Estudio del aprovechamiento de minerales arcillosos del Ecuador en la elaboración de barbotinas para uso en el sector cerámico artesanal

Lema Auz, Guisella Estefanía

2018-10-02T20:21:53Z

Lema Auz, G. E. (2018). Estudio del aprovechamiento de minerales arcillosos del Ecuador en la elaboración de barbotinas para uso en el sector cerámico artesanal. 137 hojas. Quito : EPN.
T-IQ/1187/CD 9175

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Uribe Soto, Rafael Alonso, director

En el presente estudio se evaluó el empleo de minerales arcillosos del Ecuador en la formulación de barbotinas cerámicas para uso en el sector cerámico artesanal. A los minerales arcillosos seleccionados se les realizó una caracterización química y mineralógica, así como un control tecnológico por atributos y por variables. La formulación de barbotinas se sustentó en un diseño de mezclas Simplex-Centroide, el cual determinó las proporciones de cada mineral en las formulaciones, éstas se prepararon por molienda en húmedo bajo condiciones reológicas contraladas. A partir de las barbotinas obtenidas se elaboraron piezas cerámicas que fueron secadas a 110 °C y cocidas entre 900 °C y 1 100 °C. Posteriormente, se realizó la evaluación de la absorción de agua, porosidad y resistencia a la flexión de las piezas. Sobre esta base se determinó que la absorción de agua guarda una relación directa con la porosidad y la resistencia mecánica a la flexión mejora con el aumento de la temperatura de cocción. Finalmente, la investigación permitió determinar que se pueden elaborar barbotinas cerámicas de las cuales se pueden obtener piezas con baja absorción de agua (≈ 12%), baja porosidad (≈ 10%) y alta resistencia a la flexión (≈ 240 kg/cm2) a 1 100 °C.

In the present study was evaluate the use of Ecuador’s clay minerals for formulating ceramic slips aimed to use in the artisan ceramic sector. The selected minerales were characterized using chemical and mineralogical analysis, and an attribute and variables technological control were performed. Different formulations of ceramic slips were prepared using a Simplex Centroid mixture experimental design, and through wet ball milling processes, under controlled rheological conditions. The different ceramic slips included a control slip, and all of the samples were first dried at 110 °C and then thermally treated between 900 °C and 1 100°C to obtain analysis probes. Water absorption capacity, porosity and flexural strength were determined in the probes. It was found that the water absorption capacity keeps a proportional and direct relationship with the porosity, and that the flexural strength improves with an increase in the treatment temperature. Finally, it was determined that the clay minerals found in Ecuador are adept for making ceramic slips with a maximum solids content of 70 %, that can be used to produce ceramic products of low water absorption (≈ 12%), low porosity (≈ 10%) and high mechanical flexural strength (≈ 240 kg/cm2) when treated at a temperature of 1 100 °C.

CIENCIA DE MATERIALES; CERÁMICA;