Materiales vítreos y cerámicos en la construcción (Grupo GLASCECON)

Misión

La actividad investigadora del grupo GLASSCECON está dirigida al diseño, procesado y caracterización (químico-física, microestructural y tecnológica) de vidrios y materiales cerámicos con aplicaciones estructurales y funcionales en la Construcción. Su investigación se desarrolla en las siguientes líneas: Vidriados cerámicos con prestaciones mejoradas; Diseño y caracterización tecnológica de materiales de arcilla cocida; Valorización de residuos en pavimentos y revestimiento cerámicos; Materiales cerámicos en el Patrimonio Histórico- Artístico.

Personal

Líneas de investigación

Desarrollo de pavimentos y revestimientos cerámicos obtenidos por vitrificación de residuos industriales

El grupo GLASCECON tiene amplia experiencia en la aplicación de las técnicas de sinterización (ceramización) y vitrificación para la valorización de residuos industriales y mineros. El grupo GLASCECON es considerado pionero en esta línea de investigación, iniciada a principios de los años 90. Mediante el Proceso de ceramización, los residuos se valorizan como materia prima secundaria en la formulación de pastas de arcilla cocida para materiales de construcción (tejas, ladrillos, adoquines, gres rústico…). De igual forma, mediante el Proceso de vitrificación es posible obtener materias primas secundarias útiles en la obtención de materiales vítreos, vitrocerámicos e incluso de gres porcelánico, que son usados fundamentalmente en pavimentos o revestimientos, tanto para su uso en ambientes exteriores como interiores.

Diseño de fritas para vidriados cerámicos con prestaciones mejoradas

Las fritas cerámicas son materias primas imprescindibles en la preparación de vidriados y engobes para la fabricación de baldosa cerámicas vidriadas. En las últimas décadas ha tenido lugar una notable mejora de la calidad de vida en diferentes ámbitos (vivienda, áreas de la actividad social y zonas de trabajo), lo que ha estimulado el desarrollo de nuevos materiales de construcción que interaccionan con el medio ambiente. En este sentido, la baldosa cerámica esmaltada también debe evoluciona para satisfacer la demanda social. El vidriado deja de ser un material cuyas función principal es proporcionar impermeabilización y estética y pasa a proporcionar funcionalidad a la baldosa cerámica. De este modo, el vidriado ha llegado a interactuar con el medio ambiente y se ha convertido en un elemento vivo con una función específica para mejorar la calidad de vida.

Obtención y caracterización tecnológica de materiales de gres porcelánico

El gres porcelánico es un material de construcción caracterizado por tener una microestructura muy compacta y elevadas propiedades tecnológicas, especialmente en lo que respecta a absorción de agua, resistencia química y a las heladas, resistencia a flexión y a la abrasión. Debido a estas propiedades, el gres porcelánico ha sido el material que en los últimos años ha experimentado un mayor incremento en producción y ventas, de entre todos los materiales cerámicos de construcción. En esta línea, el grupo GLASCECON se ha convertido en los últimos años en un referente internacional, con numerosos trabajos de investigación que han profundizado en el conocimiento del gres porcelánico, principalmente en lo que respecta a la cinética de cristalización de la fase mullita, la evolución de la microestructura y mineralogía durante el proceso de cocción de las piezas y relación microestructura-propiedades tecnológicas de las piezas cocidas.

Obtención y caracterización tecnológica de materiales de cerámicos de arcilla cocida

A lo largo de la historia, los materiales cerámicos de arcilla cocida (adoquines, bovedillas, ladrillos, tableros y tejas) han estado presentes en el sector de la Construcción, evolucionando paralelamente al desarrollo de las técnicas constructivas. En esta línea, la actividad desarrollada por el grupo GLASCECON está enfocada principalmente a la optimización del diseño de la pieza y de su proceso de fabricación, a la mejora de las propiedades tecnológicas y al estudio de los mecanismos que dan lugar a la aparición de diferentes patologías en las piezas (expansión por humedad, eflorescencia, resistencia a la helada…)

Caracterización física y tecnológica de materiales vítreos y cerámicos del Patrimonio Histórico- Artístico.

El grupo GLASCECON pertenece a la Red Temática del CSIC de Patrimonio Histórico y Cultural. En esta línea, el grupo aplica sus conocimientos y experiencia en técnica de caracterización químico-física (SEM, TEM, XRD, XRF….) para la caracterización arqueométrica de vidrios y materiales cerámicos antiguos.

Instalaciones y recursos

Técnicas de procesado

  1. Prensado automático de pastillas de polvos cerámicos, vidrios y sus materias primas.

  2. Hornos de fusión de vidrios y fritas (hasta 1600°C).

  3. Hornos de recocido y tratamientos térmicos para nucleación y cristalización de vidrios y fritas y cocción de probetas o pastillas cerámicas en crudo.

  4. Máquina PELTSMAN de moldeo semiautomático por inyección.

  5. Separador magnético.

  6. Aplicador de barbotinas cerámicas.

  7. Molinos y mezcladoras.

Técnicas de caracterización

  1. Preparación metalográfica de materiales cerámicos, vidrios y vitrocerámicos

  2. Microdurómetro Knoop y Vickers

  3. Equipo para medir la resistencia a la abrasión (Método PEI)

  4. Microscopio óptico Mitutoyo de reflexión informatizado

  5. Análisis térmico diferencial y termogravimétrico (ATD/TG) SETARAM Labsys

  6. Calorimetría diferencial de barrido (DSC/TG) SETARAM Labsys

  7. Maquina de ensayos mecánicos a flexión y compresión

  8. Preparación metalográfica de vidrios, materiales cerámicos y vitrocerámicos

Artículos