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Cerámica

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Trabajos Prácticos
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1) ¿Cómo se fabrican los productos cerámicos?
2) ¿Qué es el Caolín y la Arcilla?
3) ¿Qué características tienen las arcillas y el caolín?
4) La coccion en qué transforma al caolín y la arcilla?
5) Clasificación de las arcillas.
6) Otras variedades de arcillas.
7) ¿Cómo se fabrican las lozas y porcelanas?
8) Variedades de lozas y porcelanas.
9) Tratamiento complementario del Bizcocho.
10) Otras variedades de cerámica.
11) Industria cerámica en la Argentina: Provincias productoras
y principales plantas.
 
1) Los productos cerámicos se fabrican a partir del caolín y la arcilla.
 
2) El caolín es un polvo blancuzco e insoluble en agua. Arrastrado por las lluvias se dispersa
finísimamente y se mantiene en suspensión. En la desembocadura de un río sedimenta, acumulándose
acompañado de otros silicatos, óxidos de hierro, piedras calizas y restos orgánicos. El resultado final
son las arcillas, silicatos de aluminio muy impurificados.
 
3) Las propiedades de la arcilla dependen de su composición. Su coloración, por ejemplo, varía del
amarillo claro al pardo rojizo.
 La característica distintiva del caolín y las arcillas es su plasticidad: amasados con agua se convierten
en una pasta semisólida, fácilmente moldeable.
 La pasta arcillosa es blanda y untuosa al tacto. Expuesta al aire se deseca y endurece. El sólido
obtenido es frágil y desmenuzable en presencia de agua.
 La cocción, por calentamiento, produce cambios íntimos e irreversibles en las arcillas. El objeto
cocido es compacto y resistente, conservando su forma indefinidamente. Aunque sea molido, su polvo
ya no empasta nuevamente con agua.
 No tienen fusión franca, ablandando gradualmente dentro de un intervalo de temperatura.
 
4) La cocción transforma al caolín y las arcillas en productos cerámicos.
 
5) Las arcillas se clasifican en:
 Arcillas plásticas: Como lo indica su nombre, poseen buena plasticidad. Ablandan entre 1000 y 1200
ºC aproximadamente.
 Arcillas refractarias: Empastan mal con el agua y no demuestran mucha plasticidad. Ablandan hacia
los 1600 ºC, asemejándose al caolín, que lo hace a 1800 ºC.
 A su vez, las arcillas plásticas se subdividen en dos calidades, de acuerdo con su mayor o menor
plasticidad:
 Arcillas grasas: Son sumamente plásticas. En su composición química hay más de 15 % de aluminio.
 Arcillas magras: El producto cerámico suministrado por arcillas poco plásticas, con menos de 15 % de
aluminio, es poroso y frágil.
 
6) Otras variedades de arcillas son:
* las magras, muy mezcladas con piedra caliza;
* las arcillas decolorantes, de color grisáceo, con elevada capacidad de absorción, que les permite
decolorar y desodorar líquidos filtrados a través de ellas.
* y las bentonitas, cuya suspensión en agua se inyecta en los pozos petrolíferos.
 
7) En el caso de lozas y porcelanas las principales etapas son:
* Preparación de la pasta cruda:
 Seleccionadas las materias primas se muelen finamente y se amasan con agua para homogeneizar la
mezcla, o pasta cruda. Dos sustancias son imprescindibles: caolín y arcillas grasas, pero también se
necesitan otros componentes:
 De 10 a 20 % de feldespato que, ablandado a baja temperatura, favorece la cocción y da masa
compacta y bien aglutinada.
 y 10-20 % de arena o de cuarzo, que actúan como "desgrasantes". Disminuyen la contracción de
volumen durante la desecación y la cocción, por eliminación de agua. Sin desgrasantes, aparecen
grietas y rajaduras.
 La pasta cruda "madura" cuando se estaciona por largos períodos, a veces de meses, mejorando sus
propiedades. Se dice, probablemente sin exageración, que las porcelanas chinas del siglo XV se
confeccionaban con materia prima madurada durante 50 años.
* Modelado y desecación:
 EI tradicional torno de los alfareros es un disco horizontal sobre el cual se pone pasta cruda; cuando
gira el operario la modela con sus manos.
 El mismo principio se aplica en equipos mecanizados pero. en lugar de las manos, hay sistemas de
perfiles y cuchillas.
 En la colada se vierte pasta fluida dentro de moldes de yeso. que absorben agua y endurecen el
material.
 También se trabaja por compresión, presionando la pasta cruda dentro del molde. En la extrusión, una
hélice giratoria -semejante a la máquina de picar carne hace salir la masa por un orificio. Con este    
aparato se obtienen varillas y tubos. Las piezas de forma complicada se preparan en segmentos
separados, soldados con la propia pasta.
 Los objetos modelados se desecan cuidadosamente al aire o en "secaderos" adecuados, regulando la
eliminación progresiva de agua.
* Cocción:
 La cocción de la pasta cruda exige lento calentamiento. Si fuera brusco, la evaporación de agua
contraería excesivamente el volumen con peligro de ampollas y fisuras que desvalorizan su aspecto y
aumentan la fragilidad. Un enfriamiento demasiado rápido origina defectos similares.
 Además se debe controlar la temperatura máxima de cocción y el tiempo que ésta se mantiene. Si es
insuficiente, no se completan las reacciones indispensables; si se sobrepasa, el ablandamiento deforma
la pieza cocida.
 Para la producción continua y en gran escala se emplea el homo de túnel. Por un corredor avanzan
zorras cargadas con los artículos crudos, empujándose unas a otras. Un combustible apropiado se
quema en el hogar, situado en el centro del túnel. Los gases de combustión, que se mueven en sentido
contrario al de las zorras, elevan gradualmente la temperatura de los objetos. Una vez cocidos, el aire
secundario, procedente de la entrada opuesta del túnel, los enfría. La representación gráfica demuestra
que no hay variaciones abruptas de temperatura. Hornos de mediana y pequeña capacidad funcionan
de acuerdo con el mismo principio térmico aunque sean de diferente diseño. Los objetos crudos suelen
colocarse dentro de cajas de arcilla, para evitar su contacto mutuo y el depósito de cenizas del
combustible sobre su superficie. Los productos cocidos, o bizcochos, son sometidos a diversos
tratamientos de acabado y decoración.
 
8) El bizcocho tiene características que dependen de los componentes de la pasta cruda y sus
respectivas proporciones y también del tiempo y la temperatura de cocción. Cuando se elabora
porcelanas se distinguen dos grandes variedades:
 Las porcelanas de bizcocho duro son compactas, impermeables y resistentes al golpe. En las mejores
calidades las paredes del objeto son delgadas y traslúcidas.
 Requieren:
* Materias primas escogidas de gran pureza, con alto porcentaje de caolín y pequeñas cantidades de
feldespato.
* Cocción a temperatura elevada, cercana a los 1400 ºC.
 La vajilla y las obras de arte de algunos centros productores europeos gozan de merecido prestigio:
Sèvres y Limoges (Francia), Capo di Monte (Italia) y Meissen, de Dresde (Alemania). Porcelanas
duras pero más baratas se emplean en equipos eléctricos por ser aislantes. También sirven para
crisoles y cápsulas de laboratorio.
 Las porcelanas de bizcocho blando, o bizcocho tierno, tienen menor dureza y resistencia mecánica
pero son más blancas y brillantes.
 * La pasta cruda se prepara con abundante feldespato, acompañado de sustancias auxiliares: fosfato de
calcio (cenizas de hueso) y polvo de mármol.
* La temperatura de cocción es moderada: aproximadamente 1200 ºC.
 Identificadas por su país de origen: porcelana china, porcelana inglesa, porcelana francesa, etc., o por
sus marcas de fábrica, se consumen en la manufactura de vajilla utensilios domésticos y adornos.
 Los procedimientos para lozas no difieren mayormente de los descriptos para las porcelanas, pero:
* En la pasta cruda se prescinde de caolín, utilizando solamente arcillas grasas, fedespato y arena.
* La cocción no supera los 800 - 1000 ºC.
 El bizcocho resultante es poroso, poco resistente y de tonalidad amarillenta. Hay numerosos tipos y
subtipos que dependen de su destino final, como ser:
 Loza común, o loza blanda, de grano grueso y coloreado, para artículos sanitarios y domésticos de
bajo costo.
 Loza fina, o loza dura, de grano fino y blancuzco.
 Semiporcelanas, hechas con pasta cruda no muy seleccionada pero cocidas a 1200 ºC. Imitan a las
porcelanas verdaderas.
 
9) Tratamientos complementarios
 El bizcocho nunca se utiliza directamente porque su superficie no está pulida. Se mejora su aspecto
externo con el vidriado. Se sumerge el objeto dentro de una suspensión acuosa de arena, caolín,
feldespato, piedra caliza y óxido de plomo, todos ellos finamente pulverizados. Esta mezcla
sedimenta formando una película delgada y uniforme. Se procede entonces a una segunda cocción a
temperatura que no exceda los 800 ºC. Los componentes del vidriado reaccionan entre sí dando
silicatos de calcio y de plomo, es decir, un vidrio. La capa vítrea es dura, impermeable y brillante.
Confiere buena presentación e incrementa algunas propiedades, como las resistencias a los cambios de
temperatura y al golpe.
 Cuando el vidriado contiene óxidos metálicos u otras sustancias adecuadas se obtiene un esmalte. Los
esmaltes blancos y opacos se hacen con casiterita (SnO2, dióxido de estaño) y fluorita (F2Ca, fluoruro
de calcio). El esmaltado oculta el color y las imperfecciones del bizcocho, en particular, de las lozas.
Para esmaltes de un tono uniforme se recurre a los mismos óxidos que para los vidrios.
 Se decora pintando manualmente o pegando calcomanías -papeles con los colorantes engomados-
antes de un vidriado transparente. Estos esmaltes "a fuego" son inalterables. Los esmaltes "sobre
cubierta" se pintan sobre un previo vidriado opaco, blanco o de color, y luego se calientan a 600-800
ºC.
 
10) Además de lozas y porcelanas se comercializan otras variedades como el gres y el barro cocido:
* El gres se fabrica con arcillas comunes, arena y fedespato a temperatura elevada, del orden de 1400
ºC. Se logra su vidriado simultáneo espolvoreando sal fina (CINa, cloruro de sodio) sobre el
combustible. Los gases arrastran la sal y la proyectan sobre la superficie del gres, produciendo un
vidriado irregular pero impermeable. No es atacado por ácidos, ni por otros reactivos químicos, siendo
apto para cañerías industriales y desagües cloacales. Cementos y plásticos lo han sustituido en los
últimos años.
* El nombre genérico de barro cocido se aplica a productos de alfarería fabricados con arcillas rojas,
con alto porcentaje de óxidos de hierro. Blandos, porosos y frágiles, sirven para porrones, macetas y
cazuelas. Un grueso vidriado los mejora exteriormente.
 Materiales de construcción, como ladrillos y tejas, se elaboran con arcillas y agua, incorporando polvo
de ladrillo de desecho como "desgrasante". Tras su modelado mecánico, se desecan al aire y se cuecen
dentro de hornos. Subsisten todavía los primitivos "hornos de ladrillos" con los panes crudos apilados
ordenadamente. El combustible quema en un hueco central. Los ladrillos "de primera", ubicados cerca
del hogar, son duros y compactos, de coloración amarillenta. Los "de segunda", cocidos a menor
temperatura por estar más alejados, son rojos, de menor resistencia. Las tejuelas son ladrillos de menor
espesor para intercalar entre las chapas de zinc o de fibrocemento y el cielorraso. Los ladrillos huecos
o acanalados son más livianos y buenos aislantes del calor y del sonido.
 Los ladrillos refractarios, manufacturados con arcilla de dicho tipo, no ablandan con la temperatura.
Con ellos se revisten los hornos y las cámaras de combustión. Para usos especiales se les agrega óxido
de magnesio, OMg, en los ladrillos magnésicos; óxido de aluminio, AL2O3, en los aluminosos;
cromita, (CrO2)2Fe (cromito ferroso), en los de dicho nombre, etc.
 
11) Las necesidades del país en el rubro cerámico son cubiertas por plantas instaladas en gran parte en
los alrededores de Capital Federal y Rosario (Santa Fe). Empresas extranjeras, como Tsuji -originaria
de Japón- y Verbano -de Italia-, importan maquinarias y tecnología y hasta operarios calificados, pero
en la actualidad han adoptado las materias primas, la mano de obra y las modalidades del mercado
nacional. Los tonelajes extraídos de materias primas son elocuentes:
* Más de 3 millones de toneladas anuales de arcillas varias, abarcando los dos tercios de minerales no
metalíferos. Dicha cantidad comprende a las arcillas utilizadas en las fábricas de cemento y de
ladrillos. Las arcillas grasas no sobrepasan las 25000 tn/año. La explotación de arcillas refractarias y
decolorantes suministra otras 100000 tn/año.
* De las 100000 tn/año de caolín, un 60 % procede de yacimientos de la provincia de Chubut. El resto
se extrae en San Julián y Puerto Malvin (Santa Cruz), sierra de Ambato (Catamarca) y Bardas Negras
(Neuquén). En ocasiones se registra importación de pocos miles de toneladas de variedades muy puras.
* El fedespato -menos de 30000 tn/año- es obtenido en las sierras de Córdoba y de San Luis.
* Cuarzo y arenas blancas, aunque también aprovechadas para vidrios, se acercan a las 100000 tn/año.
Córdoba y San Luis junto con Catamarca son los principales proveedores.

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