Ficha proyecto IVACE

 

Título

 

Mejora del comportamiento del gres porcelánico frente al corte e incisiones

 

Acrónimo

 

UPCUT

 

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Resumen

 

Las excelentes prestaciones técnicas y estéticas del gres porcelánico han permitido que este producto pueda utilizarse en una infinidad de aplicaciones, desde fachas ventiladas, pavimentos exteriores e interiores, pavimentación urbana y, más recientemente, revestimiento de paredes y techos. Asimismo, su fabricación puede realizarse por diferentes métodos de conformado (varias tecnologías de prensado y extrusión), el tamaño de la piezas es muy variado, desde 40*40 cm hasta 120*360 cm y grosores entre 3 y 25 mm. Las excelentes propiedades mecánicas del gres porcelánico se consiguen reduciendo la porosidad de las piezas durante la cocción por sinterización en presencia de fase líquida. Ello da lugar a piezas con una microestructura compleja formada por una abundante cantidad de fase vítrea en las que están inmersas, aparte de la porosidad, fases cristalinas residuales como el cuarzo y nuevas fases cristalinas como la mullita y albita cálcica. La gran cantidad de fase vítrea en las piezas junto a la elevada velocidad de enfriamiento de las piezas origina fuertes gradientes térmicos en ellas, que conduce a la generación de tensiones residuales en el producto acabado. La magnitud de estas tensiones depende de numerosos factores, como la mezcla de materias primas empleada, las fases presentes en la pieza cocida, su expansión térmica, ciclo térmico empleado, etc. En algunas de las aplicaciones del producto es necesario realizar cortes e incisiones, en particular cuando las piezas se utilizan para revestir paredes y techos de interiores. Para la instalación de estas piezas es necesario realizar cortes, insertos y perforaciones y, en ocasiones, o bien las piezas no se cortan por el lugar deseado o incluso se rompen durante la realización de estos cortes, ya sea en seco o en húmedo. Estos problemas nunca se han observado en otro tipo de baldosas cerámicas, como los azulejos y el gres esmaltado, por lo que es un problema específico del gres porcelánico. Habitualmente se asocian estos problemas a la presencia de tensiones residuales en las baldosas cerámicas, pero no existe información sobre el nivel de tensiones que puede generar estos problemas, ni sobre las características de las piezas que los potencian. Además no existe ningún procedimiento experimental que permita evaluar este comportamiento, por lo que es difícil proceder a la mejora del producto. En el presente proyecto se pretende diseñar y poner a punto un procedimiento de ensayo para evaluar el comportamiento de las baldosas cerámicas frente al corte, estudiar la influencia de diferentes características de las piezas y del ciclo térmico empleado sobre las tensiones residuales y, finalmente, relacionar las tensiones residuales con el comportamiento del gres porcelánico frente al corte.

 

Resultados

 

- Identificación de las variables de proceso que ejercen una mayor influencia sobre las tensiones residuales, así como la cuantificación de dicha influencia - Determinación del comportamiento frente al corte de piezas enfriadas de diferentes formas, la influencia descrita del proceso - Validación de los resultados del nuevo procedimiento de evaluación del comportamiento frente al corte con piezas industriales - Determinación de las variables con mayor influencia: La velocidad de enfriamiento en los primeros módulos para el enfriamiento del horno La diferencia de velocidades de enfriamiento entre las zonas superior e inferior respecto al plano de rodillos. El grado de gresificación de las baldosas

 
 

Áreas de conocimiento y líneas tecnológicas

 
 

Sectores de aplicación

 

1

Materiales cerámicos

 

L1 - Caracterización estructural: fases, microestructura, defectos

 

L2 - Determinación de propiedades mecánicas y térmicas

 

L3 - Caracterización reológica de polvos y suspensiones

 

Procesos industriales

 

Proyecto financiado por

 
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