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Unidad II: Mat. Constr. / SECADO. 1.1.- Introduccin. 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 coccin del cuerpo cermico 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 generan sobre cada cuerpo, pueden ser muy diferentes entre cada uno de ellos, dependiendo de su naturaleza qumica y cristalogrfica, de su granulometra 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 parmetros:

1.- La cantidad de agua residual. 2.- Las dimensiones longitudinales, superficiales y de volumen.

3.- La resistencia a la flexin. 4.- La plasticidad.

Segn Bourry, durante la eliminacin del agua se observa que: - La pasta disminuye de volumen, proporcionalmente al agua eliminada. - Comienzan a formarse huecos y la pasta sigue contrayndose. - El volumen deja de disminuir, y los huecos que se producen son proporcionales al agua eliminada. En efecto, si tenemos una arcilla plstica formada por una mezcla muy ntima de partculas de arcilla finamente divididas y agua, esta arcilla debe su plasticidad a que, cuando se molde, las partculas estn separadas por pelculas de agua de modo que podan deslizarse una sobre otra. Cuando el agua se elimina por evaporacin, las partculas se aproximan al hacerse ms delgadas las pelculas y la arcilla se contrae. En cambio el volumen de la arcilla es exactamente igual al agua perdida, y tiene lugar hasta que las partculas llegan a ponerse en contacto unas con otras. Los efectos son una prdida de volumen y peso por la evaporacin del agua, color ms claro y adquisicin de rigidez y cierta resistencia mecnica en las piezas. Como cada materia prima no es igual a otra, y sus propiedades naturales se modifican por el tratamiento en planta - molienda, estacionamiento, etc. - los efectos que produce el secado sobre cada cuerpo cermico verde, varan segn 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 mtodos mecnicos (sedimentacin, filtracin, centrifugacin). Esto resulta ms econmico que el secado por medios trmicos para la eliminacin del agua. Sin embargo, la eliminacin ms completa de la humedad se obtiene por evaporacin y eliminacin de los vapores formados, es decir, mediante el secado trmico, 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 en forma de vapor con aire. La operacin de secado es una operacin de transferencia de masa de contacto gas- slido, donde la humedad contenida en el slido se transfiere por evaporacin hacia la fase gaseosa, en base a la diferencia entre la presin de vapor ejercida por el slido hmedo y la presin parcial de vapor de la corriente gaseosa. Cuando estas dos presiones se igualan, se dice que el slido y el gas estn en equilibrio y el proceso de secado cesa.

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1.2.- 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 ms slido es dicho enlace, tanto ms difcil transcurre el secado. Durante el secado el enlace de la humedad con el material se altera. Las formas de enlace de la humedad con el material se clasifican en: qumico, fsico-qumico y fsico- mecnico.La humedad ligada qumicamente es la que se une con mayor solidez al material en determinadas proporciones (estequiomtricas) y puede eliminarse slo calentando el material hasta altas temperaturas o como resultado de una reaccin qumica. Esta humedad no puede ser eliminada del material por secado. Durante el secado se elimina, como regla, slo la humedad enlazada con el material en forma fsico-qumica y mecnica. El agua que se encuentra en los cuerpos cermicos crudos recin extrudos, proviene en su mayor parte de la adicin anterior a esta operacin. El agua puede estar unida a las partculas minerales de diversa manera, cada una de las cuales tiene una distinta energa de unin y por consiguiente distinto grado de dificultad para ser eliminada del cuerpo arcilloso. Entonces podemos considerar que el agua del cuerpo cermico crudo, se encuentra de las siguientes posibles maneras: (i).- Agua intersticial. El agua que se encuentra entre partculas minerales en los capilares y que puede moverse ms o menos libremente entre ellos, es el agua libre o intersticial. Esta agua puede ocupar un espacio importante entre las partculas del cuerpo arcilloso y su eliminacin puede generar una prdida de volumen significativo del mismo. El agua intersticial que tiene un cuerpo arcilloso durante la primer parte de su elaboracin como tal, proviene de la adicin que se realiza durante el amasado y extrudo y puede variar dentro de un rango relativamente amplio segn la naturaleza de la mezcla arcillosa. Esta agua libre o intersticial tambin se llama agua de plasticidad porque a partir del momento en que se interponen molculas de agua libre entre partcula y partcula, la arcilla se deforma bajo el efecto de una fuerza externa, es decir se comporta como un material plstico. La velocidad de eliminacin del agua intersticial depende principalmente de la capacidad de secado del medio (aire) que rodea al cuerpo arcilloso. (ii).- Agua higroscpica. Es el agua que se encuentra ligada a las partculas minerales por fuerzas elctricas, propias del dipolo del agua as como de las cargas naturales de los cristales que forman las arcillas. La cantidad de agua higroscpica que tiene un cuerpo arcilloso depende de la naturaleza qumica, fsica y mineralgica de las materias primas, de su granulometra, de la presencia de sales, etc. La prdida de esta agua no genera en general variaciones de volumen del cuerpo arcilloso durante el secado. La velocidad de eliminacin del agua higroscpica depende principalmente de la temperatura que adquiere el cuerpo arcilloso pero puede y debe eliminarse en la mayor cantidad posible en la etapa del secado. (iii).- Agua cristalogrfica. Es el agua que se encuentra unida qumicamente a los cristales de los minerales que forman el cuerpo arcilloso. La cantidad de agua cristalogrfica que posee el cuerpo arcilloso depende de la naturaleza qumica y mineralgica de las materias primas. Esta agua se elimina durante la primera fase de la coccin y los efectos que produce al eliminarse, deben tenerse en cuenta en ciertas arcillas.

HERNAN ALVARADOTexto escrito a mquina

HERNAN ALVARADOTexto escrito a mquina

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1.3.- Mecanismos y cinetica de secado. Transferencia de masa y calor. Durante la primera fase del secado, el aire arrastra las molculas de agua libre situadas en la superficie de la pieza. Este arrastre da lugar a un movimiento ascendente o flujo de agua libre hacia la superficie para llenar el espacio vaco dejado por las molculas de agua que han pasado a la atmsfera. La primera humedad que pierde la arcilla es la ltima adicionada, es decir el agua libre que ocupa los capilares, tal como se representa en las figuras 6.3.1 y 6.3.2.

Figura 6.3.1.- Representacin esquemtica de las dos clases de agua a eliminar durante el secado: (a).- Agua libre o intersticial (b).- Agua fijada por fuerzas electrostticas a la superficie de las partculas arcillosas.

Figura 6.3.2.- Representacin esquemtica de la forma en que se elimina el agua libre o intersticial mediante

el aire que circula sobre la pieza. La cantidad de agua evaporada por unidad de tiempo es constante en esta primera fase, tal como puede verse en la figura 6.3.3. El rendimiento de evaporacin se mantendr constante, mientras el agua fluya hasta la superficie con la misma velocidad con que se evapora, lo cual solo suceder mientras exista agua libre en el interior de los capilares. La velocidad de evaporacin del agua en la superficie de la arcilla es mucho menor que sobre la superficie libre del agua, debido a que existe una atraccin entre el agua y las partculas arcillosas que reduce sensiblemente la velocidad de evaporacin.

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Figura 6.3.3.- Variacin del rendimiento de secado en funcin del tiempo. En el momento que se ha eliminado el agua libre o intersticial, se considera que ha terminado (en ese punto o antes) la contraccin de la pieza y ese punto se llama punto crtico en la humedad residual de la arcilla. A partir de este punto desciende el rendimiento del secado - la cantidad de agua evaporada por unidad de tiempo - y se entra en la segunda fase del secado, el mecanismo de secado en esta etapa es distinto de la etapa anterior. A partir del punto crtico deja de fluir agua hacia la superficie, porque en la pieza ya no existe agua libre. Comienza la evaporacin del agua ligada mediante fuerzas electrostticas a la superficie de las partculas arcillosas, siendo tanto ms difcil dicha evaporacin, cuanto ms cerca se encuentren las molculas de agua de la superficie del cristal arcilloso. A medida que avanza el secado, el rendimiento se reduce cada vez ms rpidamente. Durante esta segunda fase de secado, el agua no se evapora en la superficie de la pieza, sino en el interior de los capilares, en el mismo punto en que se encuentra ligada a la partcula arcillosa. Por lo tanto, el arrastre y depsito de sales solubles generadoras de eflorescencias desde el interior de la pieza hasta la superficie, no ocurre en esta etapa y s en la primera, en la que el agua circula al estado lquido dentro de los capilares transportando las sales solubles a la superficie de la pieza. Como la solubilidad de las sales en general aumenta con la temperatura, conviene mantener baja la temperatura del secadero durante la primera fase del secado, para reducir al mnimo la cantidad de sales disueltas en el agua, depositadas en la superficie de la pieza. En los secaderos rpidos en los que el secado se inicia inmediatamente que la pieza se introduce en el secadero y se encuentra con aire caliente, es mucho ms difcil o imposible evitar la eflorescencia por efecto de las sales solubles. La cantidad de agua libre puede variar en una misma arcilla, segn su historia previa hasta llegar al secadero. En cambio, el agua ligada, es una constante de cada arcilla que depende de su naturaleza y granulometra, es decir es funcin directa de la cantidad de cargas elctricas superficiales.

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En la figura 6.3.4 se ha representado lo que sucede cuando una misma arcilla es amasada con distintos porcentajes de humedad. A medida que se aumenta el porcentaje de agua libre, se reduce la consistencia de la pasta y se incremente la separacin entre partcula y partcula, lo cual dar como consecuencia una mayor contraccin de secado. Con la contraccin, se aumenta el peligro de roturas en secadero ; de ah que resulte ms largo y problemtico el secado de un ladrillo manual, moldeado con un alto porcentaje de humedad, que el secado del mismo ladrillo, moldeado en galletera con un porcentaje de agua sensiblemente ms bajo. Las mejores condiciones de secado se logran al moldear en prensas con porcentajes de humedad por debajo del punto crtico. Tampoco influye sobre la cantidad de agua ligada a la superficie de las partculas arcillosas, la mayor o menor rapidez con la que se efecta el secado.

Figura 6.3.4.- Variacin del contenido de agua libre.

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1.4.- Optimizacin del proceso de secado. Lo que se pretende con esta operacin es lograr el secado de las piezas con el mnimo consumo trmico y elctrico, en el mnimo tiempo y sin que se produzcan roturas. Si se seca una pieza a temperatura ambiente, la evaporacin del agua producir un ligero descenso de temperatura en la superficie. Al descender la temperatura, la energa de enlace ser mayor en la superficie que en el interior, lo cual dar lugar a un desplazamiento o flujo del agua hacia la superficie de la pieza, facilitando el proceso. Si en lugar de secarse a temperatura ambiente, la pieza fra se introduce en un secadero caliente, la superficie se calentar antes que el interior, con lo cual el flujo del agua ir de la superficie al interior, acrecentndose las diferencias de humedad que durante el secado tienen lugar entre dichas zonas de la piezas. Para evitar este fenmeno, el secado no debe comenzar hasta que toda la pieza haya alcanzado la misma temperatura. Esto se consigue manteniendo una humedad relativa alta dentro del secadero, muy prxima al punto de roco, pero manteniendo el ambiente a la mxima temperatura, para calentar el material. De ah el dicho de los viejos ladrilleros de que antes de comenzar el secado, la pieza debe sudar. Una vez igualadas las temperaturas, aunque sea muy pequea la cantidad de agua evaporada en la superficie, se producir un ligero descenso de la temperatura en dicho punto, dando lugar al flujo correcto. Una vez conocidos los parmetros bsicos de la arcilla, como son el porcentaje de humedad de moldeo, la humedad de contraccin o humedad crtica, la humedad de porosidad, etc, se divide el ciclo de secado en tres zonas, tal como se expresa en la figura 6.4.1, A, B y C. La duracin de estas zonas se determina experimentalmente. 1.- Calentamiento de la pieza. En el ejemplo de la figura 6.4.1, a la zona A le hemos dado a priori una duracin de 2.45 horas, que es el tiempo que se considera necesario para el calentamiento del material. Durante esta fase la alta humedad relativa del secadero (alrededor del 95 %) evita el secado de la pieza. Incluso la humedad condensada sobre las superficies fras puede dar lugar a un ligero incremento del contenido de agua de la pieza, tal como puede verse en la curva de la figura 6.4.1. Si hay mucha diferencia entre la temperatura del material al entrar al secadero y la temperatura de salida de los gases en chimenea, puede generarse una condensacin excesiva, mojndose la pieza. Lo ideal es que la temperatura de la pieza al entrar al secadero coincida con la temperatura de saturacin de los gases en la zona de entrada. Para lograr esto, lo recomendable es trabajar con vapor en la amasadora de la extrusora y si esto no es posible por el alto contenido de humedad de la arcilla, disponer de un precalentador o presecadero. Esto es muy til en invierno, cuando el tiempo es fro y la temperatura del producto est muy por debajo de la temperatura de los gases que salen del secadero. Adems del problema de la condensacin, sacar el aire del secadero a menor temperatura implica trabajar con caudales mayores de aire y disminuye la eficiencia trmica de la instalacin. Es importante no permitir que en el presecadero o estacionamiento previo del material verde no se produzca secado, debido a que al no estar preparadas estas instalaciones para este fin, se generarn fisuras.

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Figura 6.4.1.- Ciclo de secado.

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2.- Eliminacin del agua de contraccin o crtica. El secado propiamente dicho comienza en la segunda zona, a la que hemos denominado B. En esta zona el peligro de roturas es mximo ya que en ella tiene lugar la contraccin de la pieza y son las diferencias de contraccin las que dan lugar a tensiones y roturas en el material seco. Es preciso lograr una gran uniformidad de secado, lo cual se consigue estableciendo una buena recirculacin de aire a travs de la pieza. De la uniformidad de ventilacin a travs de la pieza depender la velocidad a la que se pueda llevar a cabo el secado en esta zona. La velocidad a la que realmente se produce el secado viene determinada por la humedad relativa del aire, por lo tanto el secadero debe disponer en la zona B de sondas de humedad relativa. La diferencia de humedad relativa entre la sonda colocada al comienzo y la situada al final de la zona B nos da la velocidad con la que realmente se producir el secado. Las piezas tienen una velocidad lmite de secado, la que si se sobrepasa, produce roturas. La velocidad lmite depende de la naturaleza de las arcillas y de su historia previa antes de entrar al secadero. Si no se dispone de datos obtenidos en el laboratorio de la mxima velocidad de secado, se deber determinarlo experimentalmente, en funcin de la humedad relativa del aire y de su velocidad sobre las piezas. Las condiciones del interior del secadero debern regularse para que acompaen la curva de secado de las piezas, a la mxima velocidad de secado admisible. Es imprescindible una ptima agitacin del aire en cada seccin transversal del secadero, para evitar que haya demoras en el secado de las piezas de determinados lugares, por falta de circulacin del aire. El retraso del secado de las piezas de un determinado sector, se hace a costa de la aceleracin del secado en otro sector, con lo cual en ambos se generan fisuras a la corta o a la larga. Respecto a las velocidades del aire de secado, se puede decir que la velocidad de secado se duplica por cada 1.2 m/seg que aumenta la velocidad del aire, pero hasta cierto lmite a partir del cual la velocidad de secado se mantiene constante. La presin del aire no es un factor que influya para el secado. No obstante, influye indirectamente de manera significativa. Si la presin interna es muy alta, se generan fugas del secadero con una consecuente prdida de rendimiento trmico. Si por el contrario la presin es negativa en demasa, se producen entradas de aire fro que pueden inducir fisuras u otros inconvenientes similares. 3.- Eliminacin del agua de porosidad. El paso de la zona B a la C tiene lugar en el momento en que la pieza ha alcanzado el punto crtico, muy prximo al final de la contraccin. Al no producirse contracciones en la pieza, se pueden forzar las condiciones de secado elevando la temperatura y reduciendo la humedad relativa del aire. En esta zona el agente principal del secado es el efecto de la temperatura, dejando de ser la velocidad del aire el factor principal en la velocidad de secado. No obstante, para lograr una buena transferencia trmica uniforme, sigue siendo factor importante la velocidad del aire. En esta etapa el factor determinante del secado es lograr la separacin de las molculas de agua unidas por fuertes uniones elctricas a las partculas de arcilla. Esta separacin se logra bsicamente por la temperatura. La duracin de esta etapa depende del tiempo necesario para que el contenido de humeada de la pieza se site entre el 2 y 3 %. Si despus est prevista una coccin rpida, dicho procentaje debe ser inferior al 1 %.

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En resumen se tiene: El tiempo de secado en la misma arcilla es directamente proporcional: (i).- Al espesor del producto, desde el comienzo del proceso hasta la eliminacin del agua libre (punto crtico), zona B. (ii).- Al espesor del producto elevado a una potencia prxima a 2, durante la eliminacin del agua de porosidad, zona C. (iii).- Inversamente proporcional a la diferencia de temperaturas entre pieza y aire durante el perodo de eliminacin del agua libre y gran parte del perodo correspondiente a la prdida del agua de porosidad. MIENTRAS SE ELIMINA EL AGUA DE CONTRACCIN O AGUA INTERSTICIAL, LA TEMPERATURA DE LA PIEZA PERMANECE CONSTANTE COINCIDIENDO CON LA TEMPERATURA DEL BULBO HMEDO DEL AIRE. 1.5.- Rehidratacin. Un fenmeno muy importante que guarda estrecha relacin con la humedad de equilibrio es la rehidratacin del material seco. Esto ocurre generalmente cuando el material que sale del secadero queda expuesto a las condiciones ambientales. Al descender la temperatura, aumenta la energa del enlace arcilla - agua y por lo tanto la humedad de equilibrio se desplaza hacia valores ms altos, inicindose un proceso de reabsorcin de agua del medio ambiente. En la figura 6.5.1 se puede observar el desarrollo de la rehidratacin que tiene lugar en distintas arcillas, cuando despus de haberlas secado totalmente, quedan expuestas a la accin de una atmsfera cargada de humedad, a temperatura ambiente. La rehidratacin es muy rpida durante los dos primeros das, en los cuales la pieza absorbe entre el 50 y 60% de la humedad de equilibrio en las condiciones citadas. Las molculas de agua que la arcilla pierde con ms dificultad, las ms prximas a la superficie de los cristales arcillosos, son las que recupera con mayor rapidez. El porcentaje final de agua de revenido o de rehidratacin despus del secado coincide con la humedad de equilibrio en condiciones ambientales y constituye tambin una informacin precisa acerca de la naturaleza de la arcilla, riqueza en minerales arcillosos, granulometra, plasticidad, facilidad o dificultad de secado, etc. Conociendo la humedad de equilibrio de las piezas en produccin, el ceramista deber evitar secar por debajo de dicho punto cuando las mismas queden expuestas al aire ambiente por tiempos significativamente largos. La rehidratacin, especialmente en arcillas plsticas de baja porosidad en crudo, no se produce simultneamente en todo el cuerpo, sino que se inicia en la superficie de la pieza y contina hacia el interior de la misma. Esta rehidratacin va acompaada de un significativo cambio de volumen de la pieza. Al rehidratarse de manera desigual en el espesor, estos cambios de volumen generan tensiones que llevan a la desintegracin de la pieza.

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Figura 6.5.1.- Desarrollo de la rehidratacin. 1.6.- Contraccin. Otro parmetro muy significativo a la hora de evaluar el comportamiento de una arcilla durante su secado es la contraccin. La contraccin de secado constituye un problema importante en la industria de la cermica roja, ya que son las diferencias de contraccin en los cuerpos cermicos, los que dan lugar a la rotura en las mismas. En una misma arcilla, la contraccin de secado aumenta con el porcentaje de humedad de moldeo, tal como se representa en la tabla 6.6.1, que nos muestra la relacin entre el % de humedad de moldeo, la presin de extrusin y la contraccin de secado, de una arcilla utilizada en la fabricacin de ladrillo visto. Tabla 6.6.1.- Contraccin de secado en funcin del contenido de agua.

Presin de extrusin (kgf/cm2)

Agua de moldeo (%)

Contraccin de secado (%)

7 21.66 8.22 12 18.13 5.74 17 15.75 4.74 22 14.91 3.91

Curvas de Bigot Las curvas representadas en la figura 6.6.1 son las Curvas de Bigot, que relacionan la contraccin de secado con el contenido de humedad de la arcilla. Siguiendo dichas curvas, se observa que el punto 1, representa el estado de la pieza al comenzar el secado. En dicho punto se puede leer en el eje de ordenadas (y), la humedad a eliminare en el secado y en el eje de abscisas (x), la contraccin que tendr lugar a lo largo del mismo. En la figura 6.6.2, se representan los distintos estados de las partculas de arcilla entre s en las distintas etapas del secado. En la figura 6.6.2.a, correspondientes al inicio del secado, las partculas no se tocan, ya que estn separadas por el agua libre o intersticial y el agua ligada o higroscpica. En la figura 6.6.1, la recta 12 representa la primera fase del secado, durante la cual se va eliminando el agua interpuesta entre partcula y partcula, mantenindose constante la relacin entre el agua evaporada y la contraccin a que da lugar dicha evaporacin.

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Cuanto ms fina sea la arcilla, mayor ser la superficie especfica y por lo tanto mayor tambin la cantidad de agua interpuesta entre partcula y partcula. En el punto 2 de la curva (Figura 6.6.2 b), las partculas entran en contacto y la contraccin termina. La recta 25 representa el agua contenida en los poros de la pieza cuando ha terminado la contraccin de secado, (Figura 6.6.2.c). Cuanto ms alta sea, mayor porosidad tendr el material y con mayor velocidad se desarrollar el proceso. En la prctica, el secado no sigue la lnea 125 sino la 135 pues no todas las partculas entran en contacto al mismo tiempo ya que la superficie seca con mayor rapidez que el interior, existiendo una fase intermedia en la que parte del agua evaporada procede de la interposicin entre partcula y partcula, mientras otra cada vez ms importante se evapora en los capilares y no produce contraccin. La desviacin de la lnea 34 con respecto a la 124 constituye una informacin precisa sobre la desigualdad con la que se produce el secado y las dificultades que puede presentar una arcilla, ya que dicha desigualdad va acompaada de diferencias de contraccin y de tensiones.

Figura 6.6.1.- Variacin de la contraccin de secado en funcin del contenido de humedad de dos tipos de arcillas.

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(a).- Pieza en verde antes de comenzar el secado

(b).- Las partculas entran en contacto y la contraccin termina.

(c).-Se ha eliminado el agua de porosidad

Figura 6.6.2.- Distintos estados de las partculas de arcilla entre s en las distintas etapas del secado. Por otra parte, dado que las diferencias de secado en la pieza aumentan a medida que se acelera el proceso, se deduce de la necesidad de suavizar las condiciones de secado y alargar el ciclo en las arcillas que se apartan sensiblemente de la curva ideal, como por ejemplo la arcilla A. Las mayores contracciones de secado se presentan entre los puntos 1 y 3, por lo que es entre dichos puntos cuando las condiciones de secado deben ser ms suaves. Se analizarn curvas de Bigot de diversas arcillas: Arcilla 1 (Figura 6.6.3). Corresponde a una arcilla de escasa plasticidad y elevada porosidad, utilizada en la fabricacin de ladrillo ordinario, hueco y macizo. La baja contraccin de secado (2 %) con un porcentaje de agua normal (21 %) indica una granulometra gruesa. La misma conclusin se deduce del alto porcentaje de agua de porosidad (18 %). La desviacin de la curva 34 respecto a la ideal 234 es mnima, lo cual significa que el secado se desarrolla con gran uniformidad. En la prctica industrial, esta arcilla no presenta problemas en el secado, desarrollndose en ciclos excepcionalmente cortos de 12 horas en cmaras estticas, en material hueco. Sin embargo, durante la puesta

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en marcha de la fbrica, se presentaron grandes problemas por la baja plasticidad de la arcilla y de la dificultad para ajustar la humedad para obtener la consistencia necesaria. En este tipo de arcillas, la humedad de moldeo es muy difcil de mantener entre los lmites necesarios para que la extrusin se mantenga uniforme. Si se trabaja con un ligero exceso de agua, la pieza carece de la consistencia necesaria y se deforma en los automatismos. Si le falta agua, le falta plasticidad, las esquinas salen dentelladas y resulta difcil extrur, debido a que los tabiques se deforman por falta de cohesin al cortar la barra. Para solucionar estos problemas, se hace necesario, por ejemplo, agregar un 30 % de una arcilla ms plstica. Arcilla 2. La curva representada en la figura 6.6.4 corresponde a una arcilla de plasticidad normal, que no presenta los problemas de la anterior, pero no se puede secar en un perodo tan corto. Aunque esta arcilla se ha moldeado con el mismo contenido de humedad inicial que la anterior, la contraccin es sensiblemente ms alta, lo cual indica que se trata de un material de mayor superficie especfica y de granulometra ms fina. En consecuencia la porosidad ser menor y la humedad intersticial o de porosidad ser menor, del 14.3 % frente al 18% de la anterior. Tambin se observa una mayor desviacin de la curva 34 con respecto a la trayectoria ideal 324 lo cual indica un secado ms desigual. El secado ser ms lento, requirindose ciclos de 24 horas en lugar de las 12 de la arcilla anterior. Arcilla 3. Arcilla 4. La curva de la figura 6.6.6 corresponde a una arcilla extraordinariamente plstica y de porosidad muy reducida. El porcentaje de humedad de moldeo puede variar dentro de unos lmites muy amplios, pero el secado presenta problemas insuperables, agrietndose la totalidad de las piezas. La curva de secado refleja una granulometra muy fina y una baja porosidad. Las contracciones se producen durante todo el proceso de secado, lo cual explica porqu se generan grietas an en la ltima etapa del secado y todava pueden seguir generndose al salir del secadero. En los grficos anteriores se han consignado los valores del porcentaje de agua de rehidratacin (Revenido) despus del secado y la resistencia mecnica del material seco para que se vea la relacin que guardan con las curvas de Bigot. Ambos parmetros experimentan un incremento progresivo al pasar de las curvas de la figura 6.6.3 a las figuras 6.6.4, 6.6.5 y 6.6.6.

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Figura 6.6.5.- Curva de Bigot de la arcilla 3.

1.7 Secaderos. Antiguamente se realizaba al aire apilando las piezas o en locales cerrados ventilados.

Existen numerosos tipos de secaderos, entre l podemos distinguir:

* Secaderos naturales. * Secaderos artificiales. * Fuentes de calor. * Secaderos de cmara. * Secaderos tnel.

Los actuales procedimientos industriales son los de secaderos de cmaras o las estufas tneles (Figura 4.5.5.1) a base de vagonetas que circulan en contra de una corriente de aire caliente que viene del horno.

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(a)

(b)

Figura 4.5.5.1.- Secadero tnel (a).- Vista lateral (b).- Vista superior