Ceramicos- secado

Lección 6.- Cerámicas / SECADO. 6.1.- Introducción. El secado de un cuerpo arcilloso crudo es el mecanismo por el cual se elimina el agua que lo humedece. El secado es necesario para que la cocción del cuerpo cerámico se realice adecuadamente. El mecanismo de secado es muy similar para los distintos cuerpos arcillosos. No obstante, a una determinada velocidad de secado, los efectos que se generansobre cada cuerpo, pueden ser muy diferentes entre cada uno de ellos, dependiendo de su naturaleza química y cristalográfica, de su granulometría y de su historia previa antes de llegar al secadero. Las variaciones que se producen durante el secado y que son susceptibles de ser observadas, ocurren sobre los siguientes parámetros: 1.- La cantidad de agua residual. 2.- Las dimensioneslongitudinales, superficiales y de volumen. 3.- La resistencia a la flexión. 4.- La plasticidad. Según Bourry, durante la eliminación del agua se observa que: - La pasta disminuye de volumen, proporcionalmente al agua eliminada. - Comienzan a formarse huecos y la pasta sigue contrayéndose. - El volumen deja de disminuir, y los huecos que se producen son proporcionales al agua eliminada. En efecto, si tenemosuna arcilla plástica formada por una mezcla muy íntima de partículas de arcilla finamente divididas y agua, esta arcilla debe su plasticidad a que, cuando se moldeó, las partículas están separadas por películas de agua de modo que podían deslizarse una sobre otra. Cuando el agua se elimina por evaporación, las partículas se aproximan al hacerse más delgadas las películas y la arcilla se contrae. Encambio el volumen de la arcilla es exactamente igual al agua perdida, y tiene lugar hasta que las partículas llegan a ponerse en contacto unas con otras. Los efectos son una pérdida de volumen y peso por la evaporación del agua, color más claro y adquisición de rigidez y cierta resistencia mecánica en las piezas. Como cada materia prima no es igual a otra, y sus propiedades naturales se modificanpor el tratamiento en planta - molienda, estacionamiento, etc. - los efectos que produce el secado sobre cada cuerpo cerámico verde, varían según el sistema operativo de cada planta. Estos sistemas operativos son los que deben ajustarse para que los efectos del secado sean los deseados. La humedad contenida en los materiales puede eliminarse por métodos mecánicos (sedimentación, filtración,centrifugación). Esto resulta más económico que el secado por medios térmicos para la eliminación del agua. Sin embargo, la eliminación más completa de la humedad se obtiene por evaporación y eliminación de los vapores formados, es decir, mediante el secado térmico, ya sea empleando una corriente gaseosa o sin la ayuda del gas para extraer el vapor. En el secado, el agua casi siempre se elimina enforma de vapor con aire. La operación de secado es una operación de transferencia de masa de contacto gas- sólido, donde la humedad contenida en el sólido se transfiere por evaporación hacia la fase gaseosa, en base a la diferencia entre la presión de vapor ejercida por el sólido húmedo y la presión parcial de vapor de la corriente gaseosa. Cuando estas dos presiones se igualan, se dice que el sólidoy el gas están en equilibrio y el proceso de secado cesa.

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6.2.- Formas de enlace de la humedad con el material. El mecanismo del proceso de secado depende considerablemente de la forma de enlace de la humedad con el material: cuanto más sólido es dicho enlace, tanto más difícil transcurre el secado. Durante el secado el enlace de la humedad con el material se altera. Las formas de enlacede la humedad con el material se clasifican en: químico, físico-químico y físicomecánico.La humedad ligada químicamente es la que se une con mayor solidez al material en determinadas proporciones (estequiométricas) y puede eliminarse sólo calentando el material hasta altas temperaturas o como resultado de una reacción química. Esta humedad no puede ser eliminada del material por secado. Durante...