Influenza dei Minerali Argillosi nell impasto ceramico. more from minerals. Davide Maccaferri Materie Prime per Piastrelle Ceramiche

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1 Influenza dei Minerali Argillosi nell impasto ceramico more from minerals Davide Maccaferri Materie Prime per Piastrelle Ceramiche

2 Influenza dei Minerali Argillosi nell impasto ceramico Analisi Chimica XRF & Tecnologico argille Analisi mineralogica XRD qualitativa Caratterizzazione in impasto ceramico Conclusioni

3 Caratterizzazione Chimica: XRF SiO 2 Al 2 O 3 Fe 2 O 3 TiO 2 K 2 O Na 2 O CaO MgO L.O.I Arg.Portog Arg. UK (Devon) Arg. Tedesca (WW) Arg. Ucraina (Donbas)

4 Caratterizzazione Tecnologica Arg Portog Arg. Ucraina (Donbas) Arg. Tedesca (Westerwald) Arg. UK (Devon) Densità (gr/lt) Viscosità (Coppa Ford - sec) n.d n.d C.d.r (kg/cm 2 ) A.A B 1,4 0,5 1,2 1,7 R.L B 10,5 7,8 6,8 6,3

5 Caratteriz. Mineralogica: analisi XRD Verde = Arg. UK Devon Rosso = Arg. UA Donbas Blue = Arg. DE Westerwald Arancio = Arg. Portoghese M = Muscovite -Illite C = Caolinite Q = Quarzo F = Feldspato (tracce) Q Lin (Counts) C Q C M-I M-I C F T h eta - S ca le

6 Minerali non argillosi: Quarzo Quarzo presente: PT < UK < UA < WW Blue = Arg. DE Westerwald Rosso = Arg. UA Donbas Verde = Arg. UK Devon Arancio = Arg. Portoghese Sqrt (Counts) Quarzo Quarzo Theta - Scale

7 Minerali Argillosi: Caolinite L origine di questi giacimenti è legata alla trasformazione dei feldspati delle rocce cristalline con allontanamento degli alcali Caolinite all interno di un deposito secondario Pacchetto di cristalliti in deposito primario Cristallite di Caolinite

8 Minerali Argillosi: Caolinite Verde = Arg. UK Devon Rosso = Arg. UA Donbas Blue = Arg. DE Westerwald Arancio = Arg. Portoghese Sqrt (Counts) C C C Theta - Scale

9 Minerali Argillosi: Caolinite 2000 Verde = Arg. UK Devon Rosso = Arg. UA Donbas Blue = Arg. DE Westerwald Arancio = Arg. Portoghese Sqrt (Counts) C C Arg UK presenta una Caolinite più ordinata mentre Arg Portoghese, Tedesca e Ucraina una caolinite più disordinata Theta - Scale

10 Minerali Argillosi: Mica - Illite La formazione dell Illite è legata a deposizioni sedimentarie attraverso l alterazione degli altri minerali argillosi (principalmente la smectite) 10 A Mica e Illite hanno stessa struttura ma nonostante ciò l Illite presenta maggior contenuto di Si, Mg, Fe e H 2 O e un contenuto minore di Al e K.

11 Minerali Argillosi: Mica - Illite Verde = Arg. UK Devon Rosso = Arg. UA Donbas Blue = Arg. DE Westerwald Arancio = Arg. Portoghese Sqrt (Counts) Mica - illite Una stima indicativa dell ampiezza del picco ci indica quanta Illite è presente. UK > Muscovitica WW & UKR > Illitica Mica - illite Muscovite = 1:3.2, UK = 1:2.5, 2-Theta UA - Scale= 1:2.2, DE = 1:2.0

12 Minerali Argillosi: Smectite 14 A La sua formazione è comunemente dovuta alla alterazione delle rocce vulcaniche sia in ambiente idrotermale che in quello sedimentario.

13 Minerali Argillosi: Smectite Glicolando i campioni e ripetendo l analisi XRD a bassi angoli si rileva la possibile presenza di Smectite Sqrt (Counts) Theta - Scale

14 Smectite Arg. UK Devon 6000 Sqrt (Counts) Angstroms A seguito di glicolazione appare un leggero picco, mostrando una minima presenza di Smectite all interno di questa argilla Theta - Scale

15 Smectite Arg.Portoghese 5000 Sqrt (Counts) Angstroms Si ha la comparsa di un picco ben visibile a 17 A rivelando una significativa presenza di Smectite per questo tipo di argilla Theta - Scale

16 Smectite Arg. Tedesca Westerwald 6000 Sqrt (Counts) Angstroms Non vi è presenza di smectite per questo tipo di campione che viene principalmente caratterizzato da un alto grado di disordine per la Caolinite e per la presenza di Illite Theta - Scale

17 Smectite Arg. Ucraina Sqrt (Counts) Angstroms 10 Angstroms Dopo glicolazione si assottiglia il picco presente a 10 A, e compare un picco a circa 13.5 Angstroms. Questo picco è attribuibile alla presenza di minerali a strati misti presenti nell argilla Ucraina Theta - Scale

18 Min. Strati Misti: Arg. Ucraina Illite Smectite Illite Illite Interlaminati I-S

19 Caratterizzazione in Impasto: Imp Arg Smect Imp. Arg Ukraina Arg Smect Arg Ukraina Arg Tedesca WW Sabbia 8 (sabbia nazionale) P1040 (feld turco) Res63µm 3,5% & Silicato di Sodio 0,7% Imp Arg Smect Imp. Arg Ukraina Viscosità (coppa ford) C.d.R(Kg/cm2) 32,6 33,8 ε % 0,059 0,066

20 C.d.r vs Deformaz % = Tenacità 45 Carico vs Deformaz. % (Ipotesi= elasticità lineare) 30 MOR (Kg/cm2) 15 0 ε (%) 0 0,015 0,03 0,045 0,06 0,075 Imp Arg Smect Imp Arg Ucraina

21 Caratterizzazione in cotto 6,80 1,50 1,25 6,60 1,00 A.A% 0,75 6,40 R.L% 0,50 6,20 0,25 0, AA% Imp Ukr AA% Imp Smect RL% Imp Ukr RL% Imp Smect 6,00

22 Curva di sinterizzazione Imp Arg Smect Imp Arg Ukr

23 Conclusioni: La presenza di alcuni minerali argillosi influenza le caratteristiche dell impasto ceramico Visc. Deform Tenacità AA% RL% Stabilità Arg Smect. Arg Ucraina (Strati misti)

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