Revista de Ciencias Tecnológicas (RECIT). Volumen 3 (1): 10-22
Revista de Ciencias Tecnológicas (RECIT). Universidad Autónoma de Baja California ISSN 2594-1925
Volumen 5 (2): e189. Abril-Junio, 2022. https://doi.org/10.37636/recit.v5n2e189
ISSN: 2594-1925
1
Artículo de investigación
Viabilidad del uso de vidrio recuperado en la producción de
cerámica. Una propuesta orientada por la ecoeficiencia, la
economía circular y la sustentabilidad
Feasibility of the use of recovered glass in ceramic production. A proposal
oriented by eco-efficiency, circular economy and sustainability
Jaime Miguel Hernández González1, José Leandro Mendoza Cuenca1, Octavio Francisco González Castillo2
1Universidad Autónoma Metropolitana Unidad Xochimilco, Calzada del Hueso 1100, Col. Villa Quietud, Alcaldía
Coyoacán, C.P. 04960, Ciudad de México, México
2Universidad Autónoma Metropolitana Unidad Iztapalapa, Avenida Ferrocarril San Rafael Atlixco No. 186, Colonia
Leyes de Reforma 1A Sección, Alcaldía Iztapalapa, C.P. 09310, Ciudad de México A.P. 55-535
Autor de correspondencia: Jaime Miguel Hernández González, Universidad Autónoma Metropolitana Unidad Xochimilco, Calzada
del Hueso 1100, Col. Villa Quietud, Alcaldía Coyoacán, C.P. 04960, Ciudad de México, México. E-mail: jaimehglz@gmail.com.
ORCID: 0000-0002-7248-1988.
Recibido: 17 de septiembre del 2021 Aceptado: 25 de marzo del 2022 Publicado: 01 de abril del 2022
Resumen.- En esta investigación se realizaron pruebas para corroborar la viabilidad de integrar vidrio considerado un residuo, en el
proceso de fabricación de cerámica, y así disminuir tanto el uso de materias primas vírgenes, como el consumo de energéticos. Se
recuperó y procesó vidrio de botellas de un solo uso para integrarlo en la formulación de compuestos cerámicos. Se utilizó el enfoque
de la ecoeficiencia para comparar los resultados obtenidos, y así configurar procedimientos que se integraron a la propuesta planteada.
Debido a que cada comunidad alfarera dispone de una materia prima con características propias, que le son dadas de acuerdo al entorno
particular en el que se desarrollan, fueron seleccionadas dos arcillas, cuyas muestras se ubicaron en los extremos de las características
de un material óptimo para confeccionar piezas cerámicas: a) una arcilla con alto grado de plasticidad y b) una tierra rojiza con alto
contenido de hierro. Las pruebas de plasticidad, encogimiento, porosidad y resistencia a la deformación se realizaron con un compuesto
cerámico que contenía tierra, arcilla y vidrio molido en diferentes proporciones, para comparar sus propiedades después de un proceso
de cocción. Los resultados muestran la factibilidad de reutilizar residuos de vidrio al incorporar éstos en el proceso de fabricación de
cerámica, logrando obtener piezas de características adecuadas, al tiempo que: a) se disminuye, hasta en 20%, el consumo de arcillas
y b) se promueve una mayor eficiencia energética del proceso de cocción: a la misma temperatura, las muestras a las que se ha agregado
el vidrio registraron una disminución en el punto de sinterización, lo que representa un ahorro en el consumo de energía.
Palabras clave: Vidrio; Cerámica; Ecoeficiencia; Economía circular; Sustentabilidad.
Abstract. - In this research, tests were carried out to corroborate the feasibility of integrating glass, considered a waste, in the ceramic
manufacturing process, and thus reduce both the use of virgin raw materials and energy consumption. Glass from single-use bottles
were recovered and processed to integrate it into the formulation of ceramic compounds. The eco-efficiency approach was used to
compare the results obtained, and thus configure procedures that were integrated into the proposed proposal. Due to the fact that each
pottery community has a raw material with its own characteristics, which are given according to the particular environment in which
they are developed, two clays were selected, whose samples were located at the extremes of the characteristics of an optimal material
for making ceramic pieces: a) a lump of clay with a high degree of plasticity and b) a reddish soil with high iron content. Plasticity,
shrinkage, porosity, and resistance to deformation tests were carried out with a ceramic compound containing soil, clay, and ground
glass in different proportions, to compare their properties after a firing process. The results show the feasibility of reusing glass waste
by incorporating them into the ceramic manufacturing process, achieving pieces with adequate characteristics, while: a) reducing, up
to 20%, the consumption of clays and b) promoting the greater energy efficiency of the firing process: at the same temperature, samples
to which the glass has been added registered a decrease in the sintering point, which represents a saving in energy consumption.
Keywords: Glass; Ceramics; Eco-efficiency; circular economy; Sustainability.
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1. Introducción
Al estar inmersos en una economía
mercantilizada, la sociedad involucra a sus
integrantes en el papel de consumidores, basados
en un excedente de mercancías y una corta
vigencia de ofertas [1]. Esta dinámica de
consumir y desechar, en el que los productos que
cumplieron con su utilidad son eliminados,
ocasiona que el volumen de residuos se
incremente año con año [2].
Los sistemas productivos consumen materias
primas y recursos energéticos, tanto renovables
como no renovables. En México, ambos recursos
se extraen de la naturaleza, en algunos casos de
forma indiscriminada, para alimentar las
subsecuentes etapas de transformación,
almacenaje y traslado de materiales para la
fabricación de bienes y servicios, sustentando así
el desarrollo económico y social del País [3, 4].
La “Economía Circular” es el discurso utilizado
por aquellos sectores productivos que han
iniciado su transformación con base en los
principios de la ecoeficiencia [5, 6] y del
ecodiseño [7]. En un sentido de dejar de lado una
“Economía Lineal
1
”, criticada por las diferentes
corrientes del pensamiento y la práctica hacia la
sustentabilidad [9].
Thomas Malthus en su trabajo “Ensayo sobre el
principio de la población” [10], advirtío sobre los
riesgos implícitos en un escenario en el que la
población humana mantuviera una dinámica de
crecimiento geométrico, al tiempo que los
medios de subsistencia lo hicieran sólo de
manera aritmética. Desde entonces, a la par del
inexorable crecimiento de la población mundial,
así como de su problemática socio-ambiental, el
pensamiento y práctica económica ha debatido en
torno a ¿cómo impulsar el “desarrollo” al tiempo
que se evita el “deterioro” socio-ambiental?
1
De acuerdo con Murray, et al. [8], se utiliza el término
“Economía Lineal” como una crítica a aquellos modelos de
desarrollo económico en el que los recursos naturales son
Así, la economía circular se propone para cerrar
los ciclos de materia y energía desde la
concepción de los sistemas productivo, para lo
cual se deben integrar los siguientes objetivos:
reducir desechos, incrementar la eficiencia en el
uso de recursos, cerrar los ciclos económicos de
la producción y maximizar la retención de valor
económico de los materiales y productos [11].
Pero no sólo en el proceso sino desde etapas
tempranas, ya que el ochenta por ciento del
impacto ambiental al confeccionar un producto o
servicio se determina en la etapa de diseño [12].
Es así, como el tema de la Economía Circular lo
encontramos hoy en día en artículos que
presentan casos desde niveles locales [13, 14],
urbanos [15, 16], regionales [17-20], hasta
globales [21], escontrándose presente en
publicaciones provenientes de Asia [22], África
[23], América [24], Europa [25-28], y Oceanía,
[29]. De igual manera, el tema se encuentra
presente en prácticamente todos los sectores
productivos de la economía, sólo por citar
algunos ejemplos: en las ramas extractivas [30]
del sector primario de la economía; en la rama
alimentaria [31], del empaque [32]
manufacturera [33], textil [34], de la moda [35],
de la electrónica y de los electrodomésticos [36],
del vidrio [29], del papel [29], de las llantas y el
plástico [36, 37] en el sector secundario de la
economía y en las ramas de la construcción [38],
de la industria turística [39, 40] y de los servicios
públicos [14, 22] en el sector terciario de la
economía.
En el mismo sentido, el ecodiseño abarca un
panorama que incluye requisitos ambientales en
el proceso de fabricación y desarrollo de
productos. Comprende una variedad de
herramientas para mejorar los procesos, una de
ellas, la ecoeficiencia está encaminada a un mejor
aprovechamiento de recursos para mitigar los
convertidos en residuos, con la intermediación de la
producción y el consumo.
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impactos ambientales, pero sin descuidar
cualidades técnicas, formales o funcionales de
los productos [41].
Se debe tener presente que, si el consumo de los
recursos sobrepasa su capacidad de renovación, o
de substitución, habrá un desequilibrio tanto de
materiales como de recursos energéticos [42].
Por ello se requiere disminuir el uso,
particularmente de los recursos naturales no
renovables, por medio de la reducción,
reutilización y el reciclaje
2
de materiales
procesados que sirvieron o que ya cumplieron su
propósito, pero que se les puede aprovechar para
un fin diferente para el que fueron concebidos
[43].
Por lo tanto, la reutilización de residuos es una
buena fuente de materia prima, ya que a lo largo
de la historia el ser humano ha producido
desechos, pero es ahora en esta sociedad de
consumo, donde el volumen de los desperdicios
se ha incrementado considerablemente [44]. Al
reciclar un residuo se transforma en un recurso
útil nuevamente, ya que este vuelva a circular y
se reintegra en el mercado con un valor
económico, con beneficios tanto económicos
como ambientales [45].
La mayoría de los residuos considerados
desperdicios, si son tratados adecuadamente a
partir de su composición química [46], pueden
reintegrarse a un ciclo productivo y convertirse
en recursos, que podemos utilizar total o
parcialmente para disminuir el agotamiento de
materias primas vírgenes [47]. En un flujo de
materiales de tipo técnico, que son revalorizados
sin necesidad de llegar a los rellenos sanitarios
[7].
Los envases de vidrio de un solo uso, representan
casi un 20% de la industria del envase en México
[48]. Dichos envases una vez que son desechados
van a parar a rellenos sanitarios, son recolectados
2
Potting et al. [36] identifican diez R-estrategias que
representan una visión más amplia y que son: recuperar,
y llevados a centros de acopio o son recuperados
por medio de programas como los mercados de
trueque en la Ciudad de México, en los que se
logra recuperar hasta 37 toneladas de vidrio [44].
El vidrio es un material que se puede reciclar y
que mantiene sus propiedades iniciales, empresas
como Vitro, S.A. de C.V., lo reintegra a su
sistema de producción por contar con la
infraestructura para este propósito [49], pero a
nivel local se puede aprovechar si se integra a la
producción de piezas cerámicas, debido a la
compatibilidad de ambos materiales [50].
La industria de cerámicos en el 2019 tuvo una
proyección de valor de mercado de alrededor de
24 mil millones de pesos [51] y una parte está
conformado por talleres familiares de artesanos.
Actualmente se promueve el uso de la cerámica
por medio de campañas como la de Lauren
Moreira, alfarera que fundó el proyecto “Más
arcilla, menos plásticos” [52], en el que se anima
a las personas a elegir la cerámica en lugar de
materiales plásticos, al resaltar las ventajas que
conlleva el uso de la cerámica y el respeto al
ambiente.
La producción de cerámica requiere el uso de
recursos energéticos como: leña, gas o
electricidad, utilizados a lo largo de su cadena
productiva [53]. En nuestro país, las
comunidades alfareras disponen de yacimientos
de arcillas que están a su alcance y realizan la
extracción por excavación, ya sea por lavado o en
seco [54]. También existen empresas que se
dedican a la comercialización de materiales
estandarizados y éstas utilizan la minería a cielo
abierto con cargas explosivas que impactan en el
ambiente [55]. No obstante, si se integran
procesos que contemplen el uso de materiales
procesados y el menor uso de combustible para
hacer más eficiente el proceso de producción de
cerámica, se disminuirá la explotación de
reciclar, reutilizar, remanufacturar, restaurar, reparar, re-
usar, reducir, repensar y rechazar
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materias primas vírgenes y se obtendrá un
producto con un mayor valor en el mercado.
Al integrar el aprovechamiento del vidrio post-
consumo en el proceso de producción de piezas
cerámicas y utilizar una estrategia
medioambiental que nos ayude a observar y
medir la eficiencia que representa el uso de vidrio
recuperado, puede facilitar el que los alfareros se
decidan a rediseñar sus procesos productivos
para contribuir con acciones encaminadas a la
ecoeficiencia, a la circularidad de la economía y
finalmente a la sustentabilidad socioambiental.
Con el uso de la ecoeficiencia se puede establecer
una ruta para empezar a utilizar de manera local
la compatibilidad entre materias primas vírgenes
y materiales recuperados, al integrar cualidades
técnicas, debido a que la transferencia de
tecnología al sector artesanal conlleva diferentes
perspectivas que engloban la ética, las
tradiciones y creencias, o incluso los riesgos de
insostenibilidad de las propuestas [56].
Estando de acuerdo con Thackara [12] convendrá
tener presente en todo momento que se trabaja
con un sistema complejo, sujeto a múltiples
dinámicas y una conectividad considerable, por
lo que convendrá mantener un seguimiento
constante a las intervenciones que se propongan,
implementen y adecuen, ya que modificaciones
aparentemente pequeñas o puntuales podrían
derivar en transformación inesperadas y
significativas a nivel del sistema en su conjunto.
2. Antecedentes
El vidrio recuperado se puede aprovechar en
diferentes proporciones y tamaños de partícula,
de acuerdo a la utilidad del material. En el caso
de materiales de construcción en el que se utiliza
un aglutinante se puede aprovechar como
agregado grueso [57-62], para la fabricación de
concreto, o para la fabricación de cubiertas con
resina [63]. También se puede sustituir
parcialmente la arena [64-67], o incluso el
cemento [68-71], al prepararse como agregado
fino [72-76]. En la mayoría de este tipo de
investigaciones se propone una sustitución de
agregados, en proporciones optimas que oscilan
entre un 5% y un 30% [77], pero algunas
destacan por sustituir el agregado fino por vidrio
recuperado en una proporción del 90% [78] e
incluso el 100% [79, 62].
Se ha probado la reutilización de vidrio como
material para carreteras [80], para la fabricación
de azulejos, tejas [81] y ladrillos [82] en sistemas
de filtración de agua y de limpieza con chorro de
arena [77].
En las investigaciones en que se aborda la
reutilización de vidrio para la fabricación de
azulejos y ladrillos, no sólo se manipulan las
cantidades y los tamaños de partícula en los
compuestos [83], sino que también se realiza un
comparativo de cocciones a diferentes
temperaturas [84, 85].
Los resultados obtenidos por el equipo dirigido
por el Dr. Silvio Delvasto mostraron que al
sustituir vidrio de ventana por feldespato, se
presenta una disminución del poro abierto y un
ahorro energético, al comparar dos pruebas, con
una cocción de 1100°C y 1450°C, cada una, con
un tamaño de partícula menor a 69 µm y dos
porcentajes de vidrio agregado [86].
Otras investigaciones se enfocan en el uso de
vidrio de manejo delicado, como el de televisores
[87, 88], en el que se requiere equipo y una
capacitación específica para su procesamiento,
porque representa un riesgo en su manejo tanto
para el ambiente como para el personal que lo
manipula.
Los trabajos en los que se utiliza vidrio
recuperado para elaborar esmaltes cerámico se
procesa a un tamaño de partícula inferior a 110
µm, incluso llegando a 45µm, lo cual requiere
equipo especializado de laboratorio, que podría
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no estar al alcance de las comunidades alfareras
[89, 90].
Con el análisis de artículos científicos se
establecieron los aspectos necesarios para
realizar las pruebas de laboratorio en los que se
utilizó vidrio recuperado para sustituir material
virgen, de acuerdo a la tendencia cada vez mayor
de las empresa de trabajar con sustituciones
parciales de materiales para disminuir impactos
ambientales y mejorar las características del
producto con una reducción del consumo
energético en el proceso [91], adoptando un
modelo circular y regenerativo, que imita los
procesos y ciclos de la naturaleza [92].
En un análisis de las acciones que han adoptado
las empresas para reutilizar el vidrio, se observó
que se presentan diferentes niveles de
procesamiento; en un primer nivel sólo se separa,
limpia y se muele, para obtener material que se
utiliza principalmente en la decoración de
jardines, en un segundo nivel se transforma y
caracteriza con la finalidad de tener un material
estandarizado con características homogéneas.
Ya en un tercer nivel se ubican las empresas que
integran el vidrio recuperado en su proceso de
producción para transformarlo en nuevos
productos en el cuerpo cerámico. Un esquema de
los procesos para reutilizar el vidrio recuperado
se esquematiza en la figura 1.
3. Materiales y métodos
Se utilizó la metodología proyectual de Gui
Bonsiepe, que comprenden las etapas de:
estructuración del problema, diseño y realización
[93].
La etapa de estructuración del problema se
estableció para comparar una serie de muestras
con diferentes porcentajes de vidrio, y establecer
las diferencias de acuerdo a cada una de las
características que los materiales debe tener para
elaborar las muestras de acuerdo a la literatura
consultada. La etapa de diseño se estableció para
estructurar las pruebas y los formatos de registro
que se utilizaron de acuerdo a la literatura
consultada. La etapa de realización se planteó
para solicitar los espacios necesarios para realizar
las pruebas y efectuar el registro de datos para su
posterior comparación y análisis figura 2.
Figura 1. Niveles de procesamiento
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Figura 2. Etapas para realizar las pruebas
Para establecer las características de los
materiales se realizaron visitas a centros de
acopio y visitas a casas de materiales. También
se analizó el método de recuperación de los
residuos sólidos en la Ciudad de México
(CDMX) para establecer la forma en que se
obtendría el vidrio.
Con la revisión de los métodos de recolección y
acopio, se estableció que se utilizaría el vidrio de
las botellas y frascos para procesarlo y conformar
un compuesto cerámico.
Para obtener un compuesto cerámico que
presentara elevada plasticidad se utilizó una
arcilla comercial nacional y como material
estructurante se seleccionó una tierra que se
comercializa como agregado fino para la
construcción.
Se utilizó el método de diseños centrales
compuestos porque se pudo establecer un rango
de incrementos, y a partir de estos incrementos
establecer un centro con propiedades óptimas,
que sirva para elaborar la propuesta del proceso
que reutiliza vidrio recuperado; es decir,
establecer varios porcentajes de vidrio agregado,
en los que se observará si las propiedades
aumentan o disminuyen, y poder determinar el
punto en el que las características son apropiadas
para trabajar el compuesto cerámico [94].
Una vez establecido el material con el que se iba
a trabajar se utilizó de referencia el trabajo de
Lucero Silva titulado “Reutilización de Residuos
de Vidrio como Adición Mineral de Cementantes
Hidráulicos” [95]. Las etapas que estableció para
su trabajo fueron: 1) recolección y preparación de
residuos, 2) procesamiento de los residuos de
vidrio, 3) tamizado y selección, 4) diseño y
elaboración de morteros y 5) pruebas de
resistencia mecánica, por lo que se adecuó la
metodología utilizada y se describieron las sub-
etapas necesarias para elaborar y realizar pruebas
en probetas elaboradas con diferentes
compuestos cerámicos tabla 1.
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Tabla 1. Descripción de las etapas para elaborar las probetas, someterlas a pruebas y registrar los datos
.Para realizar las pruebas de laboratorio se
elaboraron probetas con un compuesto cerámico
que contenía diferentes porcentajes de vidrio,
tierra y arcilla. La variable que se modificó fue la
cantidad de vidrio, para realizar un comparativo
de las características de acuerdo con la cantidad
agregada, con un tamaño de partícula que
corresponde a uno que se pueda trabajar tanto en
el laboratorio como en un proceso artesanal.
Debido a que en el proceso de molido y tamizado
se requiere tiempo y energía, se utilizó para este
trabajo de investigación el procesamiento manual
con equipo básico de laboratorio. Pero para
trasladarlo a una escala mayor se debe considerar
el equipo necesario.
La primera prueba que se realizó fue la de
sedimentación de la tierra rojiza, la cual nos
proporcionó información de la cantidad de arcilla
y arena, correspondiendo el 30% de arcilla, el
55% de arena y el resto material orgánico. Por lo
que nos indica que es un material que tiene muy
baja plasticidad y para trabajar con este material
se debe agregar arcilla. Pero no se descarta su uso
debido a que es una tierra con alto contenido en
hierro y es una muestra que representa un
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espectro amplio de la tierra que se puede utilizar
para fabricar piezas cerámicas.
Se determinó a partir de esta prueba, que se
utilizaría la tierra como estructurante, pero se
agregaría una arcilla comercial que le otorgaría
plasticidad al compuesto. Dicho compuesto sería
una muestra homogénea que sería representativa
con relación a los resultados de las pruebas a las
que se les agregó vidrio molido.
Se realizó una prueba de granulometría para
determinar el porcentaje útil de material con un
tamaño de grano menor a 0.15 mm, este tamaño
se estableció debido al equipo disponible y dado
que a mayor procesamiento se requiere de mayor
tiempo de trabajo y del uso de una mayor
cantidad de recursos energéticos. Por lo que para
el vidrio recuperado también se manejó el mismo
tamaño de partícula.
La prueba se realizó de acuerdo con la Norma
Mexicana NMX-C170-ONNCCE-1997 [96], en
el que se establecen los métodos para la
reducción de las muestras de agregados obtenidas
en el campo hasta obtener el tamaño apropiado
para la prueba. La Norma Mexicana NMX-C-
077-1997-ONNCCE [97] señala el método para
el análisis granulométrico de agregados finos y
gruesos con el fin de determinar la distribución
de las partículas de diferentes tamaños a través de
las cribas.
Se conformó el compuesto con una composición
de 50% de tierra y 50% de arcilla para la prueba
testigo, y a partir de esta muestra se elaboraron
compuestos en los que se agregó vidrio molido
en porcentajes de 5%, sin sobrepasar el 50% de
su peso. Se realiza la distribución y la asignación
de nombre para cada una de las muestras tabla 2.
Tabla 2. Distribución de porcentajes para cada material
con el que se elaboró cada una de las muestras.
Variable
Porcentaje
de vidrio
Porcentaje
de tierra
M0
0.00%
50.00%
M1
5.00%
47.50%
M2
10.00%
45.00%
M3
15.00%
42.50%
M4
20.00%
40.00%
M5
25.00%
37.50%
M6
30.00%
35.00%
M7
35.00%
32.50%
M8
40.00%
30.00%
M9
45.00%
27.50%
M10
50.00%
25.00%
El número de probetas que se fabricaron para
realizar las diferentes pruebas fueron de 8 piezas
para cada muestra, debido a que se realizaron dos
cocciones con diferente temperatura, y pruebas
para registrar características mecánicas tabla 3.
Tabla 3. Número de probetas consideradas para cada
prueba
Prueba
Cocción a 855°C
Cocción a 1140°C
Plasticidad y
encogimiento
Todas las probetas
(4 muestras de cada
compuesto
cerámico desde M0
hasta M10)
Todas las probetas
(4 muestras de cada
compuesto
cerámico desde M0
hasta M10)
Resistencia a
temperatura
Al menos una
probeta de cada
muestra
Al menos una
probeta de cada
muestra
Porosidad
Todas las probetas
(4 muestras de cada
compuesto
cerámico desde M0
hasta M10)
Todas las probetas
(4 muestras de cada
compuesto
cerámico desde M0
hasta M10)
Esfuerzo
cortante
Al menos tres
probetas de cada
muestra
Al menos tres
probetas de cada
muestra
Para la preparación de las muestras se realizó la
mezcla e hidratación de materiales con los
porcentajes establecidos para cada muestra. Una
vez conformadas las muestras, se inició con la
prueba de plasticidad para establecer parámetros
con relación al aumento de vidrio en el
compuesto cerámico y registrar las variaciones
de cada muestra.
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Para realizar las pruebas de encogimiento,
resistencia a la temperatura, porosidad y esfuerzo
cortante se elaboraron probetas por compresión,
proceso de fabricación aplicando presión en un
molde que corresponde a la forma de fabricación
de piezas utilitarias en las comunidades alfareras.
Una vez fabricadas las probetas se marcaron y
dejaron secar para su posterior cocción en horno
eléctrico y las subsecuentes pruebas de
laboratorio.
Una semana después de la elaboración de las
probetas, se registró una primera medición en la
que se tomó nota del primer encogimiento.
Debido a que el encogimiento se presenta en
diferentes etapas, primero se midió antes de la
preparación para la cocción, para después
realizar una segunda posterior a la primera
cocción, así como contemplar una tercera si se
requiriese una segunda cocción [98].
Para este trabajo de investigación se realizó
experimentación con dos temperaturas de
cocción, ambas ubicadas en los rangos de
temperaturas comerciales, para la terracota y para
la loza de barro. La terracota se trabaja con una
cocción ubicada entre 850°C y 1000°C. La loza
de barro entre 1000°C y 1200°C. Por lo que, para
las pruebas se decidió trabajar con temperaturas
ubicadas en estos rangos. La primera cocción se
realizó a una temperatura de 855°C y la segunda
a una temperatura de 1140°C.
Una vez finalizado el proceso de cocción, se
realizó una segunda medición, tanto de las
probetas con una cocción a 855°C como de las
que se cocinaron a 1140°C. Se registró tanto el
encogimiento como la resistencia de cada
compuesto a la temperatura. Dicho registro se
pudo obtener porque se colocaron las probetas
sobre dos postes y al llegar al punto de fase
líquida el material se deforma, presentando una
curva que se mide con respecto a la horizontal,
por lo que el dato obtenido nos proporciona una
referencia de la cantidad de vidrio adecuada para
tener una resistencia óptima en la fabricación de
piezas cerámicas y si a mayor cantidad de vidrio
en el compuesto cerámico se puede disminuir la
temperatura para fabricar cerámica.
La prueba de porosidad se realiza para establecer
la cantidad de agua que absorben las muestras con
relación a la cantidad de vidrio agregado y si hay
un aumento o disminución en el peso, que
represente una mejora que se pueda aplicar para la
fabricación de piezas cerámicas.
Para establecer el porcentaje de absorción de
agua se requiere pesar y registrar el peso de las
probetas en seco antes de la prueba. Para su
posterior comparación, en el que el primer peso
registrado se contrasta con el segundo registro,
que es el peso resultante al dejar hervir las
probetas por una hora. El segundo registro debe
ser inmediato al retiro de agua hirviendo,
considerando que no tengan agua en la superficie,
sólo la que absorbieron durante la prueba.
Una vez registrados los datos se procede a
calcular el porcentaje para elaborar una gráfica y
tener una mejor interpretación de los resultados.
La fórmula para determinar el porcentaje de
absorción [99] es el siguiente:
Por último, con la prueba de esfuerzo cortante se
pudo establecer un comparativo de la resistencia
al agregar vidrio al compuesto cerámico.
4. Análisis de resultados
4.1. Plasticidad
Esta prueba es muy importante para verificar si
una arcilla es susceptible de ser modelada. La
clasificación se estableció al amasar el
% de absorción = x 100
(1)
Donde:
Pi= Peso inicial
Pf= Peso final
Pi – Pf
Pi