Consecuencias de la elección de arcillas y métodos de fabricación de Ollas

Dependiendo de la calidad de producción deseada, la arcilla, después del amasado (mezcla de arcilla y agua) y antes de la extrusión (elaboración de panes de arcilla antes de lanzarla), se puede dejar reposar durante varios días o semanas dependiendo de las condiciones climáticas de la época y del calendario.

Esta fase, denominada "descomposición" (o fase de reposo en la terminología alfarera), permite una fermentación adicional, garantizando una homogeneidad perfecta para el torneado y el secado, resistencia tras la cocción y, finalmente, una porosidad constante.

Es un paso crucial que dura al menos 15 días para la producción de cerámica de alta calidad.

La creación de una pasta de arcilla utilizando arcillas molidas en seco y largos tiempos de reposo da como resultado una materia prima de muy alta calidad, pero es más cara y su producción requiere más tiempo.

Además, es menos maleable que las arcillas lavadas, lo que requiere tiempos de torneado más largos para la elaboración de cerámica.

Las arcillas molidas en seco también permiten crear ollas más duraderas, ya que son más gruesas y grandes debido a sus cualidades estructurales.
Además, ayudan a prevenir el riesgo de microfisuras durante el secado, la cocción y la poscocción.

Una vez moldeada la cerámica, debe dejarse secar durante un tiempo prolongado a temperatura ambiente, cuya duración se ajusta según las condiciones climáticas, el tamaño y el peso de las piezas.

Esto permite que la cerámica se seque suavemente, sin forzarla, preservando así la homogeneidad de su estructura interna.

Esta operación sencilla pero imprescindible requiere el tiempo necesario porque contribuye a la resistencia mecánica de la cerámica y evita que se produzcan grietas y microfisuras.

El secado, realizado en un lugar resguardado del viento y la luz solar directa, permite que la mayor parte del agua se evapore.
La velocidad de secado no se debe principalmente a la temperatura, sino a dos factores (casi) independientes:

• Nivel de humedad del aire:
  De hecho, en los trópicos, con un nivel de humedad del 90%, las habitaciones se secarán con dificultad, o incluso con una temperatura de 45 °C a la sombra.
• Intercambio de gases:
  La renovación del aire secará las habitaciones rápidamente con aire seco.

Este fenómeno puede provocar la deformación de las piezas, o incluso el agrietamiento de la pieza si no se seca de manera uniforme y/o demasiado rápido.

En cualquier caso, sobre todo en la fabricación de recipientes para riego, se debe evitar un secado rápido.

De lo contrario, al reducir los tiempos de secado, aumentamos los riesgos de aparición de grietas visibles (reventones) y no directamente visibles (microfisuras).

Este último caso repercutirá en el funcionamiento del tarro, que perderá agua excesivamente y acabará repercutiendo negativamente en la calidad (*) del suelo. (*) Ver siguiente apartado Microfisuras.

Sin embargo, para producciones de menor calidad o trabajos apresurados, existe la opción de secar… -> Si va con retraso con un pedido o hay demasiada humedad ambiental, hay una solución. Precalentar los objetos en un horno elimina la humedad superficial antes de la cocción.

Esta última técnica consiste en colocar las piezas en un horno a una temperatura inferior a 100 °C. Generalmente, se utilizan 80 °C para el tiempo que tardan en secarse.
Esto puede durar de 3 a 12 horas o incluso más (no es precisamente ecológico).

A medida que el horno se calienta, el aire interior se expande, creando una ligera sobrepresión.
Esta expansión expulsa parte del aire caliente y atrae aire más frío a través de las aberturas del horno (rejillas de ventilación, grietas, puertas, etc.).
Incluso en un horno eléctrico, se produce cierto intercambio de gases entre el interior y el exterior.
Este proceso de secado produce una ligera contracción del 2 al 8 %. Esto se debe a la evaporación del agua, que se transforma en gas, lo que provoca un acercamiento entre las moléculas.

Las microfisuras son el resultado de un defecto estructural causado con mayor frecuencia por los siguientes pasos:

• Preparación de masa no apta para dar forma.
• Tiempos de secado y cocción demasiado cortos.
• Temperaturas demasiado altas durante el secado.
• Gestión de cocina.

Cualquier grieta o desconchón, ya sea grande o pequeño, visible tras la cocción inutiliza la cerámica. No se puede vender tal cual. En el mejor de los casos, se muele finamente para fabricar chamota para alfareros que necesiten este material para otras colecciones.

Más difíciles de detectar son las cerámicas que no se han agrietado al salir del horno, pero que presentan microfisuras. En el caso de la producción de cerámica para riego, esto tendrá un impacto negativo en las zonas a regar.

De hecho, una jarra microfisurada gotea mucho más de lo normal. Generalmente, la autonomía del agua y el área de riego se reducen a la mitad, o incluso más.

Liberará demasiada agua en el mismo punto, continuamente.
Esta situación es peor que un suelo demasiado seco, ya que el exceso de agua repetido compacta el suelo, reduciendo o deteniendo la actividad bacteriana.
Esta actividad es esencial para la vida microbiana y biológica del suelo, lo que resulta en suelos frescos y aireados que favorecen el crecimiento de las plantas.

Para evitar este defecto difícil de detectar, cada lote debe ser revisado verificando la porosidad de los frascos.

La etapa final del proceso de fabricación de los cántaros de riego, la duración, las diferentes etapas de temperatura y la temperatura máxima de cocción alcanzada, varían mucho de una fábrica a otra y dependen de las etapas anteriores.

Durante la cocción se crean huecos por la evaporación del agua y de los elementos carbonosos, que representan aproximadamente el 20% del volumen inicial (esto no crea una contracción del 20%).

La modificación de la arcilla mediante la cocción le permite desarrollar nuevas propiedades:

• Resistencia mecánica y térmica
• Porosidad baja o alta
• Conductividad térmica
• Translucidez a veces

Dependiendo de la temperatura máxima alcanzada varían las transformaciones de la pasta y los productos obtenidos (terracota, loza, gres, porcelana).

Cambios en la estructura durante los cambios de temperatura.

• Hasta 200°C se drena el agua superficial (precalentamiento)
• La materia orgánica se oxida a temperaturas entre 200 y 450 °C y se destruye a 700 °C
• Entre 450°C y 650°C la estructura de los materiales arcillosos comienza a descomponerse
• La descomposición del carbonato de calcio tiene lugar entre 650°C y 800°C
• De 800 a 1100°C se produce un progresivo "arenado" de la arcilla bajo el efecto de los "fundentes"

Punto de salida de las diferentes aguas (desde):

• Agua de remojo: > 0°C, durante el moldeado
• Agua coloidal: > 0°C, durante el secado y reafirmación de la fabricación (estado del cuero)
• Agua de interposición: 23 a 100°C, durante el secado y el comienzo de la cocción (¡transición al estado de vapor!!).
• Agua higrométrica: hasta 350°C, sudación inicial de cocción.
• Contenido de agua de la caolinita: 450°C.
• ¡A 550°C toda el agua ha desaparecido, la arcilla ya no puede rehidratarse!

Evolución de las arcillas durante la cocción:

• De 0 a 100 °C, durante el secado: el agua interpuesta se evapora a 100 °C, pasando al estado de vapor. Riesgo de rotura de piezas.
• A temperaturas entre 200 y 450 °C, la materia orgánica se oxida, produciendo desgasificación. El riesgo es el mismo que el mencionado anteriormente.
• Punta de cuarzo: durante el aumento de temperatura, los cristales de cuarzo se disponen en un orden diferente.

Alrededor de 573°C se produce un cambio de volumen (del orden del 2%).

El cuarzo alfa se transforma en cuarzo beta. Este cambio es reversible al enfriarse.

Estas variaciones de volumen pueden provocar que la pieza se agriete si el aumento o la caída de la temperatura es demasiado rápida en comparación con las capacidades de modelado de la arcilla.

Es importante entender que estas son las temperaturas reales en el núcleo de las piezas, y esto debe tenerse en cuenta aún más si las piezas son gruesas.

Algunas piezas pueden tener secciones de diferentes espesores (secciones delgadas en comparación con el resto, paredes delgadas sobre una base gruesa o secciones más delgadas unidas entre sí).
En estos últimos casos, si el ascenso es demasiado rápido, existe el riesgo de agrietamiento en la unión delgada/gruesa, ya que la expansión no se produce simultáneamente.

Cocción de tinajas de riego con arcilla "lavada"

Las tinajas de arcilla lavada se cuecen a baja temperatura, por debajo de los 1000 °C, para lograr una porosidad eficaz (aproximadamente del 18 % al 20 % si se cuecen a 850/1000 °C).
Por encima de 1000 °C, la porosidad de la tinaja se reduciría significativamente, volviéndola potencialmente completamente impermeable.
Esta arcilla carece de suficiente microveta debido a su excesiva compactación debido a la falta de veta natural. Esto, sumado a la contracción de la tinaja tras el secado y la cocción, impide que mantenga una porosidad normal a altas temperaturas (>1000 °C).

Sin embargo, se recomienda no cocer los frascos a una temperatura demasiado baja, de lo contrario podrían romperse debido a una reacción química al entrar en contacto con un suelo demasiado calcáreo o salino.

La producción con este tipo de arcilla, debido a su estructura y al espesor de las piezas resultantes, es propensa a presentar porosidad irregular (ya sea excesivamente hermética o con microfugas) como resultado de una o todas las etapas anteriores.
Sin embargo, la producción se puede lograr en una semana y, por lo tanto, es económica, aunque está limitada a contenedores con una capacidad máxima de 10 litros.

Si la tinaja de barro lavada no es lo suficientemente permeable, se puede lijar ligeramente la superficie exterior, lo que aumenta la conductividad hidráulica hasta en un 30 %.
La cerámica no debe esmaltarse bajo ninguna circunstancia.

Cocción de cántaros de riego con pasta "molida en seco"

Por el contrario, la pasta molida en seco posee un microveteado significativo y regular debido a la alta densidad de su grano natural y puede cocerse a temperaturas superiores a 1050/1100 °C, manteniendo una excelente porosidad, siempre que el proceso de fabricación se siga correctamente, aunque es más complejo y requiere más tiempo.
Esto permite la producción de tarros de gran capacidad (>35 litros) con alta resistencia estructural y resistencia a las heladas.