Comportamiento térmico, sinterización y evolución de fases en una loza calcárea nacional

Abstract

La loza calcárea es posiblemente el material cerámico más difundido en el medio local para la fabricación de cerámica de mesa, tantovajillacomo objetos decorativos y/o funcionales. Asimismo es ampliamenteutilizada por los ceramistas de taller, artísticos y-oartesanales. La información técnico tecnológica sobre este material es escasa. El presentetrabajo significa un aporte a la resoluciónde este últimohecho.El objetivo del mismo es el de caracterizar una loza calcárea comercial ampliamente utilizada en elmedio local. Luego establecer la sinterabilidad y las transformaciones fisicoquímicas que suceden durante el procesamiento cerámicode dicha pasta, con el objeto de describirel mecanismo de sinterización de este particular tipo de material cerámico tradicional. Estainformación permitirá obtener mejores estrategiasde formulación de este tipo de pastas.Se logró realizar, de manera cuantitativa, el análisis de la evolución de fases cristalinas y no cristalinas en la loza calcáreadebido a los tratamientos térmicos. Se estableció también la composición cristaloquímica de este tipo de materiales, la cual consisteen cuarzo, feldespato (Ca-Na) y premullita, acompañada por poca cantidad de fase vítrea. La pre-mullita (o fase tipo espinela) es difícilde evaluar mediante técnicas de DRX, fue detectada por el DTA e indirectamente por el DRX gracias a suponer al contenido decuarzo invariante.La presencia y descomposición de los carbonatos fue descrita y ponderada. Se detectó que se forman de manera gradualimportantescantidades de feldespatos (Ca- Na). Se estableció que no existen importantes cantidades de fases vítreas en el rangode uso, por ende el mecanismo de sinterización no implica flujos viscosos diferenciando a la loza calcárea de la cerámica triaxialtradicional (arcilla-cuarzo-feldespato),confirrmándose que la adición de feldespato a una loza calcárea no presenta aporte alguno.

Calcareous clay is possibly the most popular ceramic material employed in the local industry for tableware, including both decorativeand functional objects. Likewise, it is widely employed by studio potters and artists. The amount of technical information on thismaterial is scarce. The current paper is meant as a contribution to solving this last issue.The purpose of the present paper is to characterize a particular commercial calcareous clay, widely used in the local industry.Afterwards we intend to establish the sinterability and physicochemical transformations that occur during the ceramic processing,with the aim of describing the sintering mechanism of this particular type of traditional ceramic material. This information willallow us to obtain better formulation strategies for this kind of material.A quantitative crystalline (and non-crystalline) phase analysis was achieved for the fired material due to the thermal treatments.Pre-mullite, quartz and feldspar were the detected crystalline phases in the fired material. These are accompanied by an amorphous,silica-based, glassy phase. The pre-mullite is difficult to evaluate by means of XRD techniques. It was detected by DTA (differentialthermal analysis) and indirectly detected by XRD by assuming the quartz content invariant.The presence and decomposition of carbonates was described and pondered. A gradual formation of important amounts ofCa-Na- feldspar was found. It was established that no important amount of glassy phase was detected in the technologicaltemperature range. Therefore, the sintering mechanism does not imply viscous flux. This fact differentiates this material from thetraditional triaxial (clay-quartz-feldspar) ceramic materials. The incorporation of feldspar to a calcareous formulation was foundto be impractical.