Secagem de Peças Cerâmicas

Paschoal Giardullo

O Processo de secagem é fundamental na fabricação de peças de cerâmica.

Nesse artigo vamos abordar, de forma empírica, o que acontece durante a secagem das peças cerâmicas, e os defeitos que podem ocorrem durante esse processo.

Normalmente, quando conformamos uma peça cerâmica usando massas plásticas, quer em torno ou por modelagem, e ainda por fundição, estamos trabalhando com pastas e barbotinas que, habitualmente, contém entre 25 a 50% de água, no caso das barbotinas.

Toda essa água deverá ser retirada da peça antes da queima. Caso contrário, a peça vai explodir dentro do forno, do mesmo modo que grãos de milho explodem sob ação do calor, transformando-se em pipoca. A secagem é o estágio do processo cerâmico pelo qual retiramos essa água.

Para se entender o mecanismo da secagem, precisamos ter algum conhecimento sobre as propriedades do ar no processo, que atua como elemento condutor de calor e transportador de vapor de água produzido. Para a água se evaporar, ela consome calor para passar do estado líquido para o estado de vapor. Esse consumo de energia faz com que a temperatura na superfície do corpo cerâmico diminua. O ar nas proximidades fica saturado de vapor d'água, e isso interrompe o processo.

É o que acontece quando colocamos a peça dentro de um saco plástico fechado. Depois de certo tempo, a secagem praticamente é interrompida, pois o ar no interior do saco fica saturado de umidade.

Para a secagem continuar, precisamos fornecer calor à peça e remover a umidade de sua volta. E quem faz isso com bastante facilidade é o ar, principalmente se ele circular e for aquecido.

Logo após a conformação da peça cerâmica, a água está distribuída quase que homogeneamente, entre as partículas de argila e outros componentes da massa cerâmica, que também precisa ser retirada homogeneamente, já que a saída da água faz com que as partículas se aproximem, diminuindo o tamanho da peça. Se essa diminuição não for igual poderá provocar trincas ou, em casos extremos a quebra da peça.

A primeira água a sair da peça é aquela que se encontra na superfície ou muito próxima dela. Em seguida, esta água migra do interior da peça até a superfície se evaporar. Quanto mais espessa a peça, mais demorado e difícil é o seu processo de secagem.

A velocidade de evaporação a água, em uma superfície livre, depende de vários fatores. Os principais são: temperatura do ar, velocidade do ar, teor de água no ar (umidade) e temperatura da água.

No início da secagem, quando a água está na superfície ou próximo dela, a velocidade de secagem é constante. No momento em que está água é eliminada, a velocidade vai diminuindo, pois ela, antes de evaporar, tem que caminhar até a superfície. Neste ponto, a peça muda de cor, passa do aspecto úmido para o aspecto seco.

Portanto até o ponto onde a velocidade de secagem começa a diminuir, há sobre a superfície da peça uma película contínua de água, que funciona como água livre. Abaixo desse ponto, porém, a água se encontra cada vez mais no interior dos poros de forma que a velocidade de secagem é cada vez menor.

No esquema abaixo, temos as fases de secagem de uma argila úmida em uma seção transversal à superfície, e um gráfico mostrando esse fenômeno. As letras do gráfico correspondem ás fases do gráfico.

As condições climáticas do local com a temperatura do ambiente, a umidade relativa do ar e a ventilação tem que ser levada em consideração, obrigatoriamente.

Nos parágrafos anteriores, ficou bem claro que na secagem as peças    cerâmicas diminuem de tamanho, e isso indica que ela terá que se movimentar sobre o apoio, portanto, principalmente as peças grandes e pesadas devem ser colocadas sobre uma base que possibilite esse deslocamento, se a peça ficar presa à base, seguramente aparecerão trincas na secagem.

Quanto maior a umidade com que a peça for feita, maior será a retração na secagem. Devemos nos preocupar, também, que a umidade saia homogeneamente de toda a peça, pois se a secagem for feita de modo desigual, ela diminuirá de tamanho desigualmente, causando tensões que poderão se transformar em trincas.

Peças com variação de espessura devem secar cuidadosamente. As partes mais finas secarão mais rapidamente, diminuindo de tamanho e perdendo a plasticidade. Quando a parte mais grossa secar e diminuir de tamanho, aparecerão trincas. Fator relevante quando se trata de peças torneadas com fundo grosso, esculturas, placas ocadas e demais peças que tenham espessuras variáveis.

Quanto maior a peça, mais pesada e mais irregular, maiores serão as possibilidades de acontecer problemas durante a secagem. Também se deve tomar cuidado ao fazer peças que demoram vários dias para se concluir, pois a umidade da massa, que estamos usando, pode variar e provocar problemas na secagem, principalmente nas emendas.

As massas chamotadas, ou com materiais que não diminuem de tamanho, como quartzo, alumina, dolomita, feldspato, etc.., tem menor retração de secagem e, portanto, são mais indicadas para peças grandes, irregulares e pesadas.
Todo início de secagem deve ser feito com a peça coberta por plástico, para impedir uma saída muito rápida da água que está mais próxima da superfície, causando uma retração localizada que pode originar trincas.

Secagem de Placas

Uma placa apoiada sobre uma das faces, perderá água pela parte superior e pelas laterais, mas não pela parte apoiada. Esse processo promoverá uma secagem mais pronunciada e, consequentemente, uma retração maior nos cantos, o que causará o levantamento dessas áreas ( empenamento), e se ela não conseguir se movimentar na superfície na qual está apoiada, aparecerão trincas típicas no centro dos lados com está esquematizado abaixo.

Isso pode ser atenuado, colocando-se as peças sobre jornais, pois ele ao mesmo tempo em que retira umidade da parte de baixo da peça, permite sua movimentação.

Secagem de Pratos, Travessas, Tigelas e Peças Assemelhadas

O problema é semelhante ao das placas, pois partes das peças, principalmente as abas, tem mais facilidade de perder umidade, retraindo-se mais rapidamente, causando trincas nas abas. Às vezes, as abas secam e o fundo com espessura maior, quando secar e retrair, trinca no meio ou circularmente, como no esquema abaixo.

Nesse caso, deve-se sempre que possível fazer a peça com espessura constante, e não o fundo mais espesso ou com ranhuras ou saliências que poderão interferir na secagem.

Para minimizar esses problemas, devemos também colocar jornal sob as peças, para que elas possam se movimentar e perder a umidade o mais rapidamente possível. Recomendamos, também, que o início da secagem seja feito de modo lento e, se necessário protegido.

Vasos e Esculturas

Vasos grandes, feitos em torno, ou com espaguetes ou ainda com pedaços de argila, normalmente apresentam problemas de secagem, minimizados desde que se tomem algumas providências durante a sua construção. A espessura do fundo e das paredes deve ser a mais homogênea possível. A concordância do fundo com as paredes não deve ser em ângulo reto, mas formando uma curva suave. No caso de se trabalhar com espaguetes, deve-se tomar cuidado na junção deles e, prioritariamente, que tenham todos a mesma umidade.

Quando usamos pedaços de argila para compor a nossa peça, devemos tomar os mesmos cuidados que tomamos quando usamos espaguetes, tomar cuidado também com bolhas de ar, que podem destruir a peça durante a queima.

Quando fazemos em torno vasos altos, com vários segmentos torneados separadamente, temos que tomar cuidado para que, ao juntá-los, eles estejam com o mesmo teor de umidade, para evitar que cada segmento tenha contração diferente, durante a secagem, e apareçam trincas nas imediações das emendas.

Quanto mais pesada for a peça, e quanto mais espesso for o fundo, maior deverá ser o cuidado com a secagem e, sobretudo, com a movimentação da peça nesse período. Recomendamos uma camada generosa de jornal na base.

No caso de esculturas, considerando-se mais as grandes, pesadas e não-homogêneas, como por exemplo, bustos, corpos, animais ou peças abstratas, os problemas da secagem são ainda maiores, e agravados pelo tempo que demora fazer um trabalho desse tipo. Nesses casos, massas com chamote fino são de muita utilidade, pois diminuem a retração na secagem.

O ambiente onde essas peças são feitas também é importante. Ambientes muito quentes e secos aceleram a secagem, enquanto as peças estão sendo feitas e, neste caso, é interessante que a peça seja umedecida de tempos em tempos, e também bem protegida durante o período total que estiver sendo feita.

Peças como rostos, caras de animais, braços, pernas, nas quais existem partes finas e salientes, como por exemplo, orelhas na ou nos dedos das mãos, representa problemas na secagem, pois estas partes além de serem mais finas, têm mais superfície exposta e, portanto, secam muito mais rápido, diminuindo de tamanho e apresentando trincas de secagem nos contatos e até chegam a se separar do restante da peça. Para minimizar isso é importante manter essas partes fechadas em sacos plásticos e até, se necessário, umedece-las.

Também esses tipos de peças devem ser colocadas sobre camadas de jornal, para que possam se movimentar durante a secagem, evitando trincas, principalmente na base.

Elementos como madeira, ferro, plásticos e outros materiais, usados como auxiliares na confecção das peças, não devem ser mantidos no seu interior, durante a secagem, pois o fato deles nao mudarem de tamanho pode causar trincas e rachaduras no processo de secagem, quando a argila diminui de tamanho.

Portanto, os cuidados para evitar trincas de secagem devem começar durante a feitura das peças cerâmicas, principalmente as de grande porte. Espessuras muito desiguais, variações de umidade da argila durante o preparo da peça e muito tempo para confeccionar a peça são elementos que aumentam a chance de problemas durante a secagem.

Argila com chamote, um ambiente com temperatura moderada, circulação de ar constante, umidade relativa do ar média, apoio no qual a peça possa se movimentar, são fatores que auxiliam a secagem e diminuem o risco do aparecimento de trincas.

Fonte: www.artebrasilmateriais.com.br

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