Fundamentos y Proceso de Fabricación de Materiales Cerámicos

MATERIALES CERÁMICOS

El material cerámico se asemeja al material pétreo artificial que se obtiene a través de un proceso de fabricación utilizando materias primas derivadas de rocas naturales.

Materias Primas Esenciales

Las materias primas utilizadas se clasifican en:

• Plásticas: Principalmente, las arcillas.
• No plásticas: Materias primas que se añaden a la arcilla para disminuir su plasticidad, reducir la temperatura de cocción y aumentar la porosidad.

Fases del Proceso de Fabricación

El proceso general incluye los siguientes pasos:

1. Extracción y transporte.
2. Preparación de las pastas.
3. Moldeo.
4. Secado.
5. Cocción.

Tipos según su Aplicación

Ladrillos

• Perforados.
• Huecos (simples, dobles, rasillas).
• Macizos.

Tejas

• Curva o árabe: Colocación solapada tanto longitudinal como transversalmente.
• Plana o mediterránea: Colocación por encaje; su forma es rectangular y prácticamente plana.
• Curviplana o mixta: Combinación de las dos anteriores, con una cubierta curva que se coloca por encaje.

Naturaleza y Clasificación

Los materiales cerámicos tienen numerosas aplicaciones en la industria y también responden a criterios estéticos y comerciales. La complejidad de estos materiales exige una clasificación especial:

• Productos porosos: De fractura térrea, grano grueso, opacos y adherentes a la lengua. Destacan los ladrillos, las tejas, los bloques y las baldosas de alfarería.
• Productos semicompactos: De grano fino, muy poco permeables y no absorbentes de la humedad, como el gres.
• Productos compactos: Como la loza fina y la porcelana. Poseen estructura microcristalina, son translúcidos e impermeables.
• Productos vitrificados: De fractura criptocristalina, en estado vítreo, transparentes, brillantes e impermeables. El vidrio es su principal representante.

Materias Primas

Las materias esenciales son la arcilla y el agua. Con el objeto de mejorar la calidad del producto, se suelen añadir otros materiales:

• Desgrasantes: Añadidos para mejorar la trabajabilidad.
• Fundentes: Añadidos para mejorar la vitrificación.

La Arcilla

La arcilla es una roca fragmentaria disgregada, procedente de la desintegración de rocas con alto contenido en feldespato, alteradas por acciones durante la consolidación. Su mineral esencial es el caolín (SiO₂ Al₂O₃ 2H₂O), acompañado casi siempre de minerales secundarios como la sílice, caliza, limonita y oligisto.

Esta composición variable explica la gran variedad de arcillas existentes y las diferencias en plasticidad y coloración. Se distinguen por la relación sílice-alúmina, la cantidad de agua de constitución y su estructura.

El Agua

El agua que se debe emplear en el amasado ha de estar exenta de sales solubles, ya que estas podrían quedar en el interior de la pieza y salir a la superficie en forma de eflorescencias.

Proceso General de Fabricación

Tanto en la industria artesanal como en la mecanizada, se requieren manipulaciones fundamentales agrupadas en los siguientes apartados:

Preparación de las arcillas

Consiste en la retirada de guijarros, nódulos de cal y sales solubles, seguida de la separación de la arcilla en pequeños trozos y la trituración del desgrasante.

Homogeneización

Etapa fundamental para obtener un producto de calidad. Requiere mezclar los ingredientes lo más íntimamente posible y con la cantidad de agua adecuada para no crear dificultades en el resto del proceso.

Moldeo

Operación necesaria para dar forma al producto según su destino. Debe ser perfecta, ya que cualquier imperfección, por pequeña que sea, se acentuaría durante la cocción, provocando una grieta.

Secado

Proceso muy delicado que debe llevarse a cabo de forma gradual y progresiva para evitar contracciones bruscas que determinarían el agrietamiento y la inutilidad de la pieza.

Cocción

El tratamiento cumbre, cuyo objeto es eliminar el agua de constitución para conferir resistencia mecánica al producto.

Almacenaje

Fase final para formar los stocks de producción y regularizar su salida al mercado.