Terra Sigillata
Índice de contenido Objeto:..................................................................................................................................................2 Definición.............................................................................................................................................2 Los componentes..................................................................................................................................4 Preparando un lote de terra sigillata:....................................................................................................8 Aplicando la terra sigillata:................................................................................................................14 Temperaturas de horneado:................................................................................................................16 En la practica: elaborando recetas de Terra Sigillata.........................................................................19 Bibliografía:........................................................................................................................................23 Referencias:........................................................................................................................................23 Definiciones:.......................................................................................................................................23
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Objeto: Hace algún tiempo Rafa me pidió que ayuda con unos textos 1 coincidiendo con la conferencia que Jan-Paul Azaïs nos impartió en la Escuela Superior de Diseño de Castellón y la cosa es que, como no, me he picado y aquí tenéis el artículo sobre terra sigillata siguiendo el libro antes mencionado y convenientemente sazonado a mi gusto que para eso soy el que se pega el curro. Dos cosas: Primero. Este es un documento privado de trabajo entre los que pertenecéis, por decisión propia, a esta lista. Quiero decir que no he pedido permiso para la efectuar la traducción puesto que no hay intención de lucro por mi parte y lo que pretende Rafa es acercarnos a un texto muy interesante pero del que no existe traducción lo cual dejaría sin acceso a algunos de vosotros. En todo caso el libro es obra del European Ceramic workcentre un sitio muy recomendable y donde podréis encontrar cosas muy valiosas, en la bibliografía encontraréis la referencia exacta y donde comprarlo. Y segundo. Me gustaría que este documento no se quedara en la traducción más lo que a mi se me ocurra incluir, quiero decir que sería bueno que hubiera aportaciones vuestras en forma de correcciones, añadidos, imágenes, … así que iré mandando entregas con la esperanza de recibir todos esos datos para confeccionar una última entrega con todos los añadidos / correcciones... que decidamos. (Pensamiento que no debería incluir → “y vivía de ilusiones el tonto de los cojones”).
Definición La Terra Sigillata es una barbotina, recordad lo que comenté una entrega anterior al respecto: “Barbotina, compuesto formado en su mayor parte por arcilla y agua para uso sobre piezas en dureza de cuero. Puede colorearse con óxidos y carbonatos. Se usan para colar piezas en moldes de yeso añadiendo entre un 1% y un 2% de un defloculante como puede ser carbonato sódico y/o silicato sódico, que aumentará la fluidez de la barbotina. Para aumentar la viscosidad podemos añadir un floculante como el vinagre o "Epsom salts" que es MgSO4·7H2O Sulfato de magnésio que es un ... "secante", según el artículo de la wiki. Una vez bizcochado recomiendan dar a las piezas una cubierta, esmalte, transparente de protección. ” En el caso de la Sigillata hablamos de una suspensión de arcilla muy fina, luego nos pondremos más técnicos. Cuando se aplica sobre la superficie de una pieza esta adquiere una calidad lisa y semi-brillante, lustrosa, mayor cuanto menor sea tamaño de las partículas de los materiales utilizados. Creo que es importante que distingamos bien entre productos auxiliares floculantes y defloculantes: supongamos que mezclamos arcilla compuesta por partículas finas y agua, un floculante aglutina los materiales en suspensión produciendo la decantación de los mismos mientras que un defloculante producirá la dispersión, dilución, de los materiales manteniendolos en suspensión durante mucho más tiempo que si no lo utilizamos.
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En este enlace terra sigillata podéis consultar los datos históricos. Una característica muy importante de la sigillata es que al ser aplicada en una capa muy fina y estar constituida por materiales de muy pequeño tamaño respeta mucho la textura de la base sobre la que la aplicamos. Así mismo recordad que no es un esmalte y no impermeabiliza la superficie. Sobre estas dos últimas cosas unos comentarios propios; tal y como nos explicó, con profusión de detalles Azaïs si pulimos la superficie antes de aplicar barbotinas o engobes podemos conseguir brillos espectaculares. Aquí sería bueno poder incluir un gráfico que expuso sobre las reacción a la luz de las diferentes capas de materiales de la pieza (creo que Rafa tiene una foto). Al mismo tiempo ese pulido aporta 'un poco' de impermeabilización a la superficie.
¿Qué crea una buena terra sigillata? Anton Reijnders considera que lo fundamental para conseguir una buena terra sigillata son: la arcilla de base, la cantidad justa de agua, defloculación, tiempo de sedimentación, separación, tiempo de maduración, superficie, espesor de la capa, temperatura máxima de horneado. A continuación estudiaremos estos conceptos.
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Los componentes Los tipos de arcilla Que una arcilla sea útil para elaborar terra sigillata depende de sus materiales componentes y del tamaño de las partículas de dichos minerales. La más común, caolin, permite formas muy planas y da superficies lisas que favorecen el reflejo de la luz y permite aplicar capas muy sutiles que resultan, así mismo, lustrosas manteniendo esta característica incluso tras el bizcochado. Muchas arcillas de tipo HTR, ver definición al final del artículo, son muy convenientes pues suelen incorporar caolinita, caolín, muy fina y en menor grado illita. Es complicado obtener acabados brillantes a partir de arcillas que contengan caolines gruesos y 'empaquetados', el texto acompaña unas imágenes tomadas con un microscopio electrónico por la Amercian Ceramic Society donde se puede comparar dos estados diferentes del caolín uno con gruesos granos que al microscopio parecen amontonamientos ordenados de lascas y otro en que dichas lascas están dispersas, normalmente por causa de un defloculante. En la primera imagen el resultado es una superficie con acumulaciones de material y grandes huecos que dispersan la luz, mientras en la segunda casi no existen los huecos quedando una superficie muy homogénea que facilita la reflexión de la luz y por lo tanto los acabados superficiales lustrosos. Las arcillas de tipo MTR o T-MTR, ver definición al final del artículo, y otras muy plásticas, pueden dar superficies muy brillantes en baja temperatura debido a la baja cantidad de oxido de calcio o montmorillonita. En principio si la arcilla utilizada como base para la elaboración del cuerpo de la pieza contiene los materiales convenientes y en cantidades y tamaños adecuados podría ser utilizada como base de la terra sigillata a aplicar dando como resultado un buen acoplamiento entre la base y la sigillata aplicada. Si la pasta utilizada contiene fibra de celulosa no debe usarse para superficies lustradas debido a la flotabilidad de la celulosa.
La cantidad correcta de agua: Utilizar la cantidad correcta de agua durante el proceso de sedimentación y decantación es muy importante. El proceso de sedimentación solo será correcto si la mezcla no es demasiado viscosa, demasiadas partículas en suspensión aumentarán la densidad. Sin embargo si utilizamos demasiada agua todas las partículas, incluso las más pequeñas, se asentarán rápidamente en cuyo caso no se producirá la correcta separación entre los materiales componentes plásticos y no plásticos. No existe una cantidad correcta de agua a utilizar, no es algo inalterable, será diferente para cada arcilla. Una arcilla muy plástica, que contenga en su composición muchos materiales finos y ultra finos necesitará mucha mas cantidad de agua que otra de baja plasticidad como la porcelana. Otro tema es la composición del agua: si utilizamos agua corriente esta contendrá diversos compuestos como, por ejemplo, carbonato cálcico que afectará desfavorablemente al defloculante. Es recomendable utilizar agua desmineralizada que favorecerá el proceso sobre todo con las porcelanas. He estado buscando algún análisis del agua potable de la zona de valencia pero los que tengo de la Ocu no indican su composición solo que es muy dura lo cual implica mucho carbonato cálcico entre otras cosas como son cloruros, magnesio y floururos.
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Defloculación: Como ya hemos mencionado un defloculante es un producto que añadido en pequeñas cantidades a una mezcla de agua y arcilla, en nuestro caso, tiene el efecto de favorecer la dispersión, manteniendo los productos en suspensión durante mas tiempo. Según todaCultura.com: “Se trata de un elemento líquido, transparente, algo viscoso cuya composición varía según las diferentes formulaciones a base de silicatos y aditivos inorgánicos . Suele tener una densidad comprendida entre 1,25 y 1,55 Kg/litro en función de la formulación. x(SiO2) y(Na2O) + Aditivos inorgánicos. En cerámica se utiliza como agente dispersante en la preparación de distintas barbotinas tanto de arcilla blanca como roja. Su misión es la de evitar el añadir demasiada agua a la barbotina para formar esa pasta viscosa, turbia pero de una estabilidad aceptable, ../. “ La utilización de defloculantes, dispersantes, es fundamental en la elaboración de la terra sigillata. Utilizando la cantidad correcta de agua y defloculante conseguiremos una separación correcta de las partículas gruesas y las finas durante la sedimentación (el libro muestra una foto comparativa de dos preparados en proceso de sedimentación cuya diferencia es la utilización de defloculante en uno de ellos. En la probeta sin defloculante se ven dos partes, arriba agua limpia abajo barbotina, en la probeta con defloculante se ven varias partes, ninguna de agua limpia, que van desde la más trasparente, en la parte superior, a la muy espesa en la parte inferior: queda claro que el defloculante favorece la separación, dispersión, según el tamaño de la partículas). El defloculante utilizado en esta prueba se denomina Dolapix PC 67. Podemos utilizar otros dispersantes como el metafosfato de sódio (el componente activo del Calgon), silicato sódico ( Na2SiO3 también conocido como vidrio soluble) o carbonato sódico (Na2CO3 también conocido como ceniza de soda, sosa, soda Solvay...). Estudios del autor han mostrado que los defloculantes de tipo poliacrilato (polyacrylate: es un polímero, pástico, muy transparente y resistente. Entre otros muchos usos se usa como dispersante para, por ejemplo, pinturas acrílicas) producen muy buenos resultados: una combinación correcta de arcilla, agua y defloculantes de este tipo producirá terra sigillata de buena calidad en menos de un día. Existen muchos defloculantes compuestos con poliacrilato, en el EKWC utilizan comúnmente poliacrilato de sodio (sodium polyacrylate este polímero tiene la capacidad de absorber grandes cantidades de agua ) en formato Dolapix PC67 con muy buenos resultados. Otro compuesto que da muy buenos resultados es el polimetracrilato de sodio que se puede conseguir en formato comercial con la denominación de Darvan 811 o Darvan 7 así como poliacrilato de amonio, Dispex en denominación comercial. Si no disponemos de defloculantes de tipo poliacrilato podemos utilizar el silicato sódico, teniendo en cuenta que necesitaremos mucho más tiempo para obtener lustrados similares y que la cantidad de terra sigillata producida será menor. Las proporciones de arcilla – agua -defloculante dependen del tipo arcilla utilizado. Arcillas con gran cantidad de oxido de calcio, por ejemplo y especialmente la montmorillonita, son muy difíciles de deflocular y no son convenientes para elaborar terra sigillata. Arcillas con gran cantidad de Illita necesitarán grandes cantidades de defloculante. Sin embargo existe un límite en la cantidad de defloculante que puede añadirse, cantidades mayores producirán una separación defectuosa. Generalmente la cantidad de cualquier tipo de defloculante de tipo poliacrilato oscila entre el 0'5% y el 4'5%. Mas adelante veremos un método para determinar las proporciones correctas.
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Tiempo de sedimentación: Denominamos tiempo de sedimentación al tiempo que dejamos reposar la mezcla de agua / arcilla / defloculante y su duración influirá en la calidad final de la terra sigillata. Los componentes no plásticos, como el cuarzo, se sedimentarán con rapidez. Las partículas gruesas de la arcilla se sedimentarán en un tiempo corto mientras que las partículas finas necesitarán mucho tiempo. Cuanto mayor sea la cantidad de partículas gruesas y medias mas opaca será la sigillata y menor será el lustre conseguido. Debemos tener en cuenta que la opacidad va unida al hecho de que cuanto mayor sea el tamaño de las partículas más refractario resultará el material. Pero un tiempo excesivo de sedimentación dará lugar a un no deseado depósito de las partículas más finas de la arcilla. Con una arcilla adecuada y una proporción correcta de agua y Dolapix 67 o Darvan 811 la mayoría de los componentes no plásticos se depositarán en dos o tres horas. En las siguientes 24 horas se depositarán los materiales menos finos y no es recomendable que se produzca más sedimentación para prevenir el depósito de los materiales más finos. Los tiempos se duplican para defloculantes de tipos no poliacrilato.
Separación: La separación es simple si se han utilizado los materiales y las proporciones correctas. Se puede utilizar procedimiento por sifón o colada para separar la parte no sedimentada en un recipiente adecuado. Si se efectúa con cuidado no se producirá mezcla de partículas finas y gruesas pues estas últimas habrán formado una capa bastante homogénea en el fondo del recipiente.
Tiempo de maduración: Después de la separación dejaremos reposar la terra sigillata durante un tiempo que denominaremos tiempo de maduración. Tiempos de maduración prolongados suelen dar como resultado mejores lustres, más brillo, un período de una semana suele dar resultados evidentes independientemente del tiempo de sedimentación. Incrementar el tiempo de maduración permite la separación de los materiales en partículas más finas que reflejarán mejor la luz.
Superficie: La estructura de la arcilla utilizada, el acabado superficial de la pieza y la humedad de la misma en el momento de la aplicación son claves en el resultado final. La terra sigillata dará acabados más brillantes si se aplica sobre una superficie muy pulida y sobre piezas elaboradas con arcillas de estructura fina. Mejor aún aplicada sobre una pieza seca. La calidad del lustre se verá afectado si se aplica sobre una pieza en dureza de cuero debido a que durante el secado posterior la contracción y la evaporación del agua a través de la capa de sigillata reducirá el brillo (Se producirá una perdida de lustre si se aplica una capa de sigillata imperfectamente preparada sobre una pieza en dureza de cuero y posteriormente pulida) .
Espesor de la capa: Para obtener buenos resultados la capa no debe ser excesivamente fina o se producirá un secado excesivo durante el acabado. Así mismo debemos evitar capas excesivamente gruesas para evitar el peligro de craqueado y 'descascarillado'. El método para lograr el espesor adecuado lo describiremos en el apartado 10.2.1
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La temperatura mรกxima: Contrariamente a lo que suele indicarse el brillo de una superficie tratada con terra sigillata no desaparecerรก al elevar la temperatura por encima de un punto dado, esta desapariciรณn suele ocurrir debido a la utilizaciรณn de materiales inadecuados. A mรกs alta temperatura mรกs vitrificaciรณn ocurrirรก cambiando gradualmente las caracterรญsticas del lustre. Esto se ve con claridad en las arcillas de tipo MTR y terracota. Incluso se pueden lograr superficies menos opacas o transparentes en el caso de arcillas de tipo MTR and HTR especialmente si el tiempo de maduraciรณn es elevado. Los diferentes rangos de temperatura y los efectos logrados deben ser determinados para cada tipo de arcilla, componentes, proporciones y tiempos. Mรกs adelante indicaremos tiempos aproximados en el apartado denominado temperaturas de cocciรณn.
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Preparando un lote de terra sigillata: A estas alturas debería haber quedado claro que la esencia de la elaboración de una buena terra sigillata es la correcta proporción de agua:arcilla:defloculante y que cada tipo de arcilla requiere unas proporciones determinadas de agua:defloculante. Es imposible determinar una proporción estándar. A continuación estableceremos algunas indicaciones generales que pueden servir como punto de partida. En un capítulo final detallaremos un método experimental para determinar las proporciones de forma práctica. La arcilla se puede aportar en dos formatos diferentes: arcilla en polvo y arcilla desmenuzada, siempre seca. Entendemos que la arcilla desmenuzada no debe contener partes mayores de 3mm no siendo necesario su tamizado. Como se verá la arcilla en polvo requiere una menor cantidad de agua. Si utilizamos silicato sódico, vidrio soluble, deberemos añadir 5 gramos extra. Recordad que las arcillas T-MTR, MTR, etc están definidas en el anexo final del artículo y que al mencionar arcillas de alta plasticidad está indicando, entre otras cosas, ausencia de materiales no solubles como la chamota.
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Proporción de agua:arcilla:defloculante para elaboración de terra sigillata The ceramic process página 233 tabla 10.1 Arcilla en polvo
Arcilla desmenuzada
Arcilla tipo T-MTR
Arcilla tipo Terracota de alta plasticidad
Arcilla en polvo
1000g Arcilla desmenuzada
1000g
Agua
2300g Agua
2000g
Dolapix PC67 o Darvan 811
30g Dolapix PC67 o Darvan 811
Arcilla tipo MTR
30g
Arcilla tipo Gres de alta plasticidad
Arcilla en polvo
1000g Arcilla en polvo
1000g
Agua
2100g Agua
1900g
Dolapix PC67 o Darvan 811
25g Dolapix PC67 o Darvan 811
Arcilla tipo HTR
25g
Arcillas con plasticidad media
Arcilla en polvo
1000g Arcilla en polvo
1000g
Agua
1800g Agua
1600g
Dolapix PC67 o Darvan 811
10g Dolapix PC67 o Darvan 811
Kaolin
10g
Porcelanas
Arcilla en polvo
1000g Arcilla en polvo
1000g
Agua
1500g Agua
1400g
Dolapix PC67 o Darvan 811
5g Dolapix PC67 o Darvan 811
5g
El procedimiento de elaboración es el siguiente: 1. Coloque el defloculante en un recipiente vacío, trabajar de esta forma le ayudará a corregir la cantidad vertida si es necesario. 2. Añada el agua y remueva bien. 3. Añada la arcilla en polvo o desmenuzada y remueva. En este punto puede aparece espuma que puede ser retirada con un pañuelo de papel. 4. Deje la mezcla en reposo durante un período que puede variar entre 3 y 24 horas. Es recomendable dejar la mezcla en reposo durante 2 horas, mezclar de nuevo y dejar reposar hasta 24 horas, este procedimiento producirá una mayor cantidad de sigillata. Si ha utilizado silicato sódico el tiempo de reposo no debe ser inferior a 6 horas. 5. Por último proceda a separar las fases, la parte más trasparente de la más opaca, mediante un sifón, un simple tubo de silicona trasparente servirá, o por decantado. La parte inferior, más opaca, puede ser utilizada como una buena barbotina. No es necesario repetir este proceso. 1000 gramos de arcilla seca producirán entre 1,5 y 2,5 litros de terra sigillata. Cuanto mayor sea la plasticidad de la arcilla mayor será la cantidad obtenida. Si utiliza silicato sódico obtendrá menos cantidad de terra sigillata.
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Determinando la densidad: El tipo de arcilla utilizado y el tiempo de reposo previo a la separación determinará la proporción de agua:arcilla en la terra sigillata preparada, esta densidad influirá en el acabado final de las piezas. Si la densidad es alta la capa resultará gruesa y favorecerá el efecto craqueado y descascarillado, tendremos un apartado más adelante sobre el espesor optimo de capa. Si la densidad es baja la superficie quedará demasiado húmeda. Para determinar la densidad necesitamos: 1. Una probeta de 1000ml. 2. Un peso con precisión igual o menor de 1 gramo. 3. El peso de la probeta limpia y seca. Antes de determinar la densidad debemos remover bien, recordad removido no agitado, jeje. Depositamos la mezcla en la probeta y la pesamos. Restamos el peso de la probeta, vacía limpia y seca. El valor obtenido debe encontrarse entre 1100 y 1140 gramos por 1000ml. Si la densidad está por encima de 1140gr/1000ml nos está indicando que hay demasiada arcilla en suspensión. Deberemos añadir agua para corregir calculando la cantidad de la siguiente manera: Supongamos que tenemos 2,3 litros de sigillata con una densidad de 1165. En primer lugar fijamos un valor deseado de densidad, por ejemplo 1300. Restamos la densidad deseada de la existente: 1165-1130=35. Multiplicamos el resultado por 6,25: 35x6,25=218,75ml 218,75ml de agua que debemos añadir por cada 1000ml de sigillata que tenemos, en nuestro ejemplo teníamos 2,3 litros, así pues 218,75x2,3=503,12ml de agua que deberemos añadir a la siguillata para obtener la densidad adecuada. Si la densidad está por debajo de 1100 deberemos aumentarla. Añadir arcilla no es una solución adecuada pues introduciríamos materiales mucho más gruesos que los que tenemos en la mezcla produciendo nuevas decantaciones. La manera correcta es evaporar parte del agua calentando la terra sigillata teniendo mucho cuidado de permanecer lejos del punto de ebullición que produciría aglomeraciones, terrones, de arcilla en la mezcla.
Maduración: La terra sigillata está lista para ser utilizada inmediatamente después de separar las fases pero , tal y como hemos comentado con anterioridad, el tiempo de maduración (el que transcurre entre la separación y la utilización) tiene mucha influencia en el sobre el lustre, brillo, final de la pieza que será más brillante cuanto mayor sea el tiempo de maduración. Aún asi existe un límite de tiempo a partir del cual no se producirán mejores resultados. Este tiempo máximo se puede aproximar observando el acabado tras el horneado de las piezas. El procedimiento de prueba consiste en pulir una zona de la pieza inmediatamente tras la aplicación si conseguimos más brillo en la zona pulida es que podemos alargar el tiempo de maduración para obtener mayor brillo sin pulido. Es recomendable remover la mezcla antes de la aplicación para garantizar la homogeneidad de la pieza. Si se observan depósitos en el fondo del recipiente es conveniente retirarlos antes de remover.
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Puede incrementarse el brillo mediante la utilización de pequeñas cantidades de un agente suspensor de vidriados, esmaltes traducción pura, En el AKWC utilizan Stellmittel Zs con muy buenos resultados. Una cantidad muy pequeña de cloruro de calcio, calcium chloride, CaCl2 puede dar buenos resultados. También puede utilizarse vinagre, unas pocas gotas son suficiente. Debemos tener mucho cuidado con la cantidad de dispersante que añadimos pues el exceso producirá un incremento repentino de la viscosidad como veremos más adelante.
Terra Sigillata y colorantes: La arcilla tiene un rango de colores limitado, por lo tanto los colores que podemos obtener son limitados, mezclando diferentes tipos de arcillas podemos obtener resultados interesantes. La temperatura final de horneado afectará a la saturación finaldel color, como veremos en una sección posterior. Independientemente del color de la tierra sigillata negros interesantes y una amplia gamade grises y marrones pueden ser obtenidos horneando con leña, carbón, en cuyo caso debemos tener en cuenta que el carbón es estable hasta los 600ºC a mayor temperatura y siempre que exista suficiente oxígeno se producirá la transformación en dióxido de carbono. Así pues la si queremos sacar provecho de la coloración que dar a nuestras piezas debemos tener en cuenta que el carbón será estable siempre que falte oxígeno, atmósfera reductora. Para lograrlo situaremos la pieza dentro de un recipiente lo más hermético posible y rodeada del elemento combustible, serrín, carbón, leña... es recomendable el carbón vegetal frente al serrín, produce menos humo y menos olor. Podemos obtener muchos otros colores utilizando óxidos colorantes o pigmentos cerámicos siempre teniendo en cuenta que el color obtenido con la terra sigillata será menos vivo que el que podemos obtener con un vidriado, esmalte, brillante. En general podemos podemos añadir hasta un 30% de óxidos colorantes, por ejemplo óxido de cobalto, óxido de hierro etc. Atención: los colorantes deben añadirse únicamente a la terra sigillata ya preparada dados que estos compuestos precipitarán rápidamente en otras circunstancias. Los materiales que componen los colorantes son muy gruesos en comparación con los componentes de la terra sigillata lo cual produce una reducción del lustre, brillo, final cuando coloreamos la terra sigillata. Si buscamos un acabado brillante es recomendable elaborar la sigillata a partir de arcillas que den un color lo más blanco posible después del horneado, como por ejemplo las arcillas de tipo HTR descritas al final del artículo. Por el contrario si buscamos colores saturados es mejor utilizar arcillas de tipo MTR. Así mismo los incrementos de temperatura producen cambios en la coloración desde los tonos pastel hacia tonos más oscuros. Si buscamos resultados más opacos reduciremos el tiempo de sedimentación a un período máximo de 3 a 5 horas (5 horas incluyendo las dos primeras horas, remover y esperar hasta completar las 5 horas, todo ello suponiendo que hemos usado un defloculante de tipo poliacrilato) lo cual nos producirá una densidad de entre 1130 y 1140 por 1000ml. Si queremos mantener un buen lustre final deberemos utilizar pequeñas cantidades de colorantes para mantener controlada la perdida de brillo. Puede ser necesario tamizar los colorantes si observamos la presencia de terrones en su composición. A este respecto recordemos la teoría que nos impartió Jan-Paul Azaïs el Jueves 7 de Mayo de 2009, sobre los efectos de las diferentes atmósferas del horno sobre los rangos de colores obtenidos de la terra sigillata:
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Calentamiento
Enfriamiento
Rango de colores obtenidos
Oxidante
Oxidante abierto
Naranjas
Oxidante
Reductor
Ahumado tradicional
Oxidante
Oxidante abierto después reductor
Oxidante
Reductor abierto
hasta
500ºC Pardos
hasta 500ºC después Verdes, amarillos y beig
Determinando el peso del contenido seco: Tal y como hemos comentado con anterioridad el tipo de arcilla utilizada y el tiempo de sedimentación influirá en la densidad final de la terra sigillata obtenida. Dado que añadiremos los colorantes siempre después de terminar la formación de la terra sigillata la proporción de colorante:arcilla en la sigillata variará y con ello los resultados obtenidos. Es por ello que resulta muy útil poder calcular la cantidad de colorante y para ello es imprescindible conocer el peso seco de la sigillata preparada (el peso de todos los componentes no volátiles de la sigillata que hemos preparado que corresponden a un litro de agua). Para determinarlo necesitaremos la siguiente información: La densidad relativa de la arcilla, que ya hemos fijado con anterioridad a 2,65 en un apartado anterior. La densidad de la terra sigillata preparada, calculada en un apartado anterior. Con la formula de Brongniart obtendremos el peso seco. densidad relativa arcilla ×densidad de la sigillata−1000= peso seco densidad relativa arcilla−1 Supongamos que tenemos 1200ml de terra sigillata con una densidad de 1140g/1000ml. El peso seco será: 2,65 ×1140−1000=225g 2,65−1 Así que 1000ml de este preparado de terra sigillata con una densidad de 1140g/1000ml contienen 225g de elementos no volátiles. Si queremos añadir un 6% de colorante a esos 225g deberemos añadir (225x6)/100=13,5gr de colorante por cada 1000ml de terra sigillata. Como tenemos un total de 1200ml 13,5x1,2=16,2gr de pigmentos para el total de 1200ml de preparado.
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Contrarrestar la decantación de los colorantes: Debido a la escasa capacidad de dispersión de los colorantes estos se sedimentarán rápidamente. La presencia de dispersantes, tal y como se vio en un apartado anterior contrarrestará esta tendencia en cierta medida. La cantidad a añadir variará con la densidad de la terra sigillata cuanto mayor sea la densidad menor será la cantidad de dispersante necesaria. Conviene recordar que cuanto mayor sea la cantidad de dispersante mayor será la densidad de la sigillata y en consecuencia, mayor será la dificultad en la aplicación de la misma. Es recomendable añadir una pequeña cantidad y remover para prevenir añadir en exceso. La utilización de vinagre tiene la desventaja de que dará lugar a mohos en poco tiempo, no tienen influencia pero obliga a tamizar la sigillata antes de su utilización.
Sulfatos y cloruros como colorantes: Los compuestos de metales en forma de sulfatos o cloruros son buenos colorantes, aún así algunos de estos compuestos no debe ser utilizados pues perturban la acción del defloculante. Los mejores resultados se obtienen disolviendo los sulfatos o cloruros en agua y aplicándolos sobre piezas terminadas con terra sigillata y ya horneadas. Como punto de partida se pude utilizar una solución al 100% disolviendo los sulfatos o cloruros en el agua caliente hasta que esté saturada y comience a precipitar. Este preparado de partida puede ser disuelto con más agua para obtener diferentes grados de saturación del color. La disolución anterior puede ser aplicada sobre piezas acabadas de terra sigillata que aún será razonablemente porosa, ver el apartado posterior sobre las temperaturas de horneado. Se pueden aplicar a pincel, por colada o por inmersión. Las diferencias en la porosidad y velocidad de secado determinaran como los sulfatos y cloruros serán absorbidos por la superficie y como migrarán hacia la misma durante el secado dando resultados impredecibles. Los resultados más controlables serán obtenidos sobre bases de terra sigillata blanca (terra sigillata preparada a partir de arcilla HTR, kaolin o porcelana). Se pueden obtener muy buenos resultados a 1120ºC. El texto hace alusión a un artículo de Tulla Elieson en la revista “ceramics technical” a la cual no tengo acceso así que.... ajdtc OJO → los sultafos y cloruros son venenosos, no los utilice con su ropa habitual, utilice guantes y mascaras al aplicarlos.
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Aplicando la terra sigillata: La terra sigillata está preparada para ser aplicada inmediatamente después de terminar el tiempo de maduración e introducir los pigmentos si es necesario. Siempre es recomendable remover antes de aplicar para compensar la inevitable sedimentación producida. Tal y como ya hemos indicado lograremos un mejor lustre si aplicamos la terra sigillata sobre una pieza construida con arcilla de componentes finos, con un acabado superficial pulido y sobre la pieza completamente seca y sin bizcochar (completely dried and unfired piece). También podemos aplicar la terra sigillata sobre una pieza bizcochada en cuyo caso es mejor que la pieza no sea muy porosa o será complicado aplicar una capa, humedecer levemente la pieza antes de aplicar puede ser de ayuda en estos casos. Es muy difícil aplicar la terra sigillata a una superficie vitrificada, al aplicarla chorreará sin agarrarse a la pieza. Se puede calentar la pieza para prevenir el chorreo y que la sigillata se adhiera con mas facilidad. Se puede aplicar una nueva capa de terra sigillata sobre otra ya horneada.
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El grosor optimo de la capa: Obtener el grosor optimo de capa es muy importante con la terra sigillata: nunca debe ser aplicada en capas demasiado finas, pues no se conseguirá un acabado satisfactorio, ni demasiado gruesa o correremos el riesgo de que se produzca craquelado y descascarillado. La densidad de la sigillata preparada junto con el número de capas aplicadas determinará el grosor de final de la capa. Como ya hemos visto la densidad de la terra sigillata será determinada, fundamentalmente, por el tiempo de sedimentación pero debemos tener en cuenta que el agua se evaporará con el tiempo y la densidad de la sigillata preparada aumentará, dependiendo de las condiciones de almacenamiento evidentemente, pero sucederá incluso en recipientes herméticos. Debemos mantener la densidad de la sigillata entre 1100 y 1140gr/1000ml y entre 1112 y 1157gr/1000ml si añadimos colorante, siempre por debajo del 30%.
Aplicando la terra sigillata a pincel: La terra sigillata puede ser aplicada perfectamente con un pincel suave. Con una densidad de 1130 a 1140gr/1000ml y aplicando tres capas convenientemente tejidas (variando 90º la dirección de aplicación) se consiguen espesores finales ni demasiado finos ni demasiado gruesos. Si la densidad es más baja, 1110gr/1000ml requerirá cinco o seis capas. Si la pieza sobre la que aplicamos la sigillata no tiene la superficie pulida necesitaremos muchas más capas. En estos casos la capa tiende a ser demasiado fina en las partes más altas de la superficie y demasiado gruesa en los valles. Esto se hace mucho más evidente si el color de la sigillata es diferente del de la pieza de base. Para aplicar la sigillata en este tipo de superficies deberemos saturar el pincel, sin excedernos o la sigillata chorreará, dar pinceladas cortas sin presionar dará los mejores resultados. Si buscamos capas más opacas utilizaremos sigillata con densidad cercana al 1140gr/1000ml (1157gr/1000ml si incluimos hasta un 30% de colorantes). Debemos tener en cuenta que a menos que utilicemos un espesante la terra sigillata con densidades rondando el 1140gr/1000ml siempre nos dará la impresión de estar aplicando capas demasiado finas debido a su baja viscosidad. Utilice el máximo número de capas indicado en cada caso.
Pulverizando la terra sigillata: Podemos aplicar la terra sigillata a pistola, debemos tener mucho cuidado con no aplicar una capa excesivamente gruesa. No deberíamos utilizar preparados con densidad superior a 1130gr/1000ml (1145gr/1000ml con colorantes) y nunca más de tres capas a menos que la densidad esté muy cerca del 1100gr/1000ml (1112gr/1000ml con colorantes).
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Temperaturas de horneado: La temperatura de horneado influirá en el color, el brillo de la superficie final así como en lo inalterable que resulte ser la misma, de modo que si estamos tratando objetos funcionales deberemos asegurarnos de que se alcanza el punto de vitrificación del cuerpo de la pieza y de la terra sigillata. No se producirá fundido alguno de la terra sigillata, como ocurre con los vidriados (esmaltes), así que no corremos el riesgo de que la pieza se adhiera al soporte o al horno así que podemos sujetar las piezas firmemente si existe probabilidad de distorsión de las mismas durante el proceso. Podemos colocar la pieza en un lecho de tierra de silice fina si no tiene una base plana. A continuación daremos algunas indicaciones de temperaturas de horneado para diferentes arcillas siempre con terra sigillata preparada a partir de proporciones optimas agua/delfoculante/arcilla. Aún así siempre es necesario efectuar test prácticos debido a la cantidad de variables que pueden cambiar.
Arcilla T-MTR: La terra sigillata preparada a partir de arcillas de tipo T-MTR dará como resultado colores entre el naranja y el rojo terracota entre los 900ºC y los 1120ºC. Ojo, en los alrededores de los 900ºC la superficie será alterable. Cuanto más alta sea la temperatura más oscuro será el color y más inalterable la superficie (difícil de raya o manchar).
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Arcilla MTR: Las arcillas de tipo MTR pueden ser horneadas a temperaturas de entre 900ºC y 1220ºC. Dado que este tipo de arcilla suele contener gran cantidad de hierro y oxido de titanio dará tonos grisáceos o marrón claro, anteados, entre los 900ºC y los 1100ºC. Con un tiempo prolongado de sedimentación, más de cinco horas, y más de una semana de maduración la tierra sigillata preparada con arcillas MTR será levemente menos opaca. Comparada con la arcilla HTR obtendremos colores más saturados al utilizar pigmentos u óxidos, la superficie será más inalterable. Entre 1120ºC y 1180ºC la opacidad se reducirá considerablemente y el color se volverá más marrón. Así mismo los pigmentos producirán colores más oscuros y la superficie mucho más resistente, pueden obtenerse resultados transparentes especialmente con tiempos de maduración por encima de una semana. Si se aplica a piezas elaboradas con arcillas que den colores blancos después del horneado pueden obtenerse calidades semejantes a la arcilla húmeda no horneada.
Arcilla HTR: La terra sigillata preparada con arcillas de tipo HTR pueden ser horneadas entre 900ºC y 1260ºC. Según su pureza, mayor cuanto menor sea la cantidad de hierro y oxido de titanio, esta terra sigillata puede dar color blanco después de horneado entre 900ºC y 1100ºC. Con tiempos de decantación de más de cinco horas y tiempos de maduración de más de una semana será más brillante y menos opaca. La adición de pigmentos colorantes dará colores pastel. En este rango de temperaturas la superficie es muy vulnerable al rayado. A temperaturas entre 1120ºC y 1180ºC se reducirá el brillo y el color será menos blanco. Los colores obtenidos con la utilización de colorantes será serán mas saturados la superficie menos vulnerable y difícil de rayar. Entre 1200ºC y 1280ºC conseguiremos resultados muy transparentes especialmente con tiempos de sedimentación por encima de 24 horas y maduración de más de una semana. Si la aplicamos sobre piezas elaboradas con arcillas que den tonos anteados después del horneado podemos obtener superficies parecidas a la arcilla húmeda no horneada.
Kaolin y porcelanas: La terra sigillata producida a partir de Kaolin dará resultados muy blancos y opacos hasta los 1180ºC. Es muy recomendable el Grolleg Kaolin cuya composición es: Porcentaje en peso CaO
0.10%
K2O
1.90%
MgO
0.30%
Na2O
0.10%
TiO2
0.03%
Al2O3
37.00%
SiO2
48.00%
Fe2O3
0.70%
LOI
12.01%
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Desde 1200ºC se reducirá el blanco y la transparencia, se puede hornear hasta 1300ºC. Usando arcillas porcelanicas comerciales en polvo para colada con puntos de vitrificación entre 1220ºC y 1260ºC podemos conseguir resultados interesantes. Si aplicamos este tipo de terra sigillata elaborada con el mismo tipo de arcilla podemos conseguir resultados vitrificados en baja temperatura semejantes a los de alta temperatura sin el riesgo de deformación asociado al horneado a altas temperaturas. Si añadimos un 25% de talco se incrementará el brillo y dará a la superficie una calidad similar al marmol. El talco debe ser añadido siguiendo las mismas pautas de los colorantes sin necesidad de utilizar agentes dispersantes. Es posible aplicar esta sigillata, incluso talco puro, en capas muy finas sobre superficies secas posteriormente bruñir la superficie con el objetivo de obtener un brillo satinado al hornear entre 1200ºC y 1260ºC.
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En la practica: elaborando recetas de Terra Sigillata Para determinar la proporción correcta de agua:arcilla:defloculante necesitaremos: 1. Probetas graduadas de 100ml y 250ml. Los vasos de medida de cocina suelen ser muy inexactos y no son recomendables. 2. Tarros de cristal con cierre hermético, como mínimo dos. 3. 100gr de polvo de arcilla. 4. Un defloculante de tipo poliacrilato o silicato sódico en su defecto. 5. Una balanza con precisión de 0,1gr. A menos que utilice una balanza con compensación de peso lo primero que debe hacer es pesar las probetas, limpias y secas, y anotar sus pesos. Es recomendable etiquetarlas, en el píe por ejemplo, con una pequeña etiqueta en la anotaremos este peso de la probeta vacía, limpia y seca. Podemos utilizar trozos de arcilla seca machacandolos hasta que los trozos más grades no excedan de 3mm. No es necesario tamizar, una vez elaborada las partículas más pesadas de depositarán en el fondo durante el tiempo de decantación. En primer lugar añadimos el defloculante a una probeta graduada de 250ml, de esta forma podemos corregir si añadimos de mas o de menos, después añadimos agua y agitamos bien. Una vez agitado añadimos 100gr de polvo de arcilla, o arcilla machacada y muy seca. De nuevo removemos bien dejamos reposar durante cinco minutos y removemos de nuevo. Tomamos nota del volumen total alcanzado y dejamos la mezcla reposar durante el tiempo de sedimentación. Terra Sigillata página 19 de 24
Determinemos la proporción correcta de defloculante: Observando el proceso de decantación obtendremos importante información que nos indicará si la proporción de defloculante:agua utilizada es correcta o no. Al usar una probeta graduada trasparente podremos observar el proceso de sedimentación con detenimiento. Otra opción, si no disponemos de una probeta graduada, es utilizar un tarro de cristal con tapa, esta opción nos facilitará el correcto mezclado de los componentes siempre evitando que queden terrones en la mezcla. Observaremos como precipitan, se decantan, las diferentes capas y cuanto tiempo tardan, todo ello nos indicará si hemos utilizado mucho o poco defloculante. Si después de 20 minutos no observamos ningún depósito deberemos añadir 0,5gr de defloculante. No olvide anotarlo. Removemos y empezamos la sedimentación de nuevo repitiendo el procedimiento a los 20 minutos. No debemos exceder los 4 gramos de defloculantes de tipo poliacrilato o 3,5 gramos si se trata de silicato sódico, un exceso de defloculante dificultará la decantación haciendo que la división entre la parte líquida y los sedimentos no sea clara y definida. De este modo sabemos cuando no tenemos suficiente defloculante y cuando nos hemos pasado, cuando después del tiempo de sedimentación el límite entre el líquido y el sedimento no sea una línea definida. También puede ocurrir que incluso con el máximo de defloculante no se produzca ninguna decantación, no veamos ningún sedimento en el fondo del recipiente. En este caso podremos afirmar que la arcilla utilizada no es recomendable para elaborar Terra Sigillata. Si después de 20 minutos se observa el comienzo del depósito y tras el tiempo estimado existe una separación definida entre líquido y sedimentos habremos encontrado la proporción correcta de arcilla:agua:defloculante. No olvide tomar notas.
Determinemos la proporción correcta de agua:arcilla: Dejaremos la mezcla decantar durante dos horas, incluidos los 20 minutos de la última adición de defloculante, y vertemos la parte líquida suavemente, o la sifonamos, en un recipiente de cristal. Cuando llegue el momento, durante esta operación, en que la parte sedimentada queda expuesta debemos actuar con mucho cuidado evitando agitar, remover, extrayendo la parte líquida muy lentamente. Si la parte sedimentada comienza a deslizarse terminaremos la operación cuando llegue a estar a 0,5cm del borde o, si estamos sifonando, cuando quede 0,5cm entre la boca del sifón y la capa sedimentada. Recordad que si no existe un límite claro entre la parte líquida y la sedimentada es debido a la falta de defloculante o a que la arcilla no es adecuada para preparar terra Sigillata. Para determinar la proporción correcta de agua y arcilla debemos calcular la densidad del liquido que acabamos de separar tal y como se describió anteriormente. La experiencia nos dice que la densidad ideal después de 2 horas de sedimentación debería estar alrededor de 100gr/100ml (ojo al dato que aquí es /100ml no por 1000ml como antes) esta densidad garantiza una separación optima entre las partículas de arcilla y los componentes no plásticos. Si la densidad es superior a 115gr/100ml deberemos añadir más agua a la proporción inicial. Si la densidad es inferior a 115gr/100ml deberemos reducir la cantidad de agua inicial o aumentar la cantidad de arcilla.
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¿Cuanta agua deberemos añadir para corregir un exceso de densidad? Tal y como vimos con anterioridad calcularemos según la fórmula: densidad obtenida−densidad ideal ×6,25=agua extra necesitada volumeninicial de la mezcla en ml = factor de multiplicación. volumen después de decantar / sifonar en ml agua extra necesaria× factor de multiplicación=agua que debemos añadir a la mezcla inical. Ejemplo: Supongamos una prueba efectuada con 100gr de arcilla seca, 180gr de agua y 2gr de Dolapix PC67, el volumen de la mezcla inicial de los tres componentes es de 230ml. Después de dos horas de sedimentación, decantación, separamos 100ml de la parte líquida y calculamos su densidad con un resultado de 122gr/100ml. Calculamos la diferencia entre la densidad obtenida y la ideal que deseamos:
122×115=7
7×6,25=43,8 gr
necesitamos 43,8gr de extra de agua, ¿cuanta necesitamos en la mezcla inicial? Calculamos el factor de multiplicación: 230 =2,3 100 Luego la cantidad extra de agua en la mezcla inicial será: 2,3×43,8 gr=100,7 Y la cantidad total de agua en la mezcla inicial serán los 180gr iniciales más estos 100,7
180100,7=280,7
¿Cuanta arcilla deberemos añadir o cuanta agua debemos quitar para reducir la densidad? La cantidad de arcilla a añadir o de agua a eliminar de la mezcla inicial de cara a reducir la densidad puede ser calculada de la siguiente manera: densidad ideal −densidad de la muestra×1.8=cantidad de arcilla extra necesaria. Volumeninicial sifonado = factor de multiplicación Volumen de la muestra=100ml Arcilla extra necearia× factor de multiplicacion=arcilla a añadir a la inicial En las fórmulas solemos indicar la arcilla como 100% luego: ¿Cual será el volumen de agua necesario para la nueva cantidad total de arcilla inicial? Volumen de agua inicial en la receta ∗100= de agua para 100 de arcilla cantidad de arcilla inicial cantidad de arcilla extra
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Ejemplo: Una receta de sigillata nos indica 100gr de arcilla seca, 180gr de agua y 1g de Dolapix PC67. Una vez preparada la receta medimo un volumen total de 235ml. Después de dos horas de sedimentación sifonamos la parte líquida, retiramos una muestra de 100ml y nos dá una densidad de 108gr/100ml. ¿Cuanta arcilla debermos añadir para obtener una densidad de 155gr/100ml? ¿cual será la correcta relación arcilla-agua en la receta?
115−108=7 7×1.8=12.6 arcilla extra que deberemos añadir para 100ml. 235 =2.35 Factor de multiplicación. 100
12.6×2.35=29.6 gr De arcilla a añadir a la receta inicial. Luego la arcilla total en la receta será 29.6100=129.6gr ¿Qué cantidad de agua necesitaremos para mantener una densidad de 1150gr/l en la receta? 180 ×100=139 129,6 Luego para recetas con 100gr de esta arcilla necesitaremos 139gr agua y 1 de Dolapix PC67.
Determinando el tiempo de sedimentación y la conveniencia de la arcilla utilizada. Después de calcular las proporciones adecuadas mediante el procedimiento anterior prepararemos una nueva partida de terra sigillata. Si las cantidades de agua arcilla y defloculante son adecuadas al cabo de unos diez minutos observaremos unas rayas formándose en la pared del recipiente que contenga la mezcla indicando que se están separando las partículas gruesas de las finas y que comienza a formarse un sedimento. Dejamos la mezcla sedimentando durante tres horas, esto nos asegura la correcta sedimentación. Decantamos o sifonamos y aplicamos tres capas cruzadas de terra sigillata sobre una superficie seca no horneada mediante un pincel suave. Despues de secar podemos evaluar el brillo. Si obtenemos un brillo moderado la arcilla utilizada en el cuerpo y en la sigillata son adecuadas. Si no obtenemos ningún brillo deberemos dejar madurar la sigillata entre 12 y 24 horas, entonces la decantamos / sifonamos otra vez y aplicamos de nuevo sobre la placa de pruebas. Si después del secado obtenemos un buen brillo sabremos que las arcillas utilizadas son convenientes utilizando tiempos de maduración largos. Si no aparece brillo descartaremos la arcilla en la formulación de sigillatas. Si utilizamos silicato sódico los tiempos de sedimentación debe ser incrementados hasta 6 horas o más. Si no se obtiene brillo el segundo tiempo de sedimentación debe se incrementado hasta 24 horas.
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Bibliografía: 1. “The ceramic process” European Ceramic work center. ISBN: 0812239326 Este libro puede conseguirse más barato en amazon.com 2. Rhodes ( "Arcilla y vidriado para el ceramista"
Referencias: 1. 2. 3. 4. 5.
Anton Reijnders http://www.antonreijnders.nl/index1.html todaCultura.com http://www.todacultura.com/glosarioceramica/index.htm American Ceramic Society http://www.todacultura.com/glosarioceramica/index.htm Digitalfire Ceramic Materials database http://digitalfire.com/4sight/material/m.html La wikipedia cerámica: http://ceramica.wikia.com/wiki/Portada
Definiciones: Barbotina: Compuesto en su mayor parte por arcilla y agua para uso sobre piezas en dureza de cuero. Puede colorearse con óxidos y carbonatos. Se usan para colar piezas en moldes de yeso añadiendo entre un 1% y un 2% de un defloculante como puede ser carbonato sódico y/o silicato sódico, que aumentará la fluidez de la barbotina. Para aumentar la viscosidad podemos añadir un floculante como el vinagre o "Epsom salts" que es MgSO4·7H2O Sulfato de magnésio que es un ... "secante", según el artículo de la wiki. Una vez bizcochado recomiendan dar a las piezas una cubierta, esmalte, transparente de protección. Engobe: Engobe, tiene mucha menos proporción de arcilla que la barbotina y se usa, preferentemente, sobre piezas bizcochadas. La principal diferencia con las barbotinas es que son compuestos formulados para poder aplicarlos sobre piezas en cualquier estado, cuero, bizcocho, a pincel o pistola. En su formulación se usan, principalmente: .- Arcillas con caolín o caolín calcinado en lugar de arcilla de bola para contrarrestar la contracción. .- Fundentes .- Desengrasantes .- Silica. .- Endurecedores tipo borax, borato cálcico, ¿gomas?. .- Opacificantes tipo titanio, tin, zircopax, superpax .- Colorantes.
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Categorización de las arcillas: El autor utiliza la siguiente nomenclatura a la hora de referirse a los tipos de arcillas: T-MTR terracota-mid-temperature-range: terracota para rangos de temperatura medios. MTR mid-temperature-range: arcilla para rangos de temperatura medios. HTR high-temperature-range: arcilla para rangos de temperatura altos. Caolin. El libro dedica un capítulo entero a las características, propiedades y usos de estos tipos de arcilla. Composición de las arcillas T-MTR
MTR
HTR
Caolin
SiO2
<62
58-63
47-58
47-50
Al2O3
>22
24-27
30-35
35-38
TiO2
<2,2
<2,2
<1.0
<0,1
Fe2O3
>6
<2
<1.0
<0,5
CaO
<0,4
<0,4
<0.4
<0,2
MgO
<1,6
0,4-1,0
<0.8
<0,5
Na2O
<0,3
<0,3
<0.3
<0,2
K2O
>2,5
2,2-3,2
<2.2
<1,6
Organicos y agua estructural
variable
FIN
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