Evaluación de materias primas utilizadas en la fabricación de baldosas de gres en el sector cerámico de Norte de Santander (Colombia) Evaluation of raw materials used in the manufacture of stoneware tiles in the ceramic industry from Norte de Santander (Colombia)

Resumen

Antecedentes: Los municipios de Cúcuta, Los Patios, Villa del Rosario, El Zulia y San Cayetano, representan el 10% de la extensión del departamento de Norte de Santander, y el 6,85% de su territorio lo ocupa la industria cerámica, la cual produce todo tipo de productos derivados de la arcilla; mineral cuyas características físicas, químicas y mineralógicas varían ampliamente, por lo que el control de la calidad de los productos empieza por la caracterización y control de calidad de sus materias primas. Objetivo: Caracterizar mediante análisis químicos, mineralógicos y físico-cerámicos tres materias primas utilizadas en la fabricación de productos de gres: arcilla, chamota y caliza provenientes del departamento Norte de Santander. Métodos: Se caracterizaron las materias primas mediante las técnicas de DRX, FTIR, y ensayos físico-cerámicos que incluyen contracción en secado, contracción en cocido, absorción de agua, pérdidas por calcinación y porcentaje de arena. Posteriormente por extrusión y prensado se obtuvieron probetas de tres tipos de mezclas referenciadas como M1, M2 y M3, con diferente composición de material arcilloso, chamota y caliza, luego se sinterizaron a 1050°C-1250°C y se analizó la absorción de agua y el porcentaje de contracción en la curva de gresificación. Resultados: El patrón de DRX muestra la presencia de cuarzo y caolinita en la arcilla, y de calcita y cuarzo en la caliza, lo cual se evidencia en el espectro FTIR. El comportamiento físico-cerámico de las mezclas realizadas evidenció valores significativamente bajos de absorción de agua (inferior al 6%) con temperaturas de cocción de entre 1150°C y 1250°C. Conclusión: Se identificó que las materias primas evaluadas son aptas para la fabricación de baldosas de gres, siendo M3-E la formulación más óptima, compuesta por 80% material arcilloso, 15% chamota y 5% caliza (pasante malla 100), y moldeada por extrusión.