Caracterización fisicoquímica de arcillas del municipio de Guapi a utilizar en la formulación de pastas cerámicas

Abstract

Las arcillas son la materia prima de una gran cantidad de materiales cerámicos que presentan múltiples aplicaciones tecnológicas debido a sus interesantes propiedades fisicoquímicas. Hoy en día las arcillas comerciales, aquellas que sirven como materia prima industrial, figuran entre los recursos mineros más importantes, tanto por el volumen explotado como por el valor de la producción; un 90 % de la producción se dedica, preferentemente, a la fabricación de materiales de construcción y agregados y sólo un 10 % se dedica a otras industrias (cerámica técnica, fabricación de papel, caucho, pinturas, absorbentes, decolorantes, arenas de moldeo, productos químicos y farmacéuticos, agricultura, etc.). En este trabajo se realizó la caracterización de las arcillas de la vereda la Codicia municipio de Guapi-Cauca. Para ello se utilizó espectroscopia infrarroja (FTIR), difracción de rayos X (DRX), fluorescencia de rayos X (FRX), microscopia electrónica de transmisión (MET), microscopia electrónica de barrido (MEB) y análisis térmicos (ATD/TG) para identificar grupos los funcionales que existen en las muestras, fases cristalinas presentes, composición química, tamaño y morfología de partícula y con el fin de conocer el efecto de los tratamientos térmicos sobre la muestra. Además, a las arcillas se les realizaron ensayos de plasticidad, para determinar el límite líquido y límite plástico, clasificación granulométrica, peso específico y presión de expansión. A las piezas conformadas con esta materia prima se les analizó la contracción, pérdida de peso, densidad en verde y después de sinterización, color en verde y sinterizada. Para ello se conformaron probetas que se sometieron a tratamientos térmicos a temperaturas entre 200° C y 1.300° C en horno eléctrico, a las que se les determinó el porcentaje de absorción de agua, la resistencia a la compresión y flexión y la dureza Mohs. A partir de los resultados se pudo establecer que aparte del uso convencional como materia prima para la elaboración de ladrillos, puede ser utilizada en la formulación de pastas cerámicas para conformar piezas cerámicas como ladrillos perforados, tejas y pisos, además que con un adecuado tratamiento servirá pare la elaboración de piezas por medio de conformado coloidal.