Boletín de la Sociedad Española de Cerámica y Vidrio (Sep 2024)

Low-temperature sintering of ceramic bricks from clay, waste glass and sand

  • Mario Flores Nicolás,
  • Marcos M. Chávez,
  • Marina Vlasova,
  • Teresa Pi Puig

Journal volume & issue
Vol. 63, no. 5
pp. 377 – 388

Abstract

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In the present work, bricks were made on a real 1:1 scale for the construction of housing. For the preparation of the mixtures, raw materials such as clay, sand and glass obtained from the recycling of brown beer containers were used, applying the method plastic molding for the preparation of the semi-products. It has been established that the addition of sand containing a small amount of montmorillonite to such clay enabled to realization of plastic molding. The incorporation of glass into the clay provided to substantially reduce the sintering time of the bricks up to 8 h and to vary their strength properties. Sintering was carried out at 800 °C in an air atmosphere. The results of X-ray diffraction (XRD), X-ray fluorescence (XRF) and field emission scanning electron microscopy (FESEM) and EDS microanalysis have shown that the raw materials and ceramic bricks contains quartz and feldspars. Low-temperature sintering has made it possible to obtain high-quality, high-strength building bricks in accordance with standards. Resumen: En el presente trabajo, se elaboraron ladrillos a una escala real 1:1 para la construcción de viviendas. Para la preparación de las mezclas se utilizaron las materias primas como, arcilla, arena y vidrio obtenido del reciclaje de envases de cerveza color marrón aplicando el método de moldeo plástico para la preparación de los semiproductos. Se ha establecido que la adición de arena que contiene una pequeña cantidad de montmorillonita a tal arcilla permitió realizar el moldeo plástico. La incorporación de vidrio en la arcilla permitió reducir sustancialmente el tiempo de sinterización de los ladrillos hasta 8 h y variar sus propiedades de resistencia. La sinterización se ha realizado a 800 °C en una atmósfera de aire. Los resultados de los análisis de difracción de rayos X (DRX), fluorescencia de rayos X (FRX) y de microscopia electrónica de barrido de emisión de campo (FESEM), y microanálisis EDS, han demostrado que las materias primas y los ladrillos cerámicos contienen cuarzo y feldespatos. La sinterización a baja temperatura ha hecho posible obtener ladrillos de construcción de alta calidad y resistencia de acuerdo con las normas.

Keywords