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 «reposo» en la terminología cerámica), permite una fermentación adicional, garantizando una homogeneidad perfecta para el torneado y el secado, resistencia tras la cocción y, finalmente, una porosidad uniforme.

Se trata de un paso crucial que dura un mínimo de 15 días para la producción de cerámica de alta calidad.

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

Además, es menos maleable que las "arcillas lavadas", lo que exige tiempos de torneado más prolongados al elaborar cerámica.

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

Una vez moldeadas, las piezas de cerámica deben dejarse secar durante un tiempo prolongado a temperatura ambiente. La duración de este secado se ajusta según las condiciones climáticas, el tamaño y el peso de las piezas.

Esto permite que la cerámica se seque suavemente, sin dañarla, 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 se debe principalmente no a la temperatura, sino a dos factores independientes (o casi independientes):

• Nivel de humedad del aire:
  De hecho, en los trópicos, con un nivel de humedad del 90%, sus habitaciones se secarán con dificultad, si es que se secan, incluso con una temperatura de 45°C a la sombra…
• Intercambio de gases:
  La renovación del aire secará rápidamente las habitaciones en ambientes secos.

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 las piezas en secarse por completo.
Esto puede durar de 3 a 12 horas o incluso más… (lo cual no es precisamente ecológico…).

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

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.

Se producirá un exceso de agua en el mismo punto, de forma continua.
Esta situación es peor que la sequedad excesiva del suelo, ya que el agua acumulada lo compactará, reduciendo o deteniendo la actividad bacteriana.
Esta actividad es esencial para la vida microbiana y biológica del suelo, lo que da como resultado suelos frescos y aireados, propicios para 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 espesor variable (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 aumento de espesor es demasiado rápido, existe el riesgo de que se produzcan grietas en la unión entre las secciones delgadas y gruesas, ya que la expansión no se produce simultáneamente.

Cocción de tinajas de riego con arcilla "lavada"

Las vasijas elaboradas con arcilla lavada se cuecen a baja temperatura, por debajo de 1000 °C, para lograr una porosidad efectiva (aproximadamente del 18 al 20 % si se cuecen a 850/1000 °C).
Por encima de 1000 °C, la porosidad de la vasija se reduciría significativamente, lo que podría hacerla completamente impermeable.
Esta arcilla carece de microvetas suficientes debido a su excesiva compactación por la falta de grano natural. Esto, sumado a la contracción de la vasija 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 grosor reducido de las piezas resultantes, es propensa a presentar porosidad irregular (ya sea excesivamente hermética o con microfiltraciones) como consecuencia de una o varias de las etapas previas.
Sin embargo, la producción se puede completar en una semana y, por lo tanto, resulta económica, aunque se limita a recipientes con una capacidad máxima de 10 litros.

Si la vasija de arcilla lavada no es suficientemente permeable, se puede lijar ligeramente la superficie exterior, aumentando así 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 presenta un veteado micrométrico 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 se siga correctamente el proceso de fabricación, aunque este sea más complejo y requiera más tiempo.
Esto permite la producción de tarros de gran capacidad (>35 litros) con alta resistencia estructural y resistencia a las heladas.