Azulejo de porcelana

Las características de rendimiento de la porcelana están determinadas por la proporción de minerales refractarios y fundentes. Un cuerpo moderno generalmente consta de las siguientes proporciones en peso seco: ^{[ 7 ]}

• Caolín y arcilla plástica (40 % - 50 %): estos silicatos de aluminio hidratados proporcionan la plasticidad necesaria para la fase de moldeado. El caolín garantiza una pasta cocida de color claro, mientras que la arcilla plástica contribuye a la resistencia en verde, permitiendo que la baldosa sin cocer mantenga su forma durante el transporte.
• Feldespato (35% – 45%): minerales ricos principalmente en potasio o sodio . El feldespato actúa como fundente; durante la cocción, se funde en una fase de vidrio líquido que llena los espacios intersticiales entre los minerales más estables. ^{[ 8 ]}
• Cuarzo (10% – 15%): un material de relleno que permanece prácticamente inerte. Proporciona una estructura que evita que la baldosa se deforme o se contraiga excesivamente cuando los demás componentes se licúan.
• Óxidos metálicos (< 5%): incluidos el hierro , el manganeso y el cobalto , se utilizan como pigmentos en baldosas de porcelana de masa completa para garantizar la uniformidad del color en toda la sección transversal del material.

Se utiliza un método de prensado en polvo , que se puede resumir como: ^{[ 9 ]}

• Molienda húmeda : las materias primas se cargan en grandes molinos de bolas , cilindros horizontales giratorios llenos de medios de molienda de alúmina de alta densidad. Se añaden agua y defloculantes para crear una suspensión líquida . ^{[ 10 ]}
• Granulación por secado por aspersión : La suspensión se bombea a la parte superior de una torre de secado por aspersión y se atomiza mediante boquillas de alta presión en una corriente de aire caliente. A medida que caen las gotas, el agua se evapora, dejando gránulos esféricos uniformes. ^{[ 11 ]} Los gránulos se recogen en la base de la torre con un contenido de humedad controlado del 4 % al 7 %. Esta humedad residual actúa como lubricante durante la etapa de prensado, permitiendo que las partículas se deslicen entre sí y se compacten firmemente sin dejar burbujas de aire.

Las baldosas prensadas se someten a un proceso de cocción a alta temperatura para inducir transformaciones químicas y físicas permanentes. Las etapas clave incluyen:

• Vitrificación : las baldosas se procesan en un horno de rodillos a temperaturas máximas de alrededor de 1200 °C. A esta temperatura, el feldespato experimenta un cambio de fase y se convierte en un líquido viscoso. ^{[ 12 ]}
• Oclusión de poros: mediante acción capilar , esta fase de vidrio líquido llena los poros microscópicos entre las partículas de cuarzo y arcilla. A medida que aumenta la temperatura, la fase líquida incrementa su volumen y disminuye su viscosidad, sellando así la estructura interna del material.
• Enfriamiento y solidificación: al enfriarse, este líquido se solidifica formando una matriz similar al vidrio. El material resultante es una losa monolítica, químicamente inerte y resistente a las heladas, con propiedades mecánicas superiores a las de las baldosas cerámicas tradicionales. ^{[ 13 ] [ 14 ]}

Las baldosas de porcelana pulida tienen una superficie superior reflectante y de alto brillo gracias a un proceso de pulido mecánico en lugar de la aplicación de un esmalte. El pulido de la superficie de la baldosa con discos con punta de diamante da como resultado una textura lisa y similar al vidrio. ^{[ 23 ]} Si bien este proceso mejora el atractivo estético del material y sus propiedades reflectantes de la luz, convirtiéndolo en una opción popular para interiores residenciales y comerciales de alta gama, la acción de pulido puede abrir simultáneamente poros microscópicos en la superficie, lo que hace que la baldosa sea más susceptible a manchas profundas a menos que se trate con un sellador penetrante. ^{[ 24 ]} Posee un coeficiente de fricción menor y requiere un mantenimiento más diligente en comparación con sus contrapartes esmaltadas. ^{[ 25 ]}

Para las losas de porcelana también se pueden utilizar métodos de corte manuales, como el marcado y la división. Este proceso consiste en marcar la línea de corte, marcarla con cincel y martillo, y profundizar la ranura hasta que la losa se pueda partir limpiamente.

Para la instalación de baldosas de porcelana se requiere un cemento especializado. En Estados Unidos, las especificaciones las establece el Tile Council of America ^{[ 26 ]} y cuentan con el respaldo de la Tile Contractors Association. La porcelana, al ser más densa y pesada que las baldosas cerámicas comunes, necesita un adhesivo más resistente para soportar su peso en las paredes. Por lo tanto, no se recomiendan los adhesivos premezclados convencionales para la porcelana. Los adhesivos estándar utilizados para baldosas de porcelana suelen incluir cemento, polímeros redispersables como el acetato de etileno-vinilo, arena de sílice y aditivos como los éteres de celulosa, que mejoran la adhesión, la flexibilidad y la durabilidad. ^{[ 27 ]}

Los perfiles y remates para baldosas cerámicas son piezas de remate o de transición especializadas que se utilizan junto con las baldosas cerámicas. Cumplen varias funciones:

1. Protección de bordes: Los perfiles protegen los bordes de las baldosas contra astillamientos y desgaste.
2. Transición: Proporcionan una transición suave entre diferentes materiales de superficie o alturas de baldosas.
3. Mejora estética: Los perfiles aportan un acabado estético que contribuye al diseño general de la zona alicatada.

Los perfiles de transición se utilizan cuando dos tipos diferentes de pisos o baldosas se unen en el centro. Un perfil de transición ayuda a crear una transición suave y uniforme entre ambos. Los remates para baldosas se utilizan para cubrir los bordes de las baldosas, creando un acabado profesional y protegiéndolas de daños.

Los perfiles y remates generalmente se instalan al mismo tiempo que se colocan las baldosas.

Cuando se fabrica, la porcelana no es absorbente, pero el proceso de pulido para darle brillo a la superficie sin esmaltar la desgasta, dejándola más porosa y propensa a absorber manchas, al igual que las baldosas de piedra natural. A menos que el fabricante les aplique un tratamiento adecuado y duradero, las baldosas de porcelana pulida pueden necesitar un sellado para facilitar el mantenimiento del pavimento. Los selladores para porcelana pueden ser a base de solventes o de agua; estos últimos son más económicos, pero su eficacia disminuye.

Los avances recientes en la fabricación de baldosas de porcelana se han centrado tanto en el rendimiento como en la seguridad. Los fabricantes ahora ofrecen baldosas con acabados antideslizantes diseñados para aumentar la tracción en ambientes húmedos o exteriores. Además, se pueden aplicar tratamientos superficiales antimicrobianos para inhibir el crecimiento de bacterias y moho, lo que hace que las baldosas de porcelana sean más higiénicas y adecuadas para áreas de alto tránsito o propensas a la humedad. ^{[ 28 ]}