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Re p u b l i co fEc u a d o r ≠ EDI CTOFGOVERNMENT± I no r d e rt op r o mo t ep u b l i ce d u c a t i o na n dp u b l i cs a f e t y ,e q u a lj u s t i c ef o ra l l , ab e t t e ri n f o r me dc i t i z e n r y ,t h er u l eo fl a w,wo r l dt r a d ea n dwo r l dp e a c e , t h i sl e g a ld o c u me n ti sh e r e b yma d ea v a i l a b l eo nan o n c o mme r c i a lb a s i s ,a si t i st h er i g h to fa l lh u ma n st ok n o wa n ds p e a kt h el a wst h a tg o v e r nt h e m.
NTE INEN 0608 (1982) (Spanish): Materiales refractarios. Terminología
CDU: 666.76
Norma Técnica Ecuatoriana
CO 02.07-102
MATERIALES REFRACTARIOS TERMINOLOGIA
INEN 608 1981-11
Instituto Ecuatoriano de Normalización, INEN – Casilla 17-01-3999 – Baquerizo Moreno E8-29 y Almagro – Quito-Ecuador – Prohibida la reproducción
1. OBJETO
1.1
Esta norma establece la terminología de las materias primas y minerales utilizados en la fabricación de
materiales refractarios, de los productos elaborados y de sus propiedades y ensayos.
2. DEFINICIONES
2.1 Terminología relativa a materias primas y minerales.
2.1.1 Alúmina. Es un óxido de aluminio (Al2 O3) que se puede presentar en varias formas cristalinas, siendo las principales la alfa, beta y gamma alúmina. Cuando es pura, tiene un punto de fusión de 2 050º C.
2.1.2
Amianto. Es un mineral fibroso que se puede separar en fibras flexibles, siendo el componente mine-
ralógico mas común el crisotilo, de fórmula empírica 3 Mg O. 2SiO2.2 H2O,
constituyendo el amianto
anfíbólico o asbesto.
2.1.3
Andalucita, Es un mineral da fórmula empírica AI2O3. SiO2 (62,9% de Al2O3 y 37,1°/o de S iO2)
que se presenta en diferentes formas cristalinas.
2.1.4
Arcilla. Es un material natural terroso o pétreo, constituido esencialmente por silicatos de aluminio
hidratados, producto de la descomposición de rocas feldespáticas, y que puede contener sílice libre y otras impurezas; molido, mezclado y amasado con una cantidad de agua adquiere plasticidad, endurece al secarse y toma aspecto vítreo o pétreo, cuando se somete a suficiente temperatura de cocción.
2.1.5
Arcilla aluminosa. Es una arcilla de alta refractariedad, cuyo contenido de óxido de aluminio es ma-
yor del 45°/o, después de ser caleteada a temperatu ra del orden de los 1 000° C; puede contener óxidos de aluminio hidratado, amorfo o cristalizado, tales como gibsita o hidrargilita, diásporo y boemita.
2.1.6
Arcilla bauxítica. Es una arcilla, generalmente caolinítica,
que contiene menos del 50% de óxidos
de aluminio hidratados, tales como gibsita, boemita y/o diásporo. Cuando contiene mas del 50% de estos óxidos, se llama bauxita arcillosa. •
2.1.7
Arcilla diásporo. Es una roca constituida esencialmente por granos de diásporo ligados por arcilla re-
fractaria dura. Las arcillas diásporos comerciales de mayor pureza usualmente contienen entre 70 y 80% de alúmina, después de calcinadas a temperaturas d»l orden de los 1 000° C.
2.1.8
Arcilla esquistosa. Es un material arcilloso que se presenta con textura foliácea.
2.1.9 Arcilla refractaria. Es una arcilla cuya refractariedad, medida por el cono pirométrico equivalente en determinadas condiciones, no es menor que la del cono Orton No. 15 (1 434° C).
(Continúa)
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2.1.10
Arcilla refractaria dura o apedernalada. Es una arcilla refractaria que se caracteriza por su dureza
compacta,
poco plástica;
a veces se presenta en forma de placas o lajas. Una variedad de arcilla refractaria
dura, de fractura concoidal, se denomina comercial mente flint clay.
2.1.11
Arcilla refractaria nodular.
Es una arcilla constituida por nódulos aluminosos y/o alúmino-ferrugi-
nosos, ligados por arcillas refractarias.
2.1.12 Arcilla refractaria plástica. Es una arcilla refractaria, generalmente sedimentaria, de grano fino, con predominio de la variedad haloisita (grupo Kandita), que puede tener un alto contenido de materia orgánica del tipo húmico, y que se caracteriza por su gran plasticidad y alto poder ligante de materiales refractarios no plásticos.
2.1.13 Arena. Es una roca dendrítica, generalmente silícea, que se presenta en granos de dimensiones relativamente pequeñas.
2.1.14 Badeleíta (ver Circonia). Es un mineral cuyo principal componente es un dióxido de circonio (ZrO2) cristalizado.
2.1.15
Bauxita. Es un mineral de alto contenido de óxido de aluminio hidratado, bajo formas de gibsita o
hidragilita
(Al2O3. 3H2O),
boemita o diásporo (AI2O3.H2O), con adición de minerales arcillosos y óxidos
hidratados de hierro y cuarzo.
2.1.16
Bauxita calcinada. Es la bauxita calcinada a temperatura del orden de los 1 600° C y con un conte-
nido de óxido de aluminio no menor del 80°/o, común mente utilizado para la fabricación de refractarios de alta alúmina.
2.1.17 Bentonita. Es un mineral proveniente de la alteración de cenizas volcánicas, con predominio de montmorillonita,
de extremada finura de partículas, generalmente muy plástico. Algunas variedades poseen
alto poder de absorción de agua con gran aumento de volumen.
2.1.18
Berilo. Es un mineral constituido por un silicato de berilio y aluminio, de fórmula empírica
Al2O3.3BeO.6SiO2.
2.1.19
Boemita. Es un óxido de aluminio hidratado de fórmula AI2O3.H2O.que, por cocción a suficiente
temperatura, se transforma en alfa alúmina.
2.1.20
Caliza. Es una roca constituida principalmente por carbonato de calcio.
2.1.21
Calcedonia. Es una variedad fibrosa, cripto-cristalina del cuarzo.
2.1.22 Calcita. Es un carbonato de calcio que cristaliza en el sistema hexagonal.
2.1.23
Coalín.
Es una arcilla de origen sedimentario o residual, con predominio de la variedad cristalina
caolinita (grupo Kandita) y cuyo color, después de cocida, es generalmente blanco o casi blanco. Posee alta refractariedad.
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Caolinita.
hidratado,
de
Es una de las variedades cristalinas del grupo de las kanditas,
fórmula
empírica
AI2O3. 2SiO2. 2H2O,
con un
39,5% de
AI2O3,
silicato de aluminio 46,5%
de
SiO2
y
14,0% de agua. Es el principal constituyente de los caolines y de muchas arcillas refractarias.
2.1.25 Carburo de silicio. Es un producto sintético de fórmula empírica SiC. Los productos industriales generalmente poseen impurezas.
2.1.26
Chamota.
Es la arcilla u otros materiales refractarios calcinados, triturados o molidos, para ser utili-
zados como componentes de mezclas refractarias.
2.1.27
Clanita. Es uno de los tres minerales de igual fórmula empírica (AI2O3. SiO2), pero de diferentes
estructuras cristalinas (ver andalucita y silimanita).
2.1.28
Circón.
Es un mineral
constituido principalmente por un ortosilicato de circonio,
de fórmula
empírica ZrO2.SiO2. Cuando es puro, posee muy alta refractariedad.
2.1.29
Circonia (ver Badeleita).
Es un mineral constituido principalmente por el dióxido de circonio, de
fórmula empírica ZrO2. Cuando es puro, posee muy alta refractariedad (2 700°C).
2.1.30 Circonita. Ver Circón.
2.1.31 Cirquita. Es un mineral constituido principalmente por una mezcla, en variadas proporciones de circón y circonia.
2.1.32
Cordierita. Es un mineral natural o artificial, formado por silicato de magnesio y aluminio, de
fórmula empírica 2 MgO. 2 AI2O3. 5 SiO2.
2.1.33
Corindón. Es una variedad cristalina del óxido de aluminio (AI2O3), denominada alfa alúmina, esta-
ble a la acción de la humedad, de alto punto de fusión cuando es pura.
2.1.34
Cristobalita. Es una de las variedades alotrópicas de la sílice (SiO2) cristalina, metaestable a tempe-
ratura ambiente y estable entre 1 470° y 1 713 ° C, siendo uno de los principales constituyente s de los ladrillos de sílice.
2.1.35
Cromita.
Es un mineral que contiene cantidades apreciables de cromo o espinela de cromo y de
fórmula empírica R O. R”2 O3, siendo R igual a: Mg ++ ó Fe++ y R" igual a Cr+++, Fe+++, AI+++.
2.1.36
Cuarcita. Es una roca metamórfica o sedimentaria, constituida por granos de cuarzo ligados por un
cemento de sílice natural. Cuando es muy pura, se utiliza en la fabricación de ladrillos de sílice.
2.1.37
Cuarzo. Es una de las variedades alotrópicas de la sílice (SiO2) cristalina y estable a temperaturas
menores de 870° C.
2.1.38
Diásporo. Es una de las variedades cristalinas del óxido de aluminio hidratado, de fórmula empírica
AI2O3. H2O (ver gibsita y boemita). Por cocción a suficiente temperatura se transforma en alfa alúmina.
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2.1.39
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Diatomea. Es una roca constituida principalmente por esqueletos de sílice, provenientes de organis-
mos denominados diatomáceas. Se caracteriza por su alta porosidad y baja densidad aparente.
2.1.40
Dolomita.
Es un mineral formado esencialmente por un carbonato doble de calcio y magnesio cris-
talino, de fórmula empírica MgCa (CO3)2.
2.1.41
Dolomita calcinada inerte. Es el producto de calcinación de la dolomita a temperatura del orden de
los 1 600° C y sustancialmente estable a la acc ión del agua y dióxido de carbono del aire, durante un cierto tiempo (2 a 3 meses).
2.1.42
Espinela. Es un compuesto de forma cristalina cúbica, de fórmula empírica general R O. R”2 O3,
siendo R y R" metales bi y trivalentes. Este término también se emplea para designar al aluminato de magnesio, de fórmula MgO. AI2O3.
2.1.43
Esteatita. Es el término que designa al talco compacto o al producto cerámico a base de talco.
2.1.44
Feldespatos. Son grupos de minerales constituidos por silicatos de aluminio y metales alcalinos y/o
alcalino-térreos, siendo los más importantes: a)
grupo del potasio (ortoclasa y microclina) de fórmula empírica K2O. AI2O3. 6 SiO2;
b)
grupo sodio-calcio (albita) de fórmula empírica
Na2O. Al2O3. 6 SiO2 y (anortita) de fórmula CaO.
Al2O3. 6SiO2.
2.1.45
Fosterita.
Es un mineral natural o sintético de fórmula empírica
2 MgO. SiO2.
Cuando es puro,
tiene punto de fusión del orden de los 1 900° C.
2.1.46
Gibaita o Hidragilita. Es una de las variedades cristalinas del óxido de aluminio hidratado, de for-
mula empírica Al2O3. 3 H2O. Por cocción a suficiente temperatura se transforma en alfa alúmina.
2.1.47
Gipsita.
Es un mineral
constituido por un sulfato de calcio bihidratado, de fórmula empírica
CaSO4. 2 H2O, a partir del cual se fabrica el yeso o sulfato de calcio hemihidratado, que posee propiedades hidráulicas.
2.1.48
Grafito. Es la variedad alotrópica hexagonal del carbono.
2.1.49
Haloisita. Es una de las variedades cristalinas del grupo kandita,
de composición similar a la
caolinita, pero con mayor contenido de agua. Forma parte de muchas arcillas refractarias y, cuando predomina, generalmente mejora la plasticidad. 2.1.50
Kandita.
Son silicatos de aluminio hidratados,
naturales,
de igual composición química, pero dife-
rentes formas cristalinas (ver caolinita, haloisita).
2.1.51
Kieselguhr. (Ver diatomea).
2.1.52
Magnesio. Es un óxido de magnesio, natural o sintético, de fórmula MgO.
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Magnesia de agua de mar. Es el óxido de magnesio extraído del agua del mar.
Magnesita.
Es un mineral constituido principalmente por carbonato de magnesio, cristalizado, de
fórmula empírica MgCO3 (ver nota 1).
2.1.55
Magnesita calcinada inerte. Es el producto de la calcinación de la magnesita a una temperatura ma-
yor de 1 450° C y estable a la acción del agua y de l dióxido de carbono.
2.1.56
Magnesia - ferrita. Es un mineral natural o sintético del grupo de las espinelas, de fórmula empírica
MgO. Fe2O3. Comúnmente forma parte de los ladrillos básicos de magnesia, a los que da un color pardo.
2.1.57
Mica. Son minerales formados por silicatos complejos que se presentan en forma de láminas y no
son plásticos.
2.1.58
Montmorillonita.
Es un mineral arcilloso, de
fórmula empírica AI2O3. 4 SiO2 (H2O). n H2O, y el
constituyente principal de las bentonitas. Se caracteriza por su alta plasticidad.
2.1.59
Mullita. Es un silicato de aluminio cristalino, de fórmula empírica 3 AI2O3. 2 SiO3 ( 71,8%
de Al2O3 y
28,2% de SiO2),
de alto punto de fusión (1 850° C) e imp ortante constituyente de los
refractarios sílico-aluminosos y de alta alúmina.
2.1.60
Muscovita.
Es un mineral del grupo de las micas, constituido por silicato de aluminio y potasio hi-
dratado.
2.1.61
Olivino.
Es un mineral constituido
por soluciones
sólidas
de
ortosilicatos,
de
fórmula
empírica 2 MeO. SiO2, en la cual MeO son óxidos de magnesio, hierro y, a veces, manganeso.
2.1.62
Opalo. Es una de las variedades amorfas de la sílice hidratada.
2.1.63 Periclasa. Es un óxido de magnesio cristalino, principal constituyente de los refractarios básicos de magnesia, estable a la acción del agua y del dióxido de carbono y de alta refractariedad (punto de fusión aproximado a 2 800° C).
2.1.64
Perlita. Es una roca vítrea silícea compuesta de esferoides de pequeños diámetros, que, cuando se
calcina a determinada temperatura, se expande formando un material muy liviano y con estructura celular.
2.1.65
Piedra refractaria.
Es una roca silícea que,
previos los cortes para darle forma regular, se usa en
estado natural en revestimiento de hornos.
2.1.66 Piedra silícea. Es una roca sedimentaria, constituida por gramos de sílice ligados por un cemento de naturaleza variable: silicoso, calcáreo o arcilloso.
2.1.67
Pirofilita.
Es un mineral
cristalino,
constituido por silicato de aluminio hidratado,
de fórmula
empírica Al2O3. 4 SiO2. H2O. ____________ NOTA 1. El término magnesita se emplea en forma impropia para designar al producto calcinado o ladrillos elaborados con magnesia cristalizada. -5-
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2.1.68
Sílice.
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Es el dióxido de silicio (SiO2),
constituyente principal de minerales comunes,
tales como:
cuarzo, calcedonia, cuarcita, piedra arenisca, arena.
2.1.69
Silimanita. Es uno de los tres minerales de igual fórmula empírica (AI2O3. SiO2) (62,9°/o de
AI2O3 y 37,1°/o de S iO2); pero de diferente estructura cristalina (ver andalucita y cianita). Por calcinación a temperatura del orden de los 1 500° C, se disocia e n mullita y sílice libre (cristobalita).
2.1.70
Talco.
Es un mineral constituido por silicato de magnesio hidratado,
de fórmula empírica
3MgO. 4 SiO2. H2O.
2.1.71
Tierra de diatomeas. (Ver diatomea).
2.1.72
Tierra de infusorios. (Ver diatomea).
2.1.73 Toria. Es un mineral de fórmula empírica ThO2.
2.1.74
Topacio. Es un fluosilicato de aluminio.
2.1.75
Tridimita.
Es considerada
como una
de las variedades
alotrópicas de
la
sílice cristalina,
metaestable a temperatura ambiente y estable entre 870° y 1 470° C, siendo uno de los constituyente s de los ladrillos de sílice.
2.1.76
Vermiculita. Es un mineral micáceo, constituido por silicato de aluminio hidratado, con variada com-
posición.
Cuando se calcina pierde el agua de cristalización,
se expande con gran aumento de volumen y
forma un material de baja densidad aparente.
2.2 Terminología relativa a tipos de materiales refractarios.
2.2.1
Argamasa refractaria. Es la mezcla de materiales refractarios en estado natural y calcinados,
molidos a un tamaño de grano apropiado al uso a que se destina, que adquiere relativa plasticidad cuando se amasa con agua,
y que sirve para asentar o ligar ladrillos refractarios de composición química y mineralógica
compatible con ella, cuando se calcina a la temperatura de empleo. Existen argamasas de composiciones diferentes: sílico-aluminosa, aluminosa, silícea, de cromo, de cromo magnesita, de arcilla-grafíto, de magnesita, etc.
2.2.2 cio,
Cemento alunino - cálcico. Es el material elaborado, constituido principalmente por aluminato de calque,
mezclado con agua, tiene la propiedad de endurecer por fraguado hidráulico y de ligar otros mate-
riales. Se utiliza para la elaboración de morteros refractarios y hormigones refractarios.
2.2.3
Cermets. Es el producto constituido por una mezcla de materiales refractarios y metales finamente
divididos.
2.2.4
Enlucido refractario. Es un producto constituido por una mezcla de materiales refractarios, crudos y
calcinados, de composición y naturaleza química semejante a los morteros refractarios; pero con una granulometría que permita la ejecución de enlucidos o revestimientos de superficies.
Según el tipo de liga que po-
sean, pueden endurecerse por fraguado hidráulico o por acción del calor (liga cerámica).
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2.2.5
Hormigón refractario. Es un producto constituido por una mezcla de materiales refractarios crudos
y/o calcinados, de adecuada granulometría, con agregado de un cemento alúmino-calcico que asegure el fraguado hidráulico cuando se mezcla con agua.
2.2.6 Hormigón refractario aislante. Es el producto constituido por una mezcla de materiales refractarios livianos, crudos y/o calcinados, de adecuada granulometría, con agregado de un cemento alúmino-calcico que asegure el fraguado hidráulico cuando se mezcla con agua, originando materiales de baja conductividad y afta porosidad.
2.2.7 Mezcla refractaria para apisonar. ES el producto constituido por una mezcla de materiales refractarios crudos y/o calcinados, de adecuada granutometría, que, por adición de un líquido apropiado, desarrolla poca plasticidad y permite, por apisonado, su colocación en obra para formar estructuras monolíticas que endurecen al aire o por acción del calor, según el tipo de liga.
2.2.8 Mezcla refractaria para inyectar. Es una mezcla de materiales refractarios crudos y/o calcinados, con granulometría adecuada para que, mezclada con líquidos apropiados, pueda inyectarse neumáticamente. Se utiliza en operaciones de reparación o construcción de estructuras monolíticas.
2.2.9
Mortero refractario.
Es la mezcla de materiales refractarios en estado natural y calcinados, con agre-
gados de otros productos, que pueden ser o no refractarios, de adecuada granulometría y que posee esencialmente plasticidad, capacidad de endurecer al aire y de adherirse en caliente. Se utiliza para asentar o ligar ladrillos refractarios de composición química y mineralógica compatible con él, cuando se calcina a temperatura de uso.
Existen morteros refractarios de composición diferente:
sílico aluminosos,
aluminosos, si-
líceos y de minerales como: cromo, magnesita, cromo-magnesita, circón, etc.
2.2.10 Mortero refractario resistente a los ácidos. Es el producto constituido esencialmente por sílice, con agregado de sustancias químicas, que le confiere la propiedad de adherirse, endurecer por secado a temperatura ambiente y no ser atacado por los ácidos comunes, con excepción del ácido fluorhídrico, a moderadas temperaturas de uso.
2.2.11
Refractario ácido.
Es el producto refractario constituido esencialmente de sílice,
que es atacado
por la acción de escorias básicas, fundentes básicos o refractarios básicos a altas temperaturas.
2.2.12
Refractario
aislante.
Es un material refractario caracterizado por su baja conductividad térmica,
baja capacidad de calor y alta porosidad.
2.2.13 Refractario resistente a los ácidos. Es el producto refractario de baja porosidad y permeabilidad, de alta resistencia a la erosión mecánica, ataque químico o penetración de los ácidos comunes (excepto el ácido fluorhídrico) y/o agentes químicos de naturaleza acida.
2.2.14
Refractarios de alta alúmina. Son los productos refractarios cuyo contenido en óxido de aluminio
oscila entre 47,5% y 99%. Generalmente reciben nombres diferentes, según la materia prima o especie mineralógica que predomina en su composición (corindón, silimanita, danita, bauxita, mullita, diásporo, etc.).
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2.2.15 Refractario básico. Es el producto refractario constituido esencialmente por óxidos o silicatos de metales, como: magnesio, calcio o cromo, y que es atacado por la acción de escorias acidas, fundentes ácidos o réfractarios ácidos a altas temperaturas.
2.2.16 Refractario electrofundido. Es el producto refractario obtenido por colada, en moldes especiales, del material fundido en horno eléctrico.
2.2.17
Refractarios especiales. Son los productos refractarios constituidos por sustancias naturales o sinté-
ticas y elaborados con técnicas especiales a base de; a) carbono grafito; b) carburos de silicio, de circonio, de tantalio, de boro, de titanio; c) siliciuros de molibdeno, de tungsteno; d) óxidos de circonio, de aluminio (mullita), etc. 2.2.18 Refractario grafitado. Es el producto constituido por una mezcla de arcillas refractarias y grafito en proporciones variables.
2.2.19 Refractario neutro. Es el producto refractario no atacado por escorias, fundentes u otros refractarios, de naturaleza química acida o básica a altas temperaturas.
2.2.20
Refractario
plástico.
Es el material constituido especialmente por una mezcla Íntima y en propor-
ciones determinadas de productos refractarios en estado natural con otros calcinados, con o sin otras sustancias, el mismo que, mezclado y amasado con agua, adquiere plasticidad para ser moldeado o apisonado en el lugar de utilización,
formando estructuras monolíticas con capacidad de endurecer y mantener sus caracte-
rísticas físicas a temperatura ambiente, o con aporte de calor, según el tipo de liga que posea.
2.2.21
Refractario de sílice.
Es el producto refractario constituido esencialmente por sílice cristalizada,
bajo forma de cristobalita y tridimita, en proporciones variables.
2.2.22 Refractario sílico - aluminoso. Es el producto refractario constituido por sílice cristalina y variadas proporciones de alúmina, bajo forma de silicatos complejos de aluminio.
2.2.23 Tierra refractaria. Es la arcilla refractaria o mezcla de arcillas refractarias que no han sido sometidas a ningún otro tratamiento que no sea el de molienda o acción de los agentes atmosféricos (meteorización) o ambos.
2.3 Terminología
relativa a términos generales, características y métodos de ensayo de materiales
refractarios.
2.3.1
Abrasión.
Es el desgaste de la superficie del refractario por acción del frotamiento o impacto de sóli-
dos en movimiento.
2.3.2
Absorción de agua. Es el fenómeno físico por el cual un cuerpo poroso retiene agua. -8-
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2.3.3
Aglomerante. Es una sustancia de naturaleza química inorgánica u orgánica que se agrega a un mate-
rial granulado para conferirle trabajabilidad al moldeo y cierta resistencia mecánica en crudo.
2.3.4
Alabeo.
Para los efectos de esta norma,
es la deformación curvilínea de la superficie de un ladrillo o
pieza refractaria que se produce durante su fabricación.
2.3.5
Análisis
dilatométrico.
Es el proceso de ensayo térmico (puede ser diferencial) que permite
determinar y/o registrar gráficamente las variaciones de longitud (expansiones o contracciones) que experimenta un cuerpo en función de la temperatura.
2.3.6
Análisis
granulométrico.
Es el proceso mecánico de separación de granos incoherentes,
en
fracciones de dimensiones definidas, para determinar el porcentaje de los mismos.
2.3.7 Análisis racional. Es la composición mineralógica ficticia, calculada a partir del análisis químico o determinada por procesos especiales, que deben precisarse en cada caso.
2.3.8
Análisis térmico. Es el proceso de ensayo térmico
(puede ser
diferencial)
que permite
determinar las temperaturas de reacciones exotérmicas y endotérmicas, o registrar gráficamente las variaciones de temperaturas que experimenta una sustancia, durante el calentamiento o enfriamiento.
2.3.9
Análisis termogravimétrico.
Es el proceso de ensayo térmico
(puede ser diferencial)
que
determina y/o registra gráficamente las variaciones de masa de una sustancia en función de la temperatura de calentamiento. Cuando las variaciones de masa se deben a la pérdida de agua, el método recibe el nombre de deshidratométrico.
2.3.10
Antiplástico. Para los efectos de esta norma, es el material o conjunto de materiales no plásticos,
molidos a tamaños de granos variables, en una mezcla refractaria.
2.3.11
Aptitud de moldeo.
Es la propiedad de una arcilla o mezcla de materiales refractarios que,
cuando se amasan con agua, pueden ser trabajados y moldeados. Esta propiedad depende de la plasticidad y consistencia de la pasta.
2.3.12
Barbotina.
Es una suspensión estable de arcilla o mezcla de materiales refractarios, en agua u otro
líquido de densidad y viscosidad apropiadas.
2.3.13 Calcinación. Para los efectos de esta norma, es el tratamiento térmico al cual se someten las materias primas crudas,
con el propósito de eliminar constituyentes volátiles,
producir reacciones químicas o
cambios de volumen y estructura.
2.3.14 Calor específico. Es la cantidad de calor requerida para aumentar en 1° C la temperatura de la unidad de masa de una sustancia.
2.3.15 Cambio lineal permanente. Para los efectos de esta norma, es la variación irreversible de longitud de un ladrillo refractario, referida a la longitud original y expresada en porcentaje, cuando se somete a la acción de la temperatura, sin aplicación de cargas externas, en determinadas condiciones.
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2.3.16
Carga.
Para los efectos de esta norma,
es la cantidad de material trabajado, en una sola vez,
durante el proceso industrial.
2.3.17 Capacidad de absorción de agua. Es la masa de agua que puede absorber un cuerpo poroso hasta saturación, expresada como porcentaje de masa del material seco.
2.3.18 Choque térmico. Es el cambio brusco de temperatura susceptible de producir el fenómeno denominado termorrotura.
2.3.19
Cocción.
Es el tratamiento térmico a que se someten los materiales refractarios premoldeados,
con el propósito de favorecer la liga cerámica y obtener las propiedades químicas y físicas adecuadas.
2.3.20
Coeficiente de conductividad térmica. Es una medida de la capacidad de un material de transferir
energía calorífica a través del mismo. Esta capacidad varía con la temperatura de ensayo
2.3.21 Composición. Para los efectos de esta norma, es el conjunto de materias primas correspondientes a la fórmula base del producto.
2.3.22 Conducción térmica. Es la transferencia de calor a través de sólidos o fluidos sin movimiento.
2.3.23
Conductividad térmica. Es la propiedad de un material de transmitir energía calorífica a través de sí
mismo.
2.3.24 Cono pirométrico de equivalente (C.P.E). Para los efectos de esta norma, es el cono pirométrico normal o patrón, que simultáneamente con el cono pirométrico de la muestra de ensayo toca con sus vértices la plaqueta que lo soporta, cuando se calienta a determinada velocidad (ver Norma INEN 575).
2.3.25 Cono pirométrico de la muestra de ensayo. Es el cono pirométrico preparado por tallado de la muestra original o por moldeo de la muestra molida y en pasta plástica, de formas y dimensiones iguales al cono pirométrico normal (ver Norma INEN 575).
2.3.26 Cono pirométrico normal. Para los efectos de esta norma, es una pieza moldeada con materiales refractarios en forma de pirámide trunca, de base triangular, de dimensiones normalizadas, que se identifica con un número característico equivalente a una determinada temperatura, en grados Celsius, cuando en un régimen de calentamiento, en condiciones recomendadas, el vértice de la pirámide toca la plaqueta de soporte (ver Norma INEN 575).
2.3.27 Cono Orton. Es un cono pirométrico desarrollado por Edward Orton Jr. y adoptado como cono patrón normalizado por Estados Unidos de Norteamérica y algunos otros países.
2.3.28
Cono Seger.
Es un cono pirométrico desarrollado por el profesor Seger y adoptado como cono
patrón normalizado por Alemania y algunos otros países.
2.3.29 Convección térmica. Es la transferencia de calor de fluidos por movimiento molecular.
-10-
1981-0034
NTE INEN 608
1981-11
2.3.30
Contracción. Para los efectos de esta norma, es la disminución de las dimensiones de un material re-
fractario durante su fabricación o servicio.
2.3.31
Corrosión.
Para los efectos de esta norma, es la destrucción de la superficie del refractario por la
acción química o físico-química de agentes externos.
2.3.32
Deformación bajo carga en caliente.
Para los efectos de esta norma, es el aplastamiento que
sufren los materiales refractarios bajo la acción combinada de carga, temperatura y tiempo, en condiciones específicas.
2.3.33
Densidad aparente.
Es la relación entre la masa de una sustancia y una masa de agua, que a 4° C
tiene un volumen igual al volumen aparente de la misma, a la temperatura de ensayo.
2.3.34
Densidad real. Es la relación entre la masa de una sustancia y una masa de agua, que a 4° C ocupa
un volumen igual al volumen verdadero del sólido, a la temperatura de ensayo.
2.3.35
Descarta refractario. Este término designa específicamente a ladrillos refractarios, usados o no, tri-
turados y/o molidos, para ser utilizados como despIastificantes en una composición refractaria.
2.3.36 Desintegración (Spalling). Para los efectos de esta norma, es la rotura o resquebrajamiento, con desprendimiento de partes de estructuras o cubiertas de materiales refractarios, debida a causas térmicas, mecánicas o estructurales, por cuya consecuencia quedan expuestas superficies nuevas de la masa residual. 2.3.37
Desintegración estructural. Para los efectos de esta norma,
es la rotura o resquebrajamiento de
partes de estructuras o cubiertas de materiales refractarios, causados por tensiones resultantes de alteraciones estructurales diferenciales en la misma. 2.3.38
Desintegración mecánica.
Para los efectos de esta norma, es la rotura o resquebrajamiento de
partes de estructuras o cubiertas de materiales refractarios, causados por tensiones resultantes de impactos o presiones en la misma.
2.3.39
Desintegración térmica. Para los efectos de esta norma, es la rotura o resquebrajamiento de
partes de estructuras o cubiertas de materiales refractarios, causados por tensiones debidas a variaciones dimensionales no uniformes, cuando se producen diferencias de temperatura dentro de las mismas.
2.3.40 Desvitrificación. Es el cambio que experimenta un cuerpo del estado vítreo al cristalino.
2.3.41 Diámetro equivalente de partículas. Es el diámetro de esferas equivalentes a los granos de una composición supuesta uniforme.
2.3.42 Dilatación térmica irreversible. (Ver expansión térmica irreversible).
2.3.43 Dilatación térmica reversible. (Ver expansión térmica reversible).
2.3.44 Dosificación granulométrica. Es la operación que consiste en mezclar partículas o granos de materiales sólidos de diferentes dimensiones para obtener una determinada textura. -11-
1981-0034
NTE INEN 608
2.3.45
1981-11
Exfoliación
por
acción
térmica.
Para los efectos de esta norma,
es la pérdida de astillas
superficiales en un producto refractario, debida a Usuras que se producen a poca profundidad en la superficie caliente.
2.3.46
Exfoliación interna. Para los efectos de esta norma, son las fisuras que se producen en el interior
de un cuerpo cerámico, durante el moldeo por compresión de mezclas refractarias en polvo, con bajo contenido de humedad y debidas a capas de aire, que no pueden eliminarse al aplicarse la presión de moldeo.
2.3.47
Ensayo de choque térmico sobre panel. Para los efectos de esta norma, es el ensayo por el cual un
panel de ladrillos refractarios es sometido a períodos sucesivos de calentamiento y enfriamiento, en determinadas condiciones.
2.3.48 Ensayo de choque térmico sobre especimenes. Para los efectos de esta norma, es el procedimiento por el cual se someten especimenes de material refractario, de determinadas dimensiones, a períodos alternados de calentamiento y enfriamiento, bajo condiciones recomendadas.
2.3.49 Erosión. Para los efectos de esta norma, es la acción de desgaste de la superficie del revestimiento refractario, producida por fluidos en movimiento.
2.3.50 Escoria. Es un producto esencialmente no metálico, formado durante el proceso de fusión y refinación de un mineral o metal,
o por el ataque químico del revestimiento refractario por sustancias en
contacto, a determinadas temperaturas.
2.3.51 Escoria fundida. Es el tipo de escoria que en su formación pasa por el estado Iíquido.
2.3.52 Escorificación de los refractarios. Para los efectos de esta norma, es la acción química destructiva entre el revestimiento refractario y agentes externos a alta temperatura, con formación de un Iíquido.
2.3.53
Estructura. Es el término generalmente utilizado y asociado a otras palabras para definir el edificio
cristalino o atómico. Por ejemplo: microestructura, estructura atómica, estructura macro o micro cristalina.
2.3.54 Expansión térmica irreversible. Para los efectos de esta norma, es el aumento de las dimensiones lineales o volumétricas de los materiales refractarios por acción de la temperatura, sin retorno a las medidas originales, cuando se enfría a la temperatura de partida y debida a reacciones de naturaleza físico-química.
2.3.55
Expansión térmica reversible. Para los efectos de esta norma, es el aumento de las dimensiones li-
neales o volumétricas de los materiales refractarios por acción de la temperatura, con retorno a las medidas originales, cuando se enfría a la temperatura de partida y debida a reacciones de naturaleza física.
2.3.56
Fluencia.
Es la deformación isotérmica,
en función del tiempo,
de un cuerpo sometido a la
acción de una carga constante.
2.3.57 Fracción granulométrica. Para los efectos de esta norma, es el conjunto de granos de una mezcla que pasan a través de una determinada abertura de malla y que son retenidos en otras de menor tamaño.
2.3.58 Fundente. Es el material presente o agregado a un producto de mayor refractariedad que él; pero que aun en pequeñas cantidades disminuye la temperatura de formación de la fase líquida. -12-
1981-0034
NTE INEN 608
2.3.59
1981-11
Grasificación. Es la transformación que experimenta una sustancia o mezcla de sustancias, por ac-
ción de la temperatura,
con formación de un producto sólido de alto contenido en fase vítrea,
baja
porosidad abierta y alta dureza.
2.3.60
Indice de trabajabilidad.
Para los efectos de esta norma, es la medida de la deformación lineal o
aplastamiento de un espécimen preparado con materiales refractarios plásticos, cuando se somete a percusión, en determinadas condiciones.
2.3.61 Inversión. Es la transformación, generalmente rápida e inmediatamente reversible, de la forma cristalina de una sustancia, debida a una variación de temperatura.
2.3.62 Ladrillo refractario. Es un producto refractario premoldeado en fábrica, en formas y dimensiones determinadas, y de características físicas y químicas diversas. Puede ser moldeado con liga química, liga cerámica o electrofundidos.
2.3.63 Ladrillo refractario aislante. Es un ladrillo refractario de baja conductividad térmica.
2.3.64
Ladrillo refractario normal.
Es un ladrillo refractario de forma de paralelepípedo regular, de dimen-
siones establecidas en la Norma INEN 607.
2.3.65 Ladrillo refractario de caras planas. Son ladrillos de caras planas, de formas y dimensiones establecidas en la Norma INEN 607,
2.3.66 Ladrillo refractario liviano. Es el ladrillo refractario de poca densidad aparente.
2.3.67
Lámina delgada o fina.
Para los efectos de esta norma, es una muestra de producto refractario, pre-
parada convenientemente para el examen petrográfíco-microscópico con luz transmitida.
2.3.68
Levigación.
Es el procedimiento de separación de partículas en fracciones granulométricas,
mediante fluidos en movimiento.
2.3.69
Ligante (aglomerante).
Para los efectos de esta norma, es una sustancia orgánica o inorgánica que
tiene por objeto ligar entre sí granos o partículas de una mezcla de materiales refractarios.
2.3.70
Ligante cerámico.
Es una sustancia vítrea o cristalina formada durante la cocción, entre los compo-
nentes más groseros de una mezcla de materiales cerámicos, confiriéndole cohesión y resistencia mecánica al producto cocido.
2.3.71 Liga cerámica. Para los efectos de esta norma, es la resistencia mecánica desarrollada en un cuerpo cerámico durante su cocción y debida a un proceso de sinterización de la fase intergranular.
2.3.72
Liga química.
Para los efectos de esta norma, es la resistencia mecánica desarrollada en un cuerpo
cerámico por acción del calor, a moderadas temperaturas o endurecimiento por secado y debida a reacciones de naturaleza físico-química.
2.3.73
Mesa de fondo. Para los efectos de esta norma, es el medio vítreo o microcristalino de un producto
refractario, donde se encuentran incrustados granos amorfos y cristales. -13-
1981-0034
NTE INEN 608
2.3.74
1981-11
Mineralizador. Es una sustancia presente o agregada en pequeña cantidad a una composición, para
favorecer la formación de ciertos compuestos y su cristalización, durante la cocción del mismo.
2.3.75
Mezcla.
Para
los
efectos
de
esta
norma,
es el conjunto de materias primas distribuidas
uniformemente y separables por medios mecánicos.
2.3.76
Módulo de rotura a la flexión.
Es la medida, expresada en MPa (ver nota 2), de la resistencia
mecánica de un material a la rotura por flexión. Se calcula por la fórmula siguiente:
mf =
3 GL 2 a e2
Siendo: G
=
la carga de rotura, en N.
L
=
la distancia entre apoyos, en mm.
a
=
el ancho de la muestra de ensayo, en mm.
e
=
el espesor de la muestra de ensayo, en mm.
mf
=
el módulo de rotura a la flexión, en MPa.
2.3.77
Módulo de rotura a la compresión.
Es la medida, en determinadas condiciones, de la resistencia me-
cánica de un material a la rotura por compresión, la cual se expresa en MPa. Se calcula con la fórmula siguiente:
=
Siendo: mc =
el módulo de rotura a la compresión, en MPa.
G
=
la carga de rotura, en N.
A
=
el área, en mm .
2
2.3.78 Pasta. Es la mezcla humedecida, con cierto grado de plasticidad, lista para el moldeo del producto.
2.3.79 Pérdida por calcinación. Es la pérdida de peso de un material, previamente secado entre 105° y 110° C y calcinado a una determinada temperatura.
2.3.80 Permeabilidad. Para los efectos de esta norma, es la propiedad de los materiales refractarios porosos, por la cual permiten el paso de gases o líquidos, bajo determinadas presiones. Esta propiedad depende del número, diámetro, forma e intercomunicación de los poros y se mide por la velocidad de flujo de un líquido o gas, determinado bajo condiciones establecidas.
2.3.81
Densidad
aparente.
Para los efectos de esta norma, es la relación entre la masa del material 3
refractario, secado entre 105° y 110° C, y el volu men aparente del mismo. Se expresa en g por cm . ____________ NOTA 2. 1 Mpa = 10 kgf/cm
2
=
N mm 2 -14-
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NTE INEN 608
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2.3.82 Densidad aparente en agua. Para los efectos de esta norma, es la relación entre la masa seca entre 105° y 110° C del material refractario y el v olumen aparente del mismo, disminuido en el volumen total de los poros abiertos. Este valor es igual a la densidad real, cuando todos los poros del material son abiertos o permeables al agua.
2.3.83
Piroplasticidad.
Para los efectos de esta norma, es la plasticidad de los materiales refractarios,
cuando se someten a alta temperatura.
2.3.84
Plasticidad.
Es la propiedad de un material de adoptar formas definidas, bajo la acción de fuerzas
aplicadas, conservándolas cuando las mismas se retiran.
2.3.85 Plasticidad de arcillas. Para los efectos de esta norma, es una característica que manifiestan los materiales arcillosos, cuando se amasan con agua, adquiriendo y conservando las formas producidas por acción de esfuerzos aplicados.
2.3.86
Poro.
Es el pequeño espacio libre que queda entre los granos de partículas sólidas de un cuerpo.
Estos pueden ser poros cómelos, impermeables fluidos y poros abiertos permeables a fluidos, en determinadas condiciones de ensayo.
2.3.87 Porosidad aparente. Es la relación entre el volumen total de poros abiertos y el volumen aparente del cuerpo; se expresa en porcentaje.
2.3.88 Porosidad real. Es la relación entre el volumen total de poros abiertos y cerrados y el volumen aparente del cuerpo; se expresa en porcentaje.
2.3.89 Radiación térmica. Es la propagación del calor en el espacio mediante ondas electromagnéticas.
2.3.90
Refractario (adjetivo).
Para los efectos de esta norma, es la propiedad por la cual los materiales son
química y físicamente estables a altas temperaturas.
2.3.91 Refractario (sustantivo). Es el material, natural o artificial, generalmente no metálico, que posee la propiedad de no deformarse o fundirse, cuando se somete a la acción de temperaturas elevadas, en condiciones específicas de empleo.
2.3.92 Refractariedad. Para los efectos de esta norma, es la propiedad de los materiales refractarios de resistir la fusión, ablandamiento o deformación a alta temperatura. Se mide mediante la determinación del cono pirométrico equivalente (C.P.E.), de acuerdo a tas instrucciones dadas en la Norma INEN 575.
2.3.93 Refractariedad bajo carga. Para los efectos de esta norma, es la propiedad de los refractarios de resistir el aplastamiento o deformación, cuando, en condiciones recomendadas, se someten a la acción de temperaturas crecientes y carga constante. Se expresa por las máximas temperaturas alcanzadas para determinados valores de aplastamiento o deformación.
2.3.94
Refractariedad de mortero refractario. Para los efectos de esta norma, es la propiedad del mortero
refractario de no formar burbujas o escurrir de la junta, entre los ladrillos refractarios, cuando se somete, en condiciones recomendadas, a alta temperatura. -15-
1981-0034
NTE INEN 608
2.3.95
1981-11
Resistencia a la abrasión. Es la propiedad que posee un cuerpo de resistir el desgaste superficial,
por acción mecánica de un sólido. 2.3.96
Resistencia a la compresión en frío.
Es la propiedad de un cuerpo de resistir una carga límite, por
unidad de superficie, sin romperse. 2.3.97
Resistencia a la deformación en caliente.
(Ver deformación bajo carga en caliente). Es la
propiedad de un producto refractario de resistir la deformación o aplastamiento, bajo la acción combinada de carga, temperatura y tiempo. La medida de esta propiedad puede hacerse de dos maneras, en condiciones recomendadas: a) carga constante y temperatura creciente (ver refractariedad bajo carga); y, b) carga y temperatura constante (ver fluencia). 2.3.98 Resistencia al choque térmico. Es la propiedad de un material de resistir los cambios bruscos de temperatura sin deteriorarse. 2.3.99
Sinterización. Para los efectos de esta norma, es la transformación que experimenta un material re-
fractario,
por cocción a temperaturas inferiores a la de fusión, con aumento de la fase vítrea, resistencia me-
cánica y disminución de la porosidad aparente. 2.3.100 Tamaño nominal del grano. Es el porcentaje de granos que son retenidos o pasan una determinada abertura de malla. 2.3.101
Tamiz. Es un dispositivo constituido por una malla de hilos metálicos u orgánicos, o placa
perforada, utilizada para clasificar los productos triturados o molidos según sus tamaños. 2.3.102 Termorrotura. Para los efectos de esta norma, es la fisuración o rotura de un producto refractario, ocasionada por las dilataciones diferenciadas, debidas a choques térmicos y a la creación de una caída de temperatura muy grande, o a un fenómeno de inversión cristalina. 2.3.103
Textura.
Es la repartición macroscópica de poros y de granos, de formas y dimensiones
diversas, en un producto refractario. 2.3.104 Textura granulométrica. Es la repartición de granos de sustancias sólidas de una mezcla, según sus tamaños. 2.3.105 Tixotropía. Es la propiedad que presentan ciertas sustancias, las cuales, en suspensión coloidal, son susceptibles de pasar al estado de sol, cuando son puestas en movimiento, y de retornar al estado de gel, cuando vuelven al reposo. 2.3.106 Variación lineal permanente. (Ver cambio lineal permanente). 2.3.107
Vitrificación.
Es la transformación, por tratamiento térmico, de una sustancia o una mezcla de
sustancias en un producto que contiene una proporción importante de fase vítrea, confiriéndole a la misma una porosidad casi nula. 2.3.108 Volumen aparente. Es el volumen ocupado por la masa de la sustancia, más el volumen de los poros abiertos y cerrados. 2.3.109 Volumen verdadero. Es el volumen ocupado por la masa de la sustancia sólida en un cuerpo poroso. -16-
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APENDICE Z
Z.1 NORMAS A CONSULTAR
INEN 575 Materiales refractarios. Determinación del cono pirométrico equivalente. INEN 607 Materiales refractarios. Formas y dimensiones recomendadas de ladrillos y piezas caras planas.
Z.2 BASES DE ESTUDIO
Norma Panamericana COPANT 375. Materiales refractarios. Terminología. Comisión Panamericana de Normas Técnicas. Buenos Aires, 1972.
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INFORMACIÓN COMPLEMENTARIA NTE INEN 608