Boletín de la Sociedad Española de Cerámica y Vidrio (Oct 2010)
Processing and properties of large-sized ceramic slabs
Abstract
Large-sized ceramic slabs – with dimensions up to 360x120 cm<sup>2</sup> and thickness down to 2 mm – are manufactured through an innovative ceramic process, starting from porcelain stoneware formulations and involving wet ball milling, spray drying, die-less slow-rate pressing, a single stage of fast drying-firing, and finishing (trimming, assembling of ceramic-fiberglass composites). Fired and unfired industrial slabs were selected and characterized from the technological, compositional (XRF, XRD) and microstructural (SEM) viewpoints. Semi-finished products exhibit a remarkable microstructural uniformity and stability in a rather wide window of firing schedules. The phase composition and compact microstructure of fired slabs are very similar to those of porcelain stoneware tiles. The values of water absorption, bulk density, closed porosity, functional performances as well as mechanical and tribological properties conform to the top quality range of porcelain stoneware tiles. However, the large size coupled with low thickness bestow on the slab a certain degree of flexibility, which is emphasized in ceramic-fiberglass composites. These outstanding performances make the large-sized slabs suitable to be used in novel applications: building and construction (new floorings without dismantling the previous paving, ventilated façades, tunnel coverings, insulating panelling), indoor furnitures (table tops, doors), support for photovoltaic ceramic panels.<br><br>Se han fabricado piezas de gran formato, con dimensiones de hasta 360x120 cm, y menos de 2 mm, de espesor, empleando métodos innovadores de fabricación, partiendo de composiciones de gres porcelánico y utilizando, molienda con bolas por vía húmeda, atomización, prensado a baja velocidad sin boquilla de extrusión, secado y cocción rápido en una sola etapa, y un acabado que incluye la adhesión de fibra de vidrio al soporte cerámico y el rectificado de la pieza final. Se han seleccionado piezas en verde y cocidas, caracterizándolas desde el punto de vista tecnológico, composicional (FRZ, DRX) y microestructural (MEB). Los productos semiacabados muestran una destacada uniformidad microestructural y estabilidad dimensional, dentro de un amplio margen de temperaturas de cocción. La composición de las fases y la compacidad de la microestructura, son muy semejantes a las que presentan las baldosas de gres porcelánico convencionales. Los valores de la capacidad de absorción de agua, densidad aparente, porosidad cerrada, propiedades funcionales así como las propiedades tribológicas y mecánicas se sitúan en los mejores valores de las piezas de gres porcelánico. No obstante las grandes dimensiones, unidas al reducido espesor dotan a las piezas de una cierta flexibilidad, que refuerza el empleo de la capa de fibra de vidrio. Estas destacadas propiedades hacen utilizables, a los grandes formatos, en nueva s aplicaciones, construcción y edificación (sin desmontar los pavimentos preexistentes, fachadas ventiladas, revestimiento de túneles, paneles aislantes etc.) muebles ( encimeras y puertas), soporte de paneles fotovoltaicos.
