor cambio dimensional que podría provocar fisuras o grietas.
Se logró determinar las condiciones de mezcla más adecuadas en función de la
mayor resistencia a la flexión; esta corresponde a las proporciones del 50% Limo, 30%
Greda y 20% Arenilla, con estas proporciones se alcanzan valores del módulo de
ruptura de 5,62± 0,58 MPa. Finalmente, los ladrillos fabricados en planta con la mezcla
seleccionada obtuvieron valores de resistencia a la compresión de 36,78±4,77 MPa y
porcentajes de absorción de humedad de 20,92± 0,59%, los cuales comparados con
los requerimientos de la norma técnica NTC 4017, permiten afirmar que se trata de un
ladrillo adecuado para ser usado como material de mampostería no estructural.

71
Referencias
Afanador, N.; Ibarra J. & López, C. A. (2013). Caracterización de arcillas empleadas en
pasta cerámica para la elaboración de ladrillos en la zona de Ocaña, Norte de
Santander. Épsilon (20), 101-119.
Cáceres; V. I., Sánchez, J., Chaparro, A. L.(2017) Evaluación de arcillas caoliniticas-
illiticas provenientes de la formación guayabo del Área Metropolitana de Cúcuta,
Norte de Santander, Colombia
Carriazo, J., Molina, R., Moreno, S.( 2010) Caracterización de dos arcillas colombianas
por difracción de rayos X y su relación con aspectos de origen y transformación.
Boletín de Geología, (26), pp. 143–148.
Cultrone, G (2004) Estudio mineralógico-petrográfico y físico-mecánico de ladrillos
macizos para su aplicación en intervenciones del patrimonio histórico. Tesis
Doctoral. Universidad de Granada.
Duitama, L., Espitia, C., Mojica, J., et al.(2004) Composición mineralógica y química de
las arcillas empleadas para cerámica roja en las zonas de Medellín , Itagüí y
Amagá. Revista - Academia Colombiana de Ciencias Exactas, Físicas y
Naturales.(28) 109, pp. 555–564.
Estéves I, Lucas C.(2016) Mejoramiento del proceso productivo y de almacenamiento
en la empresa Ladrillera Curití LTDA, Tesis.
era
Facincani, E.(1993) Tecnologia ceramica de los ladrillos, 3 Edición en castellano
Faenza Editrice Iberica S.L.

72
Garcia A, Del Olmo, L.(1972) Algunos aspectos tecnologicos de la fabricacion de
ladrillos. Instituto de Ceramica y Vidrio.(11)4.
Garcia, M.(2008) Clasificación de materias primas para el mejoramiento de las
propiedades mecánicas de la cerámica roja en la ladrillera el ajizal. Tesis de Ing.,
Universidad de Antioquia.
Grim, R.(1942) Modern concepts of clay materials. The Journal of Geology. (50) 3, pp.
225–275.
Mari, E. A.(1998) Los materiales Cerámicos, Primera Edición. Buenos Aires.
Muñoz, J. A., Muñoz, R. A., Mancill, P., et al.(2007). Estudio del procesamiento
cerámico de las arcillas de la vereda ‘ La codicia ’ ( Guapi , Colombia ) para
potencializar su uso en la elaboración de piezas cerámicas. Revista Facultad de
Ingeniería Universidad de Antioquia. 42, pp. 68–78.
Muñoz, R. A., Muñoz, J. A., Mancilla, P., et al.(2007) Caracterización fisicoquímica de
arcillas del municipio de Guapi- costa pacífica caucana (colombiana), Revista de
la Academia Colombiana de Ciencias,(31), pp. 537–544.
Rojas, J.(2005) Problemas patologicos presentados en fachadas de ladrillo e la vista
tipo Catalán en la ciudad de Medellin. Tesis.
Santos, J. D., Malagón, P. Y. (2009). Estudio de mejoramiento del proceso de
fabricación de tejas y ladrillos con las arcillas de la vereda Guayabal del
municipio de Barichara (Santander). Tesis de Ing., Escuela de Ingeniería
metaúrgica y ciencia de materiales, Bucaramanga, Colombia.

73
Santos, J. D., Malagón, P. Y., Córdoba, E. M.(2011). Caracterización de arcillas y
preparación de pastas cerámicas para la fabricación de tejas y ladrillos en la
región de Barichara, Santander”, Dyna,(167), pp. 50–58.
Walley, C.N.(1972) Como evitar perdidas en el secado y en la cocción. Materiales de
construccion. (22) 146.
Zea, L. (2005) Caracterización de las arcillas para la fabricación de ladrillos
artesanales. Universidad de San carlos de Guatemala, Facultad de Ingenieria,
Escuela de Ingenieria Civil.
Zuluaga C., D; Henao A., A; García P., D.(2016); Caracterización Termica, quimica y
mineralogica de un tipo de arcilla roja propia de la region andina colombiana,
empleada para la produccion de ladrillos para la construccion. et al. Revista
Colombiana de Materiales, No 9, pp. 53-63.
Oleg M. Rosena, Ali A. Abbyasovb, John C. Tipperc, (2004) MINLITH—an experience-
based algorithm for estimating the likely mineralogical compositions of
sedimentary rocks from bulk chemical analyses.
Lozano O., M; Gonzáles P., S.(2016); Uso de residuos ceramicos en la producción de
ladrillos de arcilla cocidos del sector alfarero la candelaria. Universidad
Javeriana.
Takeuchi C.,(2007). Comportamiento en la mamposteria estructural. Universidad
nacional de Colombia, Bogotá

74
Anexos
Definición de términos
ARCILLA: Material agregado de origen mineral, de consistencia terrosa o
pétrea, compuesto esencialmente de silicatos hidratados de alúmina, capaz de tornarse
plástico con la adición limitada de agua, rígido cuando esté seco, y pétreo cuando es
sometido a temperatura suficientemente alta.
LIMO: Nombre dado a los limos arcillosos, material plástico con grandes
cantidades de arenilla y estériles, estos son utilizados en la producción actual de la
planta por sus características medias.
GREDA: Nombre dado al material altamente arcilloso, es utilizado en la
producción actual de la planta como engrasante.
ARENILLA: Nombre dado a la arena de grano fino, con alto contenido de
cuarzo, es utilizado en la producción actual de la planta como desgrasante.
MAMPOSTERIA: se llama mampostería al sistema tradicional que consiste en la
construcción de muros y parámetros, para diversos fines, mediante la colocación
manual de elementos.
LADRILLERA: fabrica que tiene por oficio hacer o vender ladrillos
MATERIA PRIMA: se conoce como materia prima a los materiales extraídos de
la naturaleza que nos sirven para construir los bienes de consumo.
LADRILLOS ESTRUCTURALES Y NO ESTRUCTURALES

Se refiere a los ladrillos que por su diseño y resistencia pueden permitir o no
respectivamente, la construcción de mampostería estructural o muros que soporten
cargas adicionales a su propio peso.

75
LADRILLOS DIVISORIOS: se refiere a las unidades usadas en paredes
interiores, subdivisión de áreas en locales, o construcciones similares, y que no
soportan cargas adicionales a las de su propio peso.
ADOBE: El termino adobe se aplica al ladrillo macizo secado al sol, que no ha
sido sometido a cocción. También es frecuente que el término se use indistintamente
en vez de ladrillo.
PAREDES Y TABIQUES: Las paredes son las caras exteriores de los ladrillos
que contienen el volumen de la pieza; los tabiques son los elementos divisorios
interiores que unen las caras entre sí o encierran las celdas o perforaciones.
CHAMOTE: El chamote es el nombre dado al polvo que se obtiene de la
molienda de los ladrillos defectuosos que se convierten en residuos para la ladrillera.
Este es usado como un antiplástico para aumentar la resistencia del adobe para ser
manipulado. En la ladrillera el Ajizal el chamote contiene un mayor porcentaje de
tamaño de grano de 0.84mm.
ESTADO VERDE: Etapa del proceso en el que el adobe sale de la zona de la
extrusora y no ha sido ingresado al secadero.

76
Información obtenida en el ensayo de plasticidad (Límites de Atterberg)
Tabla 16. Ensayo1 Limite líquido para la muestra Greda.
Peso
Peso seco
Peso del muestra Contenido
Muestra N° +
recipiente húmeda+ humedad
N° golpes Recipiente
(g) Recipiente (W)
(g)
(g)
1 35.71 51.1 21 46.84 38.27
16 25.98 51.02 24 44.08 38.34
14 25.74 37.63 35 34.45 36.51
Figura 31. Curva de fluidez para la muestra greda, ensayo 1.
Tabla 17. Ensayo1 Limite plástico para la muestra Greda.

Peso peso
Peso muestra muestra
Muestra
Recipiente húmeda + seca + Humedad
N° (g) Recipiente recipiente
(g) (g)
21 25.95 28.49 28.02 22.71
12 25.41 28.24 27.76 20.43
8 27.43 29.77 29.33 23.16
Media 22.10
Tabla 21. Primer ensayo de plasticidad para la muestra de Greda

LL
%w
N° 25 37.94
LP
22.10
IP 15.84
77
Tabla 18. Ensayo2 Limite líquido para la muestra Greda

Peso
Peso seco
Peso del muestra Contenido
Muestra N° +
N° golpes Recipiente
(g) Recipiente (W)
(g)
(g)
20 26.4 36.82 21 33.99 37.29
13 25.92 35.75 24 33.07 37.48
7 26.06 33.15 35 31.3 35.31
Tabla 19. Ensayo2 Limite plástico para la muestra Greda
Peso peso
Muestra
Recipiente húmeda+ seca + Humedad
N°
(g) Recipiente recipiente
(g) (g)
6 25.05 27.06 26.73 19.64
7 26.06 27.02 26.84 23.08
18 26.74 27.41 27.3 19.64
Media 20.79
Tabla 20. Segundo ensayo de plasticidad para la muestra Greda

LL
%w
N° 25 36.9525
LP
20.78755
IP 16.16495
78
Tabla 21. Ensayo 3 Limite líquido para la muestra Greda

Peso Peso seco
Peso del Contenido
muestra +
N° recipiente N° humedad
húmeda+
Muestra golpes
Recipiente Recipiente
(g) (W)
(g) (g)
15 27.34 42.89 15 38.22 42.92
10 27.14 44.30 26 39.82 35.33
13 26.24 40.66 35 36.83 36.17
Tabla 22. Ensayo 3 Limite líquido para la muestra Greda
Peso peso
N°
Recipiente húmeda+ seca + Humedad
Muestra
(g) (g)
5 25.78 26.9 26.6 36.58
14 26.34 27.71 27.47 21.23
19 26.20 27.73 27.46 21.42
Media 21.42
Tabla 23. Tercer ensayo de plasticidad para la muestra Greda
LL
%w
N° 25 38.25
LP
21.42
IP 16.82
79
Tabla 24. Tercer ensayo de plasticidad para la muestra Greda
Peso Peso seco Contenido

muestra + de
Muestra Peso del N° Humedad
húmeda +
N° recipiente golpes
Recipiente Recipiente (w)
(g)
(g) (g)
19 26.49 44.53 15 38.56 49.46
21 26.07 38.59 21 34.57 47.29
22 26.1 38.25 26 34.56 43.62
Figura 34. Curva de fluidez para la muestra Limo, ensayo 1.
Tabla 25. Ensayo1 Limite plástico para el Limo

Peso peso
Muestra
N°
(g) (g)
9 24.92 26.31 25.92 39
13 26.46 28.69 28.04 41.14
Media 40.06
Tabla 26. Primer ensayo de plasticidad muestra Limo
LL
%w
N°25 44.5
LP
39.04068
IP 5.47
80
Tabla 27. Ensayo2 Limite líquido para Limo

Peso Peso seco
Peso del muestra + Contenido
Muestra N°
N° golpes
(g) Recipiente Recipiente (W)
(g) (g)
12 26.31 36.28 16 32.91 51.06
5 25.16 37.82 28 33.79 46.70
11 24.7 40.12 30 35.3 45.47
Figura 35. Curva de fluidez para la muestra Limo, ensayo 2.

Tabla 28. Ensayo2 Limite plástico para Limo
Peso peso
Muestra
N°
(g) (g)
13 25.92 26.42 26.28 38.89
20 26.4 27.15 26.94 38.89
9 33.57 34.42 34.18 39.34
Media 39.04
Tabla 29. Segundo ensayo de plasticidad para el Limo

LL
%w
N° 25 47.61
LP
40.06
IP 7.54
81
Tabla 30. Ensayo3 Limite líquido muestra Limo

Peso Peso seco
Contenido
Peso del muestra +
N° N° humedad
recipiente húmeda+
Muestra golpes
(g) Recipiente Recipiente
(W)
(g) (g)
16 24.68 41.31 25 36.66 38.81
Tabla 31. Ensayo3 Limite plástico muestra Limo

peso
Peso muestra
muestra
N° Peso Recipiente húmeda+
seca + Humedad
Muestra (g) Recipiente
recipiente
(g)
(g)
12 34.65 35.78 35.52 29.89
19 26.25 27.01 26.83 31.03
7 25.85 26.68 26.43 43.10
Media 31.03
Tabla 32. Tercer ensayo de plasticidad para el Limo

LL
%w
N° 25 38.81
LP
31.03
IP 7.78
82
Tabla 33. Control de dimensiones de los ladrillos no estructurales de la Ladrillera el Ajizal S.A.S
EXTRUSORA SECADO COCCIÓN

Dimensiones Dimensiones Dimensiones
Peso
Boq Dureza Vacío espesor espesor seco espesor espesor Peso espesor espesor
Fecha Ref
(#) (bar) (bar) Peso ancho alto largo
pared tabiques (Kg)
ancho alto largo
pared tabiques quema
largo ancho alto
pared tabiques
(Kg) (cm) (cm) (cm) (cm) (cm) (cm) (cm) (cm) (cm)
(mm) (mm) (mm) (mm) (Kg) (mm) (mm)
1-feb. 10 1 10 69 7,496 10 20 41,8 17 14 5,879 9,2 18,7 39 16 13 5,319 38,7 9 18,7 16 12
10 1 10 69 7,507 10 20 41,8 17 15 5,882 9,3 18,7 39,4 16 13 5,324 39,4 9,4 18,7 15 13
7-feb. 10 3 10 72 7,331 10 20 42 18 14 5,761 9,5 19 39,5 17 13 5,229 39,3 9,4 18,8 15 12

39,2 9,5 18,8 15 12
10 3 10 71 7,315 10 20 42 18 16 5,752 9,3 18,8 39,5 17 13 5,244
15 1 10 72 12,098 15 20,4 42 20 15 9,583 14 19 40 19 14 8,705 39,8 14 19 18 13
39,5 14 19 17 13
15 1 10 72 12,066 15 20,4 42 20 16 9,571 14 19,3 40 19 13 8,702
20-
19 15 11
feb. 10 2 10 72 7,671 10 20 41,5 17 14 6,155 9,2 19 39,6 15 13 5,5 39 9,2
10 2 10 72 7,671 9,7 20,2 41,6 18 15 6,215 9,3 19 39,5 16 13 5,515 39,3 9,2 19 15 12
10 2 10 72 7,688 10 20 41,5 18 15 6,196 9,3 19 39,5 17 13 5,503 39 9,3 18,9 16 13

21-
19,2 17 15
feb. 12 2 10 72 10,97 12,5 20,3 41,7 18 17 8,763 12 19,2 39,5 17 15 7,852 39,2 11,8
12 2 10 72 10,968 12,7 20,4 41,7 19 16 8,752 11,8 19,2 40 17 15 7,832 39,5 11,8 19,2 16 14
12 2 10 72 11,077 12,5 20,5 41,7 20 18 8,811 12 19,2 39,5 19 17 7,936 39,3 11,8 19 18 15
22-
19 18 13
feb. 15 1 9 72 12,158 14,5 20 41,9 20 16 9,73 14 19 40 19 12 8,73 39,5 14
15 1 9 72 12,165 15 20 41,7 20 14 9,738 14,2 19 39,5 18 13 8,746 39,8 14 19 17 13
15 1 9 72 12,107 14,8 20,3 41,8 20 18 9,688 14,2 19 39,5 15 14 8,739 39,4 14 19 17 13

83
84
Tabla 34. Tabla de operación para la zona de Extrusión

Dureza Vacío Peso Dimensiones
Hora Fecha Referencia Boquilla Observaciones
(bar) (bar) ( Kg) (cm)
Tabla 35. Tabla de operación para la zona de secado
Hora Fecha Referencia Peso Observaciones

(Kg) %Humedad relativa Dimensiones (cm)
Tabla 36. Tabla de operación para la zona de Cocción
Peso Dimensiones Tabique

Hora Fecha Referencia Ubicación N° Paq N° Vag Observaciones
(Kg) (cm) Ext/Int
Fuente: ladrillera el Ajizal S.A.S.

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1

ESTUDIO DE LOS PRINCIPALES DEFECTOS GENERADOS

LINA MARCELA CHAUCANES JULIO

FACULTAD DE INGENIERÍA, DEPARTAMENTO DE

ESTUDIO DE LOS PRINCIPALES DEFECTOS GENERADOS EN LA

LINA MARCELA CHAUCANES JULIO

INFORME DE PRÁCTICA COMO REQUISITO PARA OPTAR AL TÍTULO DE:

SANDRA J. GARCIA ACEVEDO

Asesor empresa Ajizal S.A.S

SIRLEY MARITZA GARCIA FLÓREZ

FACULTAD DE INGENIERÍA, DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA DE MATERIALES

1.1 Objetivo general ................................................................................................... 12

1.2 Objetivos específicos ........................................................................................... 12

2. Marco Teórico ........................................................................................................... 13

2.1 El Ladrillo ............................................................................................................. 13

2.2 Tipos de Ladrillos................................................................................................. 13

2.3 Generalidades ..................................................................................................... 15

2.4.1 Plasticidad ..................................................................................................... 17

2.4.2 Contracción ................................................................................................... 17

2.4.3 Porosidad ...................................................................................................... 17

2.4.5 Color ............................................................................................................. 18

2.5 Calidad del ladrillo ............................................................................................... 18

2.6 Esquema del proceso de producción de la ladrillera El Ajizal .............................. 30

3.2 Descripción de la metodología............................................................................. 37

3.2.1 Observación de cada etapa en el procesamiento del ladrillo ........................ 37

3.2.2 Caracterización de las materias primas. ....................................................... 38

3.2.3 Conformado de probetas............................................................................... 41

3.2.4 Procedimientos experimentales a las probetas sinterizadas ......................... 42

3.2.5 Recomendaciones para mejorar el proceso productivo. ............................... 44

de la ladrillera el Ajizal S.A.S ..................................................................................... 45

4.2 Caracterización de las materias primas ............................................................... 51

4.2.1 Muestreo ....................................................................................................... 51

4.2.2 Ensayo de plasticidad (límites de Atterberg) ................................................. 53

4.2.3 Ensayo lavado sobre malla #200 .................................................................. 55

4.2.4 Análisis químico y mineralógico de la materia prima ..................................... 56

4.2.5 Ensayo termogravimetrico............................................................................. 58

4.3 Análisis de las probetas sinterizadas ................................................................... 61

4.3.1 Ensayo de flexión .......................................................................................... 62

4.3.2 Ensayo de absorción ..................................................................................... 64

4.3.3 Ensayo de resistencia mecánica y absorción para la mezcla (50 limo, 30

greda y 20 arenilla). ............................................................................................... 65

4.5 Recomendaciones ............................................................................................... 67

4.5.1 Creación de un formato para el control de las medidas del ladrillo en la

Tabla 1. Requisitos comerciales que deben cumplir los ladrillos de mampostería no

estructural, clase ladrillo común. ................................................................................... 20

Tabla 2. Patologías del ladrillo cerámico rojo. ............................................................. 22

Tabla 3. Clases de ladrillos conformados en la ladrillera el Ajizal S.A.S. ...................... 29

tiempo de añejamiento de más de un año. ................................................................... 41

Tabla 5. Tabla de Defectos presentados en la ladrillera el Ajizal S.A.S........................ 47

Tabla 6. Resultados de los ensayos de plasticidad ...................................................... 53

Tabla 7. Tabla Resultados Ensayo sobre lavado malla # 200 ...................................... 55

Tabla 8. Resultados del análisis del FRX ..................................................................... 57

Tabla 9. Aproximación a las posibles fases mineralógicas (% en peso) mediante Minlith

de las muestras de Limo, Greda y Arenilla .................................................................... 58

Tabla 10. Resultados del ensayo de Flexión ................................................................ 62

Tabla 11 Tabla de resultados de prueba de porosidad. ................................................ 64

Tabla 13. Ensayo de absorción mediante la norma NTC 4017 ..................................... 65

Tabla 14. Espesor de paredes y tabiques para unidades de mampostería no

Figura 1. Ladrillo Perforado ........................................................................................... 13

Figura 2. Ladrillo de Tejar o manual .............................................................................. 14