Fabricación de gres porcelánico empleando ceniza de tamo de arroz en sustitución del feldespato

Abstract

In this research are presented the results of using rice straw ash (RSA) in low proportions as substitute of feldspar for manufacturing stoneware tiles. Specimens of semidry triaxial mixtures, where feldspar was substituted for different percentages (25 % and 50 %) of RSA, were prepared by uniaxial pressing, followed by drying and sintering. Physical and mechanical properties of sintered bodies were evaluated. Porcelain stoneware tile specimens C0 and CF25 reached bending strength and water absorption values were in accordance with standard ISO 13006 (Annex G, BIa) ( ≥ 35 MPa and ≤ 0.5 %, respectively). However, in porcelain stoneware tile specimens CF50 due to bloating phenomenon was not possible obtain commercial tiles in accordance with standard ISO 13006. By using Scanning Electron Microscopy (SEM) needles of primary and secondary mullite were identified in a vitreous phase; and by using X-Ray Diffraction (XRD) mullite and quartz phases were identified. It was concluded that feldspar can be substituted positively by RSA in stoneware tile pastes.En este artículo se presentan los resultados de una investigación sobre el uso de la ceniza de tamo de arroz (CTA) como reemplazo del feldespato en la fabricación de gres porcelánico. Se prepararon mezclas donde la CTA sustituyó al feldespato en dos volúmenes distintos (25 % y 50 %). Especímenes de las pastas obtenidas fueron moldeados, secados, y cocidos. Las propiedades físicas (densidad aparente, porosidad, absorción, entre otras) y mecánicas (resistencia a flexión) de los especímenes cocidos estándar (C0), fueron comparadas con las de especímenes cocidos donde el material fundente fue sustituido en la formulación por CTA en porcentajes del 25 % y 50 % (CF25 y CF50). Los especímenes cocidos C0 y C25, podrían considerarse como gres porcelánico pertenecientes al grupo BIa (resistencia a flexión > 35 MPa y absorción de agua ≤ 0,5 %); mientras que en aquellos especímenes cocidos CF50 el fenómeno de hinchamiento impide la obtención de baldosas de características comerciales. Mediante MEB se evidenció en la microestructura de ambas piezas cocidas (C0 y CF25) la presencia de cristales de mullita primaria, adyacentes a cristales de mullita secundaria (agujas elongadas); y mediante DRX se corroboró la presencia de la fase mullita, como también de la fase cuarzo. Se concluyó que la CTA bajo las condiciones de obtención, sí reemplaza parcialmente al feldespato en la elaboración de gres porcelánico.

Keywords

• stoneware tile
• rice straw
• rice straw ash
• feldspar
• gres porcelánico
• tamo de arroz
• ceniza de tamo de arroz
• feldespato