Laboratorio de Arenas
Tabla de contenido
Reseña
El laboratorio nace con el nombre de laboratorio de materialografía, un espacio dedicado a soportar las actividades de docencia, investigación y extensión relacionadas al estudio, caracterización, tratamiento y optimización de materiales, incluyendo el análisis y ensayos de arenas de fundición. En el año 2014, el laboratorio es dividido en distintas áreas, dando origen a nuevos laboratorios especializados, entre estos el laboratorio de Arenas. Este espacio ha sido equipado con los equipos necesarios para la realización de ensayos y prácticas realizadas al estudio, análisis y caracterización de arenas para fundición.
Misión
Perspectiva
Descripción general
El Laboratorio de Arenas está ubicado en el bloque 19, interior 104, cuenta con un área de trabajo de 40 m², disponiendo de capacidad para 14 personas, con 7 puestos de trabajos.
El laboratorio se distribuye de la siguiente manera:
- Zona de preparación de probetas o muestras: el laboratorio cuenta con una mesa donde se encuentran dos compactadoras de arena, estas son utilizadas para la fabricación de las probetas de arenas, las cuales posteriormente se analizarán.
- Zona de mezcla de arenas: el laboratorio cuenta con una mezcladora de arenas, utilizada para la mezcla de la arena con el resto de elementos que la conforman. Esta arena mezclada es utilizada para obtener muestras y así crear las probetas.
- Zona de ensayos: el laboratorio está dotado de varias máquinas y equipos para la realización de ensayos y prácticas como son porcentaje de humedad, permeabilidad, ensayos de resistencia de arenas y análisis de granulometría. Estos ensayos se realizan con ayuda de secadora de arenas, máquina universal de ensayos, tamizadora eléctrica; entre otros.
- Zona de almacenamiento: para las herramientas del laboratorio.
Es importante anotar que el laboratorio cuenta con las instalaciones eléctricas necesarias y zonas de lavado.
Servicios
El laboratorio de arena presta los siguientes servicios y ensayos para prácticas y trabajos en arenas
- Preparación de probetas.
- Medir dureza.
- Determinar porcentaje de compactación.
- Determinar porcentaje de humedad.
- Determinar contenido de arcilla.
- Determinar permeabilidad.
- Determinar granulometría.
- Ensayo de resistencia a la compresión.
- Ensayo de resistencia a la tracción.
- Ensayo de resistencia a la flexión.
- Lavado de arena.
Máquinas y equipos
| Cantidad | Marca | Modelo | Número de placa | Máquina | Datos técnicos |
|---|---|---|---|---|---|
| 2 | Tecnofund-Mitutoyo | DDT-2414S | 8098 / 8099 | Durómetro digital portátil de arena | Escala B AFS |
| 1 | Tecnofund | PER | 8101 | Permeámetro digital para arenas. | Frr 60 Hz/Presión de aire 4 Bar |
| 1 | Tecnofund | Serie H | 8103 | Máquina de ensayos universal. | Fr 60 Hz/Presión de trabajo 4 Bar/Cilindro bajo norma ISO. |
| 1 | Tecnofund | Serie C | 8102 | Horno secador de arena. | N/A |
| 2 | Tecnofund-Dietert | MM | 8100 / 8089 | Compactadora de arena. | Martelete sistema AFS 6,350 kgf/Altura de caída 50 mm/Peso total apisonador 45 kgf |
| 1 | Indeco | N/A | 8094 | Mezcladora de arenas. | N/A |
| 1 | Endecotts | Octagon 200 | 8088 | Tamizadora de arena eléctrica con vibración controlable. | N/A |
| 1 | Tecnofund | SLA | 8122 | Lavador automático de arena. | Fr 50-69 Hz/Presión de agua 1-2 Bar |
Proyectos de investigación destacados
- Diseño y fabricación de un permeámetro para aplicación con arenas.
Programas asociados
- Ingeniería Mecánica.
- Tecnología en Mecánica Industrial.
Elementos de seguridad
Los elementos de seguridad necesarios para realizar las prácticas en este laboratorio son:
- Bata de laboratorio.
- Guantes de seguridad.
- Botas de seguridad.
Observaciones
El laboratorio de arenas está integrado al centro de investigación y desarrollo de materiales y a su vez en conjunto con los otros laboratorios del bloque para la realización de prácticas, aprovechando todos los recursos disponibles.
Caracterización técnica
| Ficha técnica | Operación técnica | Descripción operación técnica |
|---|---|---|
| Preparar probetas para ensayos. | La preparación de las probetas consiste en que a partir de la muestra de la arena, dicha muestra es compactada hasta obtener la probeta. La cantidad de arena y la forma depende del tipo de prueba a realizar. |
| Determinar dureza de la arena. | La dureza de la arena se obtiene a partir de la probeta, sobre ella se aplica la prueba de dureza con el durómetro portátil, este equipo proporciona el valor de dureza. | |
| Determinar porcentaje de humedad de la arena. | Se toma una muestra de la arena de la cual se registra el peso, luego se introduce en la secadora por unos minutos, una vez termina el proceso de secado, se registra el peso obtenido. De la comparación del peso inicial y final de arena, se determina el porcentaje de humedad. | |
| Determinar permeabilidad. | Una probeta cilíndrica es introducida en el permeámetro, una vez se observe un valor constante en el manómetro se registra dicho valor, posteriormente se repite el procedimiento, pero con la arena seca. Los valores obtenidos se comparan para así determinar permeabilidad. | |
| Determinar granulometría. | Se toma una muestra de la arena y se pesa según la especificación de la prueba, posteriormente se introduce en la tamizadora eléctrica. Este proceso se repite para varios números de tamiz, la cantidad de arena retenida por el tamiz se pesa cada vez, finalizado este procedimiento, se aplican las fórmulas que permiten el análisis de granulometría. | |
| Realizar ensayos de resistencia de la arena. | La probeta de arena se introduce en la máquina universal de ensayos en la cual se selecciona el tipo de prueba, ya sea de tracción, comprensión o tensión, la máquina realiza el ensayo y muestra el valor. | |
| Lavar arena. | La muestra de la arena se introduce dentro de la lavadora de arenas, la cual separa el lodo y los polvos extras; así se determina el porcentaje de contenidos extras en la arena. | |
| Asistencia técnica. | El laboratorio presta asesoría técnica para la realización de proyectos académicos y de investigación. |
