Recerca de nous vidriats formulats a partir de residus i obtinguts per mitjà de noves tecnologies de processat ceràmic

Abstract

El objetivo de la tesis es la obtención de vidriados para pavimentos cerámicos más respetuosos con el medio ambiente. Para ello se incide en dos aspectos clave. Por una parte, se introducen residuos industriales vitrificados en la composición, de manera que se valorizan estos residuos al tiempo que se aumenta el rango de cocción, reduciendo el consumo energético y la cantidad de gases emitidos a la atmósfera. Por otra parte, se estudia el efecto de la fusión de los esmaltes durante la cocción mediante aplicación de radiación láser con el objetivo de eliminar la etapa de fritado, que supondría una mejora significativa en términos ecológicos y económicos del proceso de fabricación de baldosas cerámicas.

Para ello, se preparan diferentes composiciones de esmaltes cerámicos, con altos contenidos en cenizas de centrales térmicas y en vidrios de diferentes tipos. Estas composiciones, adecuadas para ciclos industriales estándares de pavimento porcelánico, se someten al proceso de fritado, y se caracterizan mediante diferentes técnicas (SEM, DRX, FRX, ICP-OES i microscopía de calefacción). A continuación, se preparan los mismos esmaltes crudos, sin fritar, y se someten a un estudio comparativo previo, para asegurar la idoneidad para el estudio final. Todo este estudio se realiza en un horno mufla de laboratorio.

Una vez acotadas las condiciones de cocción similares a los ciclos estándard de cocción en horno monoestrato, se estudian las condiciones de radiación adecuadas con un láser de CO2 sobre los esmaltes, en la zona de precocción, y se realizan las pruebas finales, sobre piezas fritadas (sin radiación) y sobre piezas crudas irradiadas, y se caracterizan los vidriados resultantes mineralógicamente mediante diferentes técnicas. Finalmente se estudia como la radiación láser afecta a las propiedades químicas, físicas y bactericidas que presentan los vidriados procesados mediante las diferentes técnicas.