Tensionamenti interni nelle lastre in grès porcellanato: studio sperimentale dei parametri di processo.

Il presente lavoro di tesi nasce dall'esigenza, emersa da parte dell'azienda Marazzi Group, di indagare le possibili cause della rottura delle piastrelle, in particolare di grandi lastre in gres porcellanato, durante le operazioni di taglio. L’attenzione è stata posta sull’analisi dei tensionamenti interni del materiale e sul loro possibile legame con alcuni parametri di processo ritenuti critici, quali il contenuto di umidità dell’atomizzato, la pressione di formatura e lo spessore della lastra. A partire da una configurazione standard, tali parametri sono stati variati in modo controllato e indipendente; i campioni ottenuti sono stati sottoposti a differenti cicli di cottura al fine di valutare l’effetto combinato dei parametri di processo sul comportamento post cottura del materiale. I provini sono stati caratterizzati mediante misure di ritiro lineare percentuale, assorbimento d’acqua percentuale, densità in cotto e analisi dilatometriche, integrate da analisi microstrutturali tramite porosimetria a mercurio, microscopia ottica e microscopia elettronica a scansione. A completamento dell’attività sperimentale, sono state analizzati anche lotti industriali che hanno effettivamente manifestato rotture durante le operazioni di taglio, al fine di confrontare i risultati di laboratorio con casi reali, e valutare l’applicabilità in ambito produttivo, contribuendo a una migliore comprensione dei meccanismi alla base del fenomeno della frattura. Lo scopo principale è quello di correlare la densità con il coefficiente di espansione termica, in quanto differenze all’interno della piastrella stessa portano a tensionamenti che inducono la propagazione di cricche. Dai risultati emerge che il parametro che più influenza la densità in un prodotto ceramico è la pressione di formatura.