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 DUDAS Y CUESTIONES SOBRE CERÁMICA
 Reología en barbotinas
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marpol
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Colombia
610 Posts
Enviado - 05/10/2006 :  16:21:26  ver perfil  Enviar E-mail  Responder con comillas
MENSAJE # 1
Hola a todos, voy a tratar de retomar nuevamente los conceptos que sobre reología de barbotinas había planteado en días pasados, pero por causa de la tecnología se vieron damnificados.
La idea no es hacer un tratado sobre Reología de barbotinas, porque esto sería de nunca acabar, además no quiero cansar a las personas con conceptos técnico-teóricos que a la hora de la verdad no tienen mucho valor práctico para los ceramistas.
Los conceptos expresados se pueden obtener en cualquier libro que haya sobre el tema, pero somos pocas las personas que tenemos la posibilidad de enfrentarnos con estos conceptos durante nuestro trabajo diario y poder comprobarlos en la vida real. Por tanto la idea es compartir con ustedes, de una manera práctica, toda la experiencia vivida durante mi trabajo con barbotinas; sólo espero que los concepto expresados puedan ayudar a los que trabajan con éstas a entender y resolver muchas de las causas que dan lugar a problemas que de una u otra forma afectan la calidad del producto final.
Igualmente la idea es crear la inquietud en otros foristas interesados y que hayan tenido experiencia trabajando con barbotinas, para que hagan su aporte y de esa manera poder enriquecernos más con este tema en particular, entre más aportes existan mucho mejor para todos.
De antemano pido disculpas si me extendí algo en la introducción pero sólo quería dejar claro mi objetivo al plantear el tema

CHao


Jaifermar

karina
Moderador


Argentina
6925 Envíos
Enviado - 05/10/2006 :  16:25:59  ver perfil  Enviar E-Mail  responder con comillas

Me parece bárbaro. En lo personal no trabajo con barbotinas, pero núnca esta de más aprender!
gracias por tu tiempo y de mi parte estaré ñ
leyendo con atención!

K
Tomar partido por las causas justas. :) Ir arriba

marpol
Miembro


Colombia
610 Envíos
Enviado - 05/10/2006 :  17:26:40  ver perfil  Enviar E-Mail  responder con comillas

MENSAJE # 2
REOLOGIA PARA LA FABRICACION
DE BARBOTINAS Y SU INFLUENCIA
EN LA FABRICACION DE PIEZAS
POR VACIADO

I. REOLOGIA

Los grandes teóricos dicen que la reología es la ciencia que estudia la deformación y el flujo de la materia, relacionando la viscosidad y la velocidad de agitación".
Cuando yo escuche esta definición por primera vez (Hace unos 14 ó 15 aÑos), lo primero que me pregunté fué "¿ ESTO CON QUE SE COME?" es una expresión muy corriente en nuestro país cuando no tenemos idea del tema y como éste aporta valores prácticos a nuestro trabajo.

II. QUE ES REALMENTE LA REOLOGIA PARA UN CERAMISTA

La reología es entender como las propiedades de fluidez de una barbotina (también se puede aplicar a otro tipo de pastas) están relacionadas con:
. las materias primas utilizadas
. la química adicionada (defloculantes y/o floculantes)
. la mecánica de agitación
. Condiciones de almacemamiento
. Tipo de proceso de fabricación
Como vemos es necesario considerar otros aspectos del proceso para poder decidir sobre la reología de una barbotina ó de una pasta cerámica.
Con base en lo anterior también podemos afirmar que la reología permite manejar y aprovechar de una manera práctica el proceso de defloculación/floculación de una barbotina y como poder controlarlo para obtener un buen nivel de gelificación en la barbotina.

III. PARA OBTENER UNA BUENA REOLOGIA EN NUESTRAS BARBOTINAS

. Escoger buenas materias primas
. Entender la función que cumple la química adicionada (Defloculantes y/o floculantes)
. Aprender a medir algunas propiedades físicas de la barbotina y que afectan la reología de la misma.
. Entender que la fabricación de la barbotina es un proceso dinámico.

IV. SOBRE LAS MATERIAS PRIMAS

Es importante entender que cada materia prima utilizada cumple una función específica en nuestra barbotina, este concepto no es desconocido para ninguno de nosotros.
Los materiales en conjunto deben aportar:
. Plasticidad
. Resistencia en verde y durante la quema.
. Vitrificación
. Control de expansión térmica
. Tamaño adecuado de las partículas
. Color
Dado que ninguna materia prima aporta todas estas propiedades a la vez, es necesario hacer mezclas de materiales plásticos y antiplásticos; materiales que dependiendo de su minreralogía, composición química y tamaño de partícula influyen en la reología de las barbotinas.
. Lo anterior nos lleva a la necesidad de ensayar para poder obtener la mejor barbotina, ASI QUE NO NOS DE MIEDO EXPERIMENTAR con muchas materias primas; entre más materias primas tengamos para escoger y fabricar nuestra barbotina será mucho mejor para los resultados finales. EL QUE NO ENSAYA POR MIEDO A TENER ERRORES, SEGURAMENTE NO TENDRA LA SATISFACCION DEL EXITO ALCANZADO.
. Se debe buscar el mejor material disponible y no uno más de los que nos dicen los libros, por eso tratemos de evitar limitarnos a lo que dicen los libros respecto a recetas de barbotinas. El comportmiento de la barbotina no sólo depende de la receta, sino de muchos otros aspectos del proceso que algunas veces no son considerados.

Bueno por ahora dejo ahí, no quiero cansarlos mucho, no se pierdan el próximo episodio......

Chao


Jaifermar Ir arriba

marpol
Miembro


Colombia
610 Envíos
Enviado - 06/10/2006 :  00:22:02  ver perfil  Enviar E-Mail  responder con comillas

MENSAJE # 3
REOLOGIA PARA LA FABRICACION
DE BARBOTINA Y SU INFLUENCIA
EN LA FABRICACION DE PIEZAS
POR VACIADO

V. SOBRE LA QUIMICA ADICIONADA

La química adicionada está relacionada principalmente con el uso de las sustancias defloculantes y floculantes para controlar uno de los aspectos que influyen en la reología de una barbotina como es la estabilidad de la suspensión arcilla-agua.
Es importante aclarar que la química adicionada es sólo uno de los factores que afectan la reología de una barbotina.
Entre los defloculantes más utilizados en la elaboración de barbotinas
tenemos:
. Carbonato de sodio - Defloculante inorgánico
. Silicato de sodio - Defloculante inorgánico
. Darvan 811 - Defloculante orgánico
. Sustancias para el control de sulfatos como el Carbonato de bario
Entre los floculantes podemos mencionar:
. Sales de Epson (Sulfato de Magnesio)
. Vinagre - Recordemos que se usa para flocular barbotinas y elaborar barro de pega para pegar asas.
. Yeso - CaSO4

VI. CANTIDADES DE DEFLOCULANTES SUGERIDAS

. Silicato de sodio: 0.2 a 0.4% con respecto a los sólidos secos
. Soda Ash: 0.05 a 0.1% con respecto a los sólidos secos
. Carbonato de bario: 0.01 a 0.03% con respecto a los sólidos secos

Estas son cantidad sugeridas y sólo sirven como orientación para la elaboración de barbotinas; es necesario elaborar curvas de defloculación para poder conocer la cantidad adecuada para nuestra barbotina, la elaboración de curvas de defloculación es un ejercicio recomendado para los que manejamos barbotinas. Más adelante trato de tocar el tema relacionado con estas curvas, y como nos pueden ayudar a controlar la reología de una barbotina.

VII. LA PRODUCCION DE BARBOTINA ES UN PROCESO DINAMICO

Todos los que trabajamos con barbotinas sabemos que el cambio de una propiedad en cualquiera de las materias primas utilizadas, puede afectar la reología y por tanto el comportamiento de la barbotina durante el proceso del vaciado.
Desafortunadamente este aspecto no es considerado por muchos fabricantes de barbotinas y ceramistas que las preparan para su propio uso. La mayoría la preparan de igual manera sin verificar en lo más mínimo si ha existido algún cambio en la materias primas utilizadas.
Para los que fabricamos nuestra propia barbotina y para los que en un futuro quieren prepararla, es importante entender que la elaboración de la barbotina debe cambiar si por algún motivo cambian las propiedades individuales de los materiales.
Todos los que trabajamos con arcillas y/o materiales atiplásticos, debemos enfrentar a una alta variabilidad en cuanto a las propiedades químicas, mineralógicas y tamaÑo de partículas.
La variabilidad puede provenir de la misma mina de donde se extrae el material, ó ser causada por malos métodos de trabajo llevados a cabo por áquellos dedicados a la simple comercialización de este tipo de productos y no tienen la menor idea de las necesidades del ceramista.
Todo la anterior obliga a ejercer un mejor control sobre las materias primas antes que éstas entren a formar parte de la barbotina y sobre esta última antes de ser enviada ó utilizada en el proceso de vaciado.
Lo que buscamos con este tipo de control es PREVENIR la ocurrencia de cualquier tipo de problema que afecte la calidad del producto final, es mejor atacar al problema antes de que éste aparezca y no cuando haya necesidad de APAGAR EL INCENDIO.
La propiedad de los materiales influye en la forma de producción de la barbotina, no podemos pretender elaborar la barbotina de la misma manera cuando estamos conscientes de la variabilidad de las materias primas, por eso es que decimos que la producción de la barbotina debe ser dinámica, y para ello debemos estar preparados a medir propiedades físicas de nuestras materias primas y barbotinas.
Por ejemplo la adición de los defloculantes y/o floculantes puede cambiar de acuerdo a las variaciones presentadas por los materiales.
Continuará.....

Chao


CHao

Jaifermar

Edited by - marpol on 10/06/2006 00:26:45 Ir arriba

Mario G
Miembro


Mexico
86 Envíos
Enviado - 06/10/2006 :  05:42:24  ver perfil  Enviar E-Mail  responder con comillas

Excelente!!!!!!!!
Ya si no aprendo ni así mejor me dedico a otra cosa...
Adelante!!!


Ir arriba

Juanjo
Miembro


Belgium
2905 Envíos
Enviado - 06/10/2006 :  09:56:14  ver perfil  Enviar E-Mail  responder con comillas

Me parece interesantísimo que se expongan textos de tecnología cerámica para poder aprender un poquito más de los diferentes temas sobre todo de quienes tienen una experiencia vivida. Gracias Marpol, sigo con gran interés tus explicaciones y consejos.

Juanjo Ir arriba

marpol
Miembro


Colombia
610 Envíos
Enviado - 09/10/2006 :  23:23:30  ver perfil  Enviar E-Mail  responder con comillas

MENSAJE # 4
REOLOGIA EN LA FABRICACION
DE BARBOTINAS Y SU INFLUENCIA
EN LA FABRICACION DE PIEZAS POR VACIADO

VIII. MEDIDA DE PROPIEDADES FISICAS

Entre las propiedades físicas sugeridas para ser medidas a una barbotina tenemos
a. Gravedad específica
b. Viscosidad
c. Cualidades durante el poceso de vaciado
. Velocidad de formación
. Porcentaje de humedad retenida
. Calidad en el drenado
. Sensación al corte
. Tiempo necesario para el secado dentro del molde y permitir el
desmoldeo
Posiblemente para muchos ceramistas, cuando de habla de "medir" propiedades a una barbotina ó a una pasta cerámica, pareciera que estuvieramos hablando de "magia negra" ó como si la producción de una barbotina fuese una caja negra a cuyo contenido sólo tuviesen acceso unos pocos.
Para el ceramista experimentado ó para el principiante pareciera "magia" el efecto que tiene el silicato sobre la viscosidad de una barbotina;pero la "magia" se convierte en "pesadilla" cuando 2 lotes de barbotina que se han preparado de igual manera, tienen un comportamiento diferente durante el proceso de vaciado, por tanto se hace necesario determinar las causas del porque del problema, porque es un problema el simple hecho de que la barbotina se comporte diferente por el simple cambio de lote. Es necesario empezar a corregir las variaciones entre lote y lote, en otras palabras debemos empezar a controlar el comportamiento de la barbotina.
Este tema de medición está dirigido a las personas que fabrican barbotina para consumo propio ó para comercializar y para los que le "pica" la curiosidad y quieren saber un poquitico más de barbotinas aunque no sea para preparar la propia si por lo menos saber que preguntarle a su proveedor y que éste note que el ceramista sabe lo que está haciendo y que éste ya no "se deja meter los dedos a la boca" con cualquier barbotina que le quiera vender.
Y áquellos que tienen un proveedor de barbotina en él cual confían, les sugiero que compren la lotería porque es más fácil ganársela que tener un buen proveedor de barbotina.
Muchos piensan que la preparación y control de barbotinas tiene más de "magia" que de "ciencia exacta", sin embargo hay literatura técnica que trata el tema de una manera sencilla y práctica y que le quita el "paradigma" de ser sólo para personas que saben de química. Información que sería de gran ayuda para el ingeniero que está en una planta ó para el ceramista que hasta ahora está empezando a sufrir y a reir con esta pasión llamada "CERAMICA".

a. Medición de la gravedad específica
----------------------------------
Esta es la primera medición que se le hace a la barbotina, la forma sencilla de medirla es:
. Pesar un frasco de vidrio (seco y vacío) cuyo volúmen sea de 250 a
500 ml. Registre el peso en gramos, a este peso lo llamamos "Wv".
. Llenar completamente el frasco con agua limpia. Pesar y registrar
su peso en gramos al cual llamamos "Wa".
. Tomar el frasco vacío y seco y llenarlo con la barbotina a la cual
le vamos a medir la gravedad específica. Pesar y registrar el peso
en gramos, a este peso lo llamamos "Wb".
. Cálculo de la gravedad específica:
(Wb-Wv)/(Wa-Wv)
Usualmente las barbotinas utilizadas en vaciado poseen una gravedad específica entre 1.75 y 1.85, lo que corresponde a un porcetaje de sólidos secos entre 70 y 75%. Por ejemplo para una barbotina que tiene una gravedad específica de 1.8, corresponde un porcentaje de sólidos del 72%; es decir por cada 100 gramos de barbotina, hay 28 gramos de agua y 72 gramos de sólidos secos (material plático y antiplástico).
¿Por qué medir la gravedad específica?
-------------------------------------
La gravedad específica nos informa del contenido de sólidos en una barbotina, y son estos sólidos los que determinan las condiciones y por ende el comportamiento de la barbotina en el vaciado de las piezas. Todo lo relacionado con la adición de defloculantes y/o floculantes depende del contenido de sólidos. En otras palabras, para tener una idea de la cantidad de deloculante y/o floculante que se debe adicionar a una barbotina para controlar la viscosidad es necesario medir primero la gravedad específica de la barbotina. El efecto de 1 ml de silicato sobre una barbotina que tiene 1.75 es muy diferente si lo adicionamos a una barbotina que posee una g. e. de 1.85. En ambos casos el contenido de sólidos es diferente y por tanto de igual manera será diferente el efecto del silicato.
El porcentaje de sólidos medido en la g.e., también nos da indicio de la posibilidad de que las partículas de arcilla interactuen unas con otras, a mayor número de partículas será mayor la posibilidad de interactuar; esta interacción entre partículas también dará lugar a otros factores que también influirán en la viscosidad de la barbotina, y todo sin contar la forma que pudieran tener las partículas que es otro factor a considerar pero que se saldría de los alcances que se le quiere dar los conceptos expresados en el mensaje.
Bueno por hoy es suficiente........

Chao





Jaifermar Ir arriba

Juanjo
Miembro


Belgium
2905 Envíos
Enviado - 10/10/2006 :  10:35:39  ver perfil  Enviar E-Mail  responder con comillas

De los posibles defloculantes a utilizar sólo las sales de fosfato de sodio atacan los moldes o también los compuestos de sodio o defloculantes comerciales atacan el yeso aunque sea en menor medida.

Juanjo Ir arriba

elositopeludo
Miembro


Guatemala
39 Envíos
Enviado - 10/10/2006 :  17:02:52  ver perfil  Enviar E-Mail  responder con comillas

Mil gracias marpol, por compartir lo que sabes, esta es información que me será de mucha utilidad ahora que estoy investigando de que manera preparar mis propios materiales. sos genial, y adelante.
Saludos desde Guatemala.
Edgar.

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marpol
Miembro


Colombia
610 Envíos
Enviado - 11/10/2006 :  18:18:30  ver perfil  Enviar E-Mail  responder con comillas

Hola elositopeludo, lo que hago es con mucho gusto; lo importante es tratar de aportar mi expereiencia y mi conocimiento en beneficio de otros y que éstos la aprovechen. "De nada sirve el conocimiento si tú no lo pones al servicio de otros"

Chao

Jaifermar Ir arriba

marpol
Miembro


Colombia
610 Envíos
Enviado - 11/10/2006 :  19:56:26  ver perfil  Enviar E-Mail  responder con comillas

MENSAJE # 5
REOLOGIA EN LA FABRICACION
DE BARBOTINAS Y SU INFLUENCIA EN
LA FABRICACION DE PIEZAS POR VACIADO

Antes de retomar la medición de la viscosidad - curva de defloculación en el próximo mensaje, creo necesario hacer una observación respecto a la medición de propiedades físicas de barbotinas hasta ahora expuestas y las que serán expuestas en mensajes por venir; creo que este tipo de mediciones no tendrían razón de ser si nosotros como ceramistas no le vieramos el valor práctico o sea como dichas mediciones están relacionadas con el comportamiento de la barbotina en el proceso de vaciado. Tal vez esta es la razón por la cual muchos ceramistas le "escurren el bulto" a hacer estas mediciones y simplemente le "tiran la pelota" al proveedor de la barbotina para que se éste el que se encargue de estas mediciones. Claro está que si YO NO SE PARA QUE HAGO UNA MEDICION QUE ME TOMARA TIEMPO, PUES SIMPLEMENTE NO LA HAGO; precisamente estos mensajes que envío buscan dar a conocer a los ceramistas, de una manera sencilla, el porque es útil hacer estas mediciones y como éstas pueden ser utilizadas para obtener una barbotina cuyo comportamiento en el proceso de vaciado sea bueno.

Chao


Jaifermar Ir arriba

Juanjo
Miembro


Belgium
2905 Envíos
Enviado - 12/10/2006 :  09:17:38  ver perfil  Enviar E-Mail  responder con comillas

Siento repetirme pero me gustaría que me aclararais esta cuestión:
De los posibles defloculantes a utilizar sólo las sales de fosfato de sodio atacan los moldes o también los compuestos de sodio o defloculantes comerciales atacan el yeso aunque sea en menor medida.

Juanjo Ir arriba

marpol
Miembro


Colombia
610 Envíos
Enviado - 12/10/2006 :  16:53:46  ver perfil  Enviar E-Mail  responder con comillas

Hola Juanjo, disculpa no haberte respondido ayer cuando leí tú inquietud, pero en el momento de estar conectado se "cayó" el servidor de internet debido a un problema en la red de telefonía local, y el servicio sólo se reestableció hasta esta mañana a las 6 a. m. (hora colombiana).
Ahora paso a responder tú inquietud, desafortunadamente los defloculantes tipo silicato de sodio también atacan los moldes, esto es un problema al que nos vemos enfrentados todos los que trabajamos con barbotinas, y simplemente lo que debemos es aprender a convivir con él, es como "DORMIR CON EL ENEMIGO".
Existe el carbonato de sodio que es un defloculante que ataca menos el molde pero es mucho menos efectivo que el silicato de sodio, entonces lo que tú ganas por disminuir el desgaste del molde lo pierdes por el hecho de que este carbonato tiene un poder de defloculación menor. No te niego que en muchos casos y a pesar del bajo poder de defloculación, yo prefiero el carbonato de sodio.
Si por mi fuera yo no usaría ningún defloculante, porque el defloculante universal y por excelencia es el agua, pero en el proceso cerámico es imposible dejar de usar otros defloculantes dado la característica de los materiales con los cuales se trabaja, por lo que siempre estaremos obligados a utilizar defloculnates que necesariamente atacan los moldes.
A pesar de todo, hay manera de aminorar el efecto del silicato ó cualquier otro defloculante sobre la superficie del molde, y es adicionar la cantidad de defloculante estrictamente necesaria para la neutralización de áquellos cationes que entorpecen el proceso de defloculación de las barbotinas. Una de las maneras es elaborando curvas de defloculación que te permiten adicionar sólo la cantidad de defloculante necesaria.
El problema de ataque al molde por parte del defloculante, se torna crítico cuando hay exceso de este último dentro de la barbotina, porque parte del defloculante cumple la función de neutralizar los cationes que entorpecen la defloculación pero otra parte que está en exceso queda en la solución (en este caso agua de la barbotina) porque ya no hay más cationes para neutralizar.
Entonces resulta que cuando tú vacias el molde para fabricar tú pieza, y el molde absorbe el agua y con el agua los iones de silicato y sodio que habían quedado en exceso y son éstos uno de los causantes del desgaste del molde (porque hay otras causas para el desgaste del molde pero que no son parte de esta discusión).
Cuando el molde se recupera, el agua evaporada deja trás de sí todos estos iones que reaccionan con el Ca y el SO4 del molde y se depositan en forma de sales sobre la superficie del molde dando lugar a vetas oscuras; el problema se torna más crítico cuando estas sales no alcanzan a aflorar a la superficie sino que permanecen entre los poros del molde tapándolos, haciendo que éste pierda capacidad de absorción de agua y por tanto capacidad para el proceso de vaciado de las piezas.
Es bueno aclarar que otro tipo de sales que se depositan sobre la superficie del molde son las sales producto del mismo molde, estas son sales de sulfato de calcio que tambien afectan la calidad del molde. En general son sales muy parecidas en su textura a los algodones de azúcar que uno compra en cualquier feria de pueblo y que disfrutabamos cuando éramos niños.

Existen otros tipos de defloculantes orgánicos, tipo poliacrilatos, que se caracterizan por su alto peso molecular; éstos tienden a dañar menos la superficie del molde, pero dado su alto costo comparado con los defloculantes comercialmente conocido, es díficil su uso a nuestro nivel; además que siempre será necesario el silicato asi sea en menor cantidad para tener una mejor defloculación. Como ves siempre estamos "condenados" a utilizar el silicato.

Resumiendo, debemos aprender a convivir con el silicato, lo importante es saber utilizarlo en las cantidades estrictamente necesarias, si lo hacemos de esta manera seguramente el desgaste del molde por efecto del silicato será mínimo y casi imperceptible comparado con otras causas mucho mayores. En mi caso que trabajo todo el tiempo con barbotina, el problema de moldes por esta causa es mínimo; mis moldes resisten 4 llenadas diarias y poseen una vida útil de hasta 300 llenadas; para mi existen otros problemas que afectan más la vida útil de los moldes que el uso del silicato, pero cada proceso es diferente y lo que es problema para mi seguramente no lo es para tí.
Dentro de la entrega que estoy haciendo sobre la reología de barbotinas, voy a tratar con más detalle lo relacionado con las curvas de defloculación y su importancia en el control de defloculante lo que será útil para disminuir el desgaste de los moldes por esta causa en particular.

Bueno Juanjo disculpa si me extendí más de la cuenta, pero vi la necesidad de explicar la causa del problema para poder actuar a tiempo, espero poder haber resuelto tú inquietud.
Si hay más opiniones respecto al efecto de los defloculantes sobre los moldes, por favor no se las guarden y presentelas en el foro, la idea es que todos aprendamos.

CHao


Jaifermar

Edited by - marpol on 10/12/2006 16:58:40

Edited by - marpol on 10/12/2006 17:03:16 Ir arriba

Juanjo
Miembro


Belgium
2905 Envíos
Enviado - 13/10/2006 :  08:33:50  ver perfil  Enviar E-Mail  responder con comillas

Te agradezco muchísimo la detallada explicación y te aseguro que tus explicaciones me resultan de gran utilidad. Espero con mucho interés la continuación de tus explicaciones y siento haber entrecortado el orden.

Juanjo Ir arriba

marpol
Miembro


Colombia
610 Envíos
Enviado - 13/10/2006 :  16:24:51  ver perfil  Enviar E-Mail  responder con comillas

MENSAJE # 6
REOLOGIA PARA LA FABRICACION
DE BARBOTINAS Y SU INFLUENCIA
EN LA FABRICACION DE PIEZAS
POR VACIADO

b. Medición de la viscosidad - Curva de defloculación
------------------------------------------------------
Hay varias maneras de medir viscosidad de una barbotina, desde los métodos más sofisticados que por el costo de los equipos están fuera del alcance de un ceramista como cualquiera de nosotros hasta los más sencillos y que se adaptan perfectamente a nuestras posibilidades.
Me voy a detener en uno de estos últimos métodos, y es la manera de medir la viscosidad de una barbotina usando lo que comúnmente llamamos un viscosímetro de tubo ó un tuboviscosímetro (errrrda sipote nombre para tan simple pero útil herramienta), desde ya les aseguro que este equipo no lo tendrán en la NASA para medir viscosidades pero para nosotros si es de mucha utilidad.
Inicialmente voy a tratar de explicar como elaborarlo:
. Tomar un tubo de PVC de aprox. 30 de longitud y unos 4 cm de diámetro. El tubo debe tener rosca por uno de sus extremos de manera que le podamos adaptar una tapa del mismo material y a la cual previamente le hemos hecho un agujero de 3 a 4 mm y él que a su vez se le adapta un tapón de caucho ó corcho de fácil remosión.
. El tubo, perdón el tuboviscosímetro, se ubica en un soporte metálico de manera que se mantega en posición vertical, el extremo que tiene la tapa debe estar hacia abajo.
. Con el orificio tapado, se vierten exactamente 300 ml de agua, y se hace una marca en la parte interna del tubo a la altura que llegó el volumen de agua. Esta será, en adelante, nuestra marca de referencia para asegurar que en cada ensayo siempre tengamos el mismo volúmen de barbotina. La idea es que al inicio de cada ensayo siempre tengamos la misma cabeza de presión al inicio del ensayo.
. Debajo del tuboviscosímetro y a una distancia aproximada 4 cm ubicamos una probeta graduada de 500 ml, ésta nos permite medir el flujo de barbotina vertida en la unidad de tiempo durante el ensayo.
La medida tomada que es el flujo de barbotina en la unidad de tiempo depende del grado de fluidez que tenga la barbotina, por tanto será una guía de la viscosidad de la misma.

La manera de medir la viscosidad es la siguiente:
.Con el orificio tapado Llenar el tuboviscosímetro con barbotina hasta la marca referencia de los 300 ml, en el momento de retirar el tapón del orificio se arranca un cronómetro y se registra el tiempo que se necesitó para acumular en la probeta inferior un volúmen de 100 ml.
. Evidentemente el tiempo medido dependerá de muchos factores como la cantidad de defloculante adicionado a la barbotina, de la densidad de la barbotina de la características físicas (distribución de tamaño de partículas, área superficial específica y forma de las partículas, etc).
Lo anterior nos lleva a decir que la reología de una barbotina no puede ser estudiada sólo a la luz de la cantidad de defloculante adicionado sino considerando la física de las partículas que junto con el agua y defloculante hacen parte de la barbotina. Desafortunadamente cuando tenemos problemas con la fluidez de nuestras barbotinas, lo primero que se nos ocurre es adicionar ó disminuir la cantidad de defloculante, según sea el caso; pero pudiera suceder que la fluidez no tiene nada que ver con la cantidad de defloculante adicionado sino con factores relacoionados con la física de las partículas.
Cuando uno compra la barbotina preparada muchas veces sucede que de un lote a otro el comportamiento es diferente, trayendo problemas de producción para el ceramista; cuando éste va a donde el proveedor de la barbotina a preguntarle lo que sucedió áquel no sabe "ni donde está parado" y sólo se limita a decirle al ceramista "arréglese como pueda, yo no puedo hacer nada, seguramente son los moldes que están muy secos ó muy húmedos" en otras palabras el proveedor le saca el c... al ceramista (es un dicho muy vulgar que hay en mi país para referirnos a personas que suelen evadir responsabilidades); en el mejor de los casos el proveedor le dice " adicione un poquito de defloculante" si el problema es de viscosidad alta, pero a esta altura del partido lo que se pretende hacer es "apagar el incendio" y no se está atacando la causa real del problema.
Claro está que es necesario reconocer la existencia de proveedores de barbotinas buenos y que saben lo que están haciendo y que permanecen en contacto con el ceramista evaluando con éste el comportamiento de la barbotina y evitar problemas antes de que éstos se presenten. Desafortunadamente este tipo de proveedores, son como los osos panda, una especie en vía de extinción, por esa razón el ceramista se ve más obligado a conocer un poquitico más de como preparar una buena barbotina.

Continuará..........


Jaifermar

Edited by - marpol on 10/13/2006 16:33:51

Edited by - marpol on 10/13/2006 17:05:45

Edited by - marpol on 10/13/2006 17:37:13 Ir arriba

pocoma
Miembro


Chile
19 Envíos
Enviado - 16/10/2006 :  05:23:23  ver perfil  Enviar E-Mail  responder con comillas

MUY INTERESANTES LOS APUNTES DE MARPOL. ES MI PRIMER MENSAJE EN EL FORO. SOLAMENTE LO DESCUBRÍ AYER Y ESTOY IMPRESIONADO. REALMENTE LOS FELICITO POR LO GENEROSO DE SUS APORTES. SOY CERAMISTA DESDE HACE MUCHO TIEMPO, PERO EN LOS ÚLTIMOS AÑOS HE ESTADO DEDICADO MÁS A MI TRABAJO PICTÓRICO. ESTE ENCUENTRO CON USTEDES COINCIDIÓ CON MI PROPÓSITO DE RETOMAR LA CERÁMICA Y ME DA MÁS FUERZAS PARA CONTINUAR. ESPERO LOS SIGUIENTES CAPÍTULOS DE MARPOL HACERCA DE LAS BARBOTINAS, YA QUE VIVO EN UN LUGAR EN DONDE TENGO QUE ARREGLÁRMELAS CON LOS MATERIALES EXISTENTES ACÁ Y QUE NO SON DE MUY BUENA CALIDAD. EN TODO ACSO ESTOY CONVENCIDO QUE EN CUALQUIER PARTE DONDE UNO VIVA PUEDE HACER CERÁMICA. LO IMPORTANTE ES LO QUE SE HACE CON EL MATERIAL, NO IMPORTANDO LA CALIDAD DE ESTE. SALUDOS A TODOS.

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rover
Miembro


Argentina
77 Envíos
Enviado - 30/10/2006 :  12:00:53  ver perfil  Enviar E-Mail  responder con comillas

Hola a todos: Muy interesante este tema y lástima no poder seguirlo. No se que puede haber pasado con Marpol. Espero que sean solo vacaciones o trabajos. Ya estoy haciendo pruebas de barbotinas y tengo algunas preguntas e inquietudes.
Haber si alguien me pueda aclarar.
1 ) Que significa concretamente el termino deflocular ?
2) Que alteración provoca el silicato de sodio en la barbotina ?
3) Si bien sabemos que para trabajar con productos quimicos debemos tomar precausiones en su manipulación, Pregunto, Que tipo de precauciones debemos tomar con el silicato de sodio en la prepación de la barbotina? Me referiero a si tenemos que trabajar con guantes, barbijos y todo ese tipo de protección...

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Rafael Asunción
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Enviado - 30/10/2006 :  13:34:20  ver perfil  responder con comillas

Hola rover:
El término deflocular representa el hecho de convertir una masa pastosa de alta densidad ( 1.8 cc/gr.) en un líquido fluido susceptible de escurrirse ( de ahí el término reología, que en griego significa escurrido ) sin que se coagule durante el tiempo que ha de permanecer dentro del molde de yeso.
El silicato de sodio, que se disuelve en el agua, sirve para aportar iones sodio ( Na**), que se liberan en la disolución, a la masa que queremos convertir en barbotina. Estos iones liberados envuelven a la partícula de arcilla al tiempo que alcalinizan el medio ( el agua ), impidiendo o retrasando la atracción eléctrica que se genera entre éstas, y manteniendo las condiciones reológicas deseadas, al menos durante el tiempo de su aplicación.
Para entender un poco más el fenómeno de la defloculación, hay que tener en cuenta las características de la caolinita, principal componente de lo que se conoce como arcillas. Se trata de un mineral cuya partícula es plana y de doble carga eléctrica; esta doble carga eléctrica provoca una atracción entre ellas, muy elevada en medio ácido, generando el efecto racimo cuando se mezclan con agua, convirtiendose en una masa pastosa plástica o en una papilla, según la cantidad de agua añadida.
El ion sodio cedido al agua por el silicato de sodio sirve para alcalinizar el medio e impedir el efecto racimo.
El tiempo de duración del efecto, que no es permanente, dependerá de las características de la arcilla, de la familia a la que pertenezca; y de otros factores que serían largos de explicar. No obstante, espero haberte aclarado algo sobre la acción del silicato de sodio en una barbotina.
El silicato de sodio no presenta ningun problema de toxicidad ni es agresivo por contacto. Sólo hay que procurar que el contenedor este bien tapado, que no le de el aire, ya que es un vidrio líquido que se solidifica por oxidación. Una vez solidificado solo se puede atacar con ácido fluorhídrico.
Saludos.
Rafel


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rover
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Argentina
77 Envíos
Enviado - 31/10/2006 :  12:16:14  ver perfil  Enviar E-Mail  responder con comillas

Gracias Rafael:
Excelente explicación.
Aprovecho para contar que en mi primer intento de elaboración de barbotina a ojimetro ha fracasado ( como era de esperar ).Ja !
Hice un preparado de tierra greda tamizada diluida en agua y con alguna proporción de silicato de sodio.
En la primera prueba comprobe que la barbotina coagulo dentro del molde. Osea que no se pegó la barbotina a las paredes del molde.
Luego hice una prueba agregando un poco mas de silicato de sodio y en éste caso se pego una fina pelicula de arcilla a las paredes del molde que se me hizo muy dificil separar y casi me termina arruinando el molde. Veo que la ciencia es mas complicada de lo que creia pero seguiré probando.


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marpol
Miembro


Colombia
610 Envíos
Enviado - 31/10/2006 :  20:59:35  ver perfil  Enviar E-Mail  responder con comillas

Hola a todos, mi ausencia del foro fué temporal, pues estaba fuera de mi ciudad base y se me dificultaba consultar internet en el sitio donde estaba. Permitánme desempacar mi cosas, y ya estaré con Ustedes otra vez hablando sobre reología en barbotinas.

Chao

Jaifermar Ir arriba

Rafael Asunción
Miembro



146 Envíos
Enviado - 03/11/2006 :  14:26:48  ver perfil  responder con comillas

Hola rover:
La reología es algo bastante complejo como para condensarlo en un escrito de este foro, pero voy a intentarlo.
En primer lugar, no todas las arcillas o minerales arcillosos son sensibles a la acción del ion sodio (Na++), único ion defloculante.
Consideraremos los minerales arcillosos, ya que es muy difícil encontrar arcillas puras, siempre van acompañadas de restos de las rocas originarias y de elementos orgánicos y minerales contaminantes, tales como la materia orgánica propiamente dicha, carbonatos o sulfatos alcalinoterreos, etc., etc. Éstos se dividen en tres grandes grupos:
CAOLINITAS, MONTMORILLONITAS ( BENTONITAS) E ILLITAS.
Estos tres grupos, a su vez, se subdividen en minerales arcillosos de diferentes caractérísticas, pero prescindiremos de estas subdivisiones para concentrarnos en las tras principales, que son las más abundantes y corrientes en la naturaleza.
Cada una de las tres familias de minerales arcillosos tienen una respuesta reológica diferente. De entre las tres, la CAOLINITA es la que mejor responde al tratamiento con iones Na++, ya que la MOTMORILLONIOTA y la ILLITA son más dificiles de deflocular, sobre todo la MOTMORILLONITA.
No obstante, la CAOLINITA, puede presentar problemas reológicos en función de la cantidad de materia orgánica que contenga y de la presencia de iones alcalinoterreos procedentes de las sales solubles (sulfatos -SO4Ca- )que pueda contener como impurezas; una, la materia orgánica, por su caracter ácido, y los otros,los iones Ca++, por su caracter coagulante o floculante. Todo esto considerando el medio ( agua ), ya que por si solas las arcillas en estado seco no tienen propiedades reológicas ni plásticas.
A parte de estas consideraciones, hay que tener en cuenta que una pasta cerámica no se compone de arcilla exclusivamente; por lo general, sea mayólica, gres o prcelana, se trata de un compuesto químico en el que participan otros minerales, tales como el cuarzo, el feldespato ( desgrasantes ), los carbonatos alcalinoterreos, etc., etc. Todos estos componentes, su tamaño de partícula y el agua, son los que hay que considerar a la hora de confeccionar una barbotina de colada que tenga la reología adecuada para permitir una buena formación de espesor en un tiempo prucencial y un buen drenaje
( baja tixotropía ) para su posterir vaciado.
Teniendo en cuenta todo lo anteriormente expuesto, cuando se dispone de un mineral arcilloso, lo primero que hay que hacer es una gráfica de defloculación para ver en que parámetros es defloculable, tanto de densidad ( cantidad de agua necesaria ) como de dosificación de defloculante ( silicato de sodio, carbonato de sodio, etc., etc. ).
Una vez conocido el margen de densidad y viscosidad de la arcilla, se confeccionara la pasta y se voverá a ensayar una curva reológica, curva que nos marcará la densidad y la viscosidad de la barbotina obtenida. Con esta barbotina, conservando todos los datos obtenidos, ensayaremos el tiempo de formación de espesor y la tixotropía.
El problema que has tenido, con toda probabilidad, es que, al margen de la familia a la que perteneciera el mineral arcilloso de que disponias, es que si se te había coagulado la barbotina y al añadir más silicato de sodio se dificultó la formación de espesor, es que dosificaste en exceso el defloculante.
Las curvas o gráficas de defloculación o reología, suelen ser reversibles, es decir, un exceso de defloculante dificulta la defloculación, provocando el efecto contrario; pero no siempre es así, hay ocasiones en que no son reversibles y la dosificación de defloculante provoca una caida constante de la viscosidad, hasta situarla muy cerca de la viscosidad del agua; es en este momento cuando se forma una fina capa de espesor en el molde, compuesta de las partículas más finas de la arcilla, que impiden el drenaje del agua hacia el yeso, imposibilitando la formación de espesor necesaria para la utilidad del producto cerámico que se deseaba obtener.
Aunque mi escrito es un autentico ladrillo, espero haberte aclarado alguna duda con respecto a la formación de barbotinas de colada o atomizado. Si tienes alguna duda trataré de responderte.
Saludos cordiales.
Rafel

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rover
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Argentina
77 Envíos
Enviado - 04/11/2006 :  01:29:10  ver perfil  Enviar E-Mail  responder con comillas

Excelente Rafael: Para mi es un lujo poder adquirir conocimientos, a traves de éste foro, con gente que realmente sabe del tema y esta dispuesto a compartirlos.
Por otro lado tambien me alegra tener noticias de Marpol, ya que me lo imaginaba dentro de un gran cacharro, en medio de un gran fuego, en la Selva amazónica, tratando de explicarles, que la reología de las barbotinas y las curvas de defloculación no les van a cambiar los hábitos culturales, a esas tribus indígenas para que no le reduzcan la cabeza. ( Un poco de humor )
Saludos.

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Mario G
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Mexico
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Enviado - 04/11/2006 :  04:52:23  ver perfil  Enviar E-Mail  responder con comillas

Hola, tengo una duda, yo he probado deflocular tanto con silicato de sodio solo como junto al carbonato de sodio y he notado que al usar silicato con carbonato de sodio se forma pared y desmolda mas rápido que en el caso de usar solo silicato.
¿Es esto normal o tendría que trabajar igual en los dos casos?

En otros casos he notado que al incluir carbonato de sodio la barbotina tiende a ser más difícil deflocular que con el solo silicato de sodio

Saludos

Mario

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marpol
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Colombia
610 Envíos
Enviado - 07/11/2006 :  23:35:24  ver perfil  Enviar E-Mail  responder con comillas

Hola a todos, acabo de enviar un archivo a la administración del foro con el mensaje No. 7 que contiene unas gráficas y que será tema para el mensaje No. 8 y subsiguientes. Esperemos que la administración lo cuelgue para poder continuar con el tema de reología en barbotinas.

Chao

Jaifermar Ir arriba

Rafael Asunción
Miembro



146 Envíos
Enviado - 08/11/2006 :  18:24:37  ver perfil  responder con comillas

Hola rover:
Gracias por el elogio, pero no se merece; es un placer colaboraren el Foro, sobre todo ahora que me he jubilado y tengo tiempo.
La respuesta a lo que plantea MARIO G, es que ambos productos ( el carbonato de sodio – CO3Ca - SiO3Na2- y el silicato de sodio ) son sales de sodio solubles en agua, y que se disocian al disolverse, liberando ion (catión ) Na++ por un lado y el ion ( anión ) SiO3= y CO3= por otro.
En el caso del silicato, el anión sobrante no reacciona con ningún catión, quedando disuelto en el agua; pero el anión CO3= tiende a combinarse rápidamente con los cationes alcalinotérreos, ( CATIONES MUY FLOCULANTES ) ( CaO y MgO ), formando carbonatos totalmente insolubles e inocuos en cuanto a la reología se refiere.
Conclusión: Si el agua con la que se trabaja es muy dura ( rica en cationes alcalinotérreos), siempre es muy conveniente utilizar una parte del defloculante ( 40% ) en forma de carbonato de sodio (CO3 Na2 ). Sobre todo en barbotinas de colada que están siempre en contacto con el yeso ( SO4Ca ) de los moldes, producto relativamente soluble en agua, que acaban contaminando las barbotinas sobrantes del drenaje una vez alcanzado el espesor deseado.
El silicato de sodio es indispensable porque mantiene estables durante más tiempo las barbotinas; disminuye la tixotropía.
Otra cosa muy conveniente en las barbotinas, sean de colada, de atomización o de engobes o esmaltes, es la dosificación en el agua de pequeñas cantidades de CARBONATO DE BARIO ( CO3 Ba ), ya que este carbonato contribuye a neutralizar cationes alcalinotérreos, transformándolos en carbonatos insolubles.
El fundamento es el siguiente: Por contacto, y a temperatura ambiente, reaccionan ambos productos, transformándose en CO3Ca +SO4 Ba. Al mismo tiempo, esta reacción impide que permanezca anión SO4= libre en disolución en el agua, capaz de formar SO4Na2 ( SULFATO DE SODIO ), producto altamente coagulante y tixotrópico, a causa del secuestro de aniones Na++..
Hay otro grupo de defloculantes denominados acrilatos, que son sales orgánicas de sodio, que también dan muy buenos resultados, manteniendo la estabilidad de las barbotinas durante más tiempo. El más conocido es el METACRILATO DE SODIO, conocido en el mercado como DISPEX.
Espero no haberos cansado. Gracias.
Rafel


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marpol
Miembro


Colombia
610 Envíos
Enviado - 08/11/2006 :  21:59:03  ver perfil  Enviar E-Mail  responder con comillas

Hola a todos, estoy pidiendo auxilio a alguno de ustedes que tenga influencia en la administarción del foro para poder ¨colgar¨ el mensaje No. 7 sobre reología en barbotinas. El día de ayer lo envié a la administración y hasta el sol de hoy nada. Por favor alguien que me ayude socorroooooo.
Chao

Jaifermar

Edited by - marpol on 11/08/2006 22:05:30

Edited by - marpol on 11/08/2006 22:24:33 Ir arriba

marpol
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Colombia
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Enviado - 09/11/2006 :  16:40:27  ver perfil  Enviar E-Mail  responder con comillas

Hola a todos, como les parece que nada que la administración ¨cuelga¨ el mensaje No. 7 para continuar con las entregas sobre la reología en barbotinas. ¿Qué hago?

CHao

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Mario G
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86 Envíos
Enviado - 09/11/2006 :  18:00:01  ver perfil  Enviar E-Mail  responder con comillas

Gracias Rafael, tu explicación como la de Marpol son excelentes.
En el caso de usar carbonato de sodio junto al silicato de sodio ¿se mezclan previamente o se aplican de modo individual?
Mi duda es por lo siguiente.
Cito un texto que tengo a la mano.
“Hay muchas clases de agentes para obtener fluidez. Uno de ellos se hace añadiendo 8g de carbonato de sodio a 50 c.c. de agua caliente, removiendo hasta disolver los cristales, y agregando después 25 c.c. de silicato de sosa, clase “N”; vuelve a removerse y se le añade suficiente cantidad de agua caliente hasta alcanzar el volumen total de 100 c.c. enfríese la solución y almacénese después en un frasco herméticamente tapado con un corcho”

El carbonato de sodio ¿se tiene que disolver siempre primero? o ¿puede ser añadido en polvo?

Saludos

Mario

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marpol
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Colombia
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Enviado - 09/11/2006 :  20:56:35  ver perfil  Enviar E-Mail  responder con comillas

Hola Mario G, el carbonato de sodio se debe disolver primero en el agua para que haya una mejor homogenización con toda la mezcla y efecto defloculante sea mucho mejor. Si lo adicionas en polvo junto con los otros materiales seguramente existe la probabilidad de no disolverse bien y habrán sitios del sistema arcilla - agua a donde el carbonato no actúe por una mala homogenización;por tanto vas a obtener una viscosidad más alta de lo que esperabas, entonces tú vas a decir "le falta carbonato" cuando realmente lo que sucedió fué que el carbonato quedo mal homogenizado, tú le adicionas más carbonato entonces lo que haces es terminar de "tirarte" la barbotina ya que ésta te quedará sobredefloculada, lo que es muy malo para el vaciado. De igual manera ocurre con el silicato, que sugiero primero se diluya en el agua y después empezar adicionar los materiales duros (antiplásticos) y posteriormente adicionar los materiales plásticos (arcilla) en orden de plasticidad desde la menos plástica hasta la de más plasticidad.
Desafortunadamente cuando es necesario adicionar más silicato y/o carbonato de sodio porque la barbotina posee una alta viscosidad, lo cual sucede a menudo cuando recurrimos a un "mal" proveedor de ésta, el efecto ya no es el mismo y hay la posibilidad de obtener una barbotina sobredefloculada con las consecuencias funestas para la producción en vaciado (baja velocidad de formación, baja humedad retenida, falta de plasticidad de la pieza en el momento del desmoldeo, secado acelerado con la consecuente posibilidad de rajas por contracción dentro del molde).
P. D. :Si los señores de la administración del foro "cuelgan" el mensaje # 7, tendré la oportunidad de continuar con mis entregas de reología en barbotinas y poder comentar algo más completo sobre la forma de ensamblar una barbotina para evitar los problemas que se nos pre3sentan a diario.


Chao

Jaifermar

Edited by - marpol on 11/09/2006 21:01:37 Ir arriba

Mario G
Miembro


Mexico
86 Envíos
Enviado - 09/11/2006 :  22:20:30  ver perfil  Enviar E-Mail  responder con comillas

Muy bien Marpol, me aclaraste perfecto esta duda!!!
Ahora comprendo pues porque con la misma formula de barbotina en unas ocasiones es mas lenta para formar pared que en otras y el porque en algunas mas queda con un efecto quebradizo.

Gracias.

Esperamos pues la continuación del tema.

Saludos

Mario

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Artoya
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Uruguay
14 Envíos
Enviado - 12/11/2006 :  02:32:08  ver perfil  responder con comillas

Hola a todos, ésta es mi primer intervención en este foro, aunque hace algún tiempo que lo sigo con interés.
Marpol y Rafael Asuncion me parecen dos exelentes y generosos maestros en éste tema, gracias en nombre de todos los que buscamos información que nos ayude a solucionar los problemas técnicos que nos aparecen a los ceramistas todos los días .

Está pendiente de aparecer el anunciado mensaje #7 de Marpol,
¿que pasará? es un misterio esto.
Por favor administrador, atienda el caso.

Cordiales saludos a todos los participantes.


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