Mezclas de arcilla y cerámica. propiedades de la arcilla
La arcilla es la base para la producción de tejas
Se compone de oxígeno, hidrógeno, silicona y aluminio, y cuando se le agrega agua, cambia su estructura, se vuelve más flexible y viscoso. Cuando se elimina el agua, la arcilla se endurece y se vuelve rígida. Es muy importante saber que la arcilla que se ha extraído recientemente del suelo aún no está lista para ser utilizada como materia prima para la cerámica. Las cualidades de trabajo de la arcilla extraída recientemente dejan mucho que desear
Las principales características de la arcilla que serán importantes para usted son la plasticidad, el rango de temperatura de cocción y el grado de contracción.
plasticidad de la arcilla
La plasticidad te permite obtener formas complejas (como las esquinas de los escalones, por ejemplo)
Si la arcilla es demasiado plástica, no tendrá la fuerza suficiente para hacer objetos de forma grande con ella, se derrumbará a altas temperaturas. En este caso, se le deben agregar materiales de grano grueso. La arcilla con una estructura de grano grueso no será lo suficientemente plástica, se romperá cuando se tuerza y moldee, no será posible obtener de ella la forma deseada. Para que sea más conveniente trabajar con él, agregue más arcillas pegajosas o plásticas a la composición.
La plasticidad de la arcilla es fácil de determinar a simple vista, apretando y haciendo rodar un bulto. Puede realizar una prueba simple: haga una salchicha con arcilla y comience a doblarla en un arco. Cuanto menor es el radio del arco a lo largo del cual la arcilla se dobla y no se agrieta, más plástica es. Otra forma sencilla de determinar la plasticidad es romper la salchicha de arcilla en 2 partes. Si los extremos de los bordes son delgados y se estiran como hilos, la arcilla es plástica. Si los extremos son gruesos y secos, como tocones, y la arcilla misma se desmorona en las manos, es de baja plasticidad. Los alfareros llaman arcillas plásticas arcillas gordas y arcillas de baja plasticidad arcillas magras.
Repetimos que ninguno de estos tipos de arcilla se puede utilizar en estado puro para la elaboración de tejas, definitivamente será necesario mezclarlas para obtener el material de la consistencia deseada.
Rango de temperatura de cocción de arcilla
Cada tipo de arcilla cerámica y cada ingrediente añadido tiene su propio punto de fusión específico, que determina la temperatura de cocción requerida para sinterizar la arcilla cuando se convierte en cerámica. Una fórmula o receta de masa de arcilla puede incluir varias arcillas diferentes, así como otros materiales no arcillosos, que se agregan para obtener un material con ciertas propiedades, dependiendo del propósito de uso del producto.
Los alfareros distinguen arcillas de bajo punto de fusión (con un punto de fusión inferior a 1350 grados), de fusión media (temperatura de 1350 a 1580) y refractarias (temperatura, lo adivinaste, superior a 1580 grados). Cuanto más plástica es la arcilla, menor es la temperatura de cocción que puede soportar. Para aumentar la temperatura, agregue arcilla refractaria o piedra pómez a la arcilla (con piedra pómez, la temperatura bajará a 800 - 950 grados).
Tasa de contracción de arcilla
Su pieza cambiará su masa y dimensiones durante el secado y la cocción a medida que el agua se evapora. Cuando vaya a hacer baldosas diseñadas específicamente para un espacio limitado, necesita saber tanto como sea posible sobre el grado de contracción de esta arcilla.
La mayor contracción se produce durante la cocción, cuando sale el agua ligada químicamente. Además, se produce un proceso continuo de curado y compresión con la formación de cristales de vidrio en la arcilla cocida, que convierten la masa de arcilla en cerámica. Cuanto más alta es la temperatura de cocción, más se encoge la arcilla. Para reducir la contracción, aumente la cantidad de chamota en la masa cerámica.
Cómo evitar el agrietamiento y la deformación de la arcilla.
Si tiene éxito o fracasa en su empresa de fabricación de azulejos, depende de elegir el tipo correcto de arcilla. Una de las tareas más difíciles para usted será evitar el agrietamiento y la deformación de los productos durante el secado y la cocción. Afortunadamente, esta tarea se puede hacer más fácil si se agrega a la arcilla una cantidad significativa de gránulos o partículas de un material de grano grueso, como la arcilla refractaria. Lo ideal es que la cantidad de chamota esté entre el 15 y el 40 por ciento, siendo deseable que las partículas sean de diferentes tamaños.
Una buena masa de arcilla para tejas debe contener 12/2? porcentaje de molienda fina de arcilla refractaria y 25% - molienda media. Para aquellos que ya tienen experiencia con masas cerámicas, esta puede parecer una cantidad extremadamente grande (y no es adecuada para hacer pequeñas figuras de cerámica, donde el contenido de chamota es poco probable que supere el 20%), pero la estructura de poro abierto que se obtiene debido a la chamota, permite que las baldosas se sequen de manera más uniforme y evita que se deformen.
Proceso de construcción de bricolaje
Siguiendo las tradiciones de la alfarería, los artesanos siguen fabricando sus propios hornos para la cocción. Por lo tanto, el horno de cúpula de bricolaje se encuentra a menudo en el territorio de los talleres y otras opciones. En primer lugar, es necesario preparar el cuerpo del futuro dispositivo. Incluso una lavadora puede actuar como ella, sería mejor decir su cuerpo. También puede hacer el cuerpo usted mismo a partir de una lámina galvanizada. En este caso, se deben cumplir las siguientes dimensiones: ancho - 50 cm, largo - 50 cm, alto - un poco menos de 100 cm.
Luego, debe fortalecer la parte inferior de la caja con una esquina o tuberías soldadas alrededor del perímetro de la base y por el centro. Se recomienda hacer patas con los mismos tubos. Además, no está de más fortalecer tanto la costilla con bisagras para la puerta como la puerta misma.
El fondo y las paredes están cubiertos con lana de basalto de 10 mm de espesor, por su seguridad es necesario colocar varias piezas de un tubo cuadrado y cerrar todo con una lámina de metal. No tenga miedo de que, en apariencia, el horno de cerámica no se parezca a la hermosa estufa de chimenea Duet, porque tienen funciones completamente diferentes. Los tableros de fibra y los ladrillos de arcilla refractaria pueden servir como refractarios. Sellador para chimeneas y estufas en el caso de los ladrillos refractarios, estará representado por una mezcla especial.
Los ladrillos bien unidos actúan como mampostería, se pueden cortar al tamaño requerido. En primer lugar, se coloca la parte inferior del cuerpo, la mezcla refractaria se diluye con agua, mientras que también se agrega cemento para la capa exterior. Los ladrillos deben empaparse en agua antes de colocarlos. A continuación, la mampostería se arroja sobre las paredes y el techo. Pasando a la parte superior, es necesario equipar el medio con bloques dispuestos en forma trapezoidal. No olvide que la puerta también debe estar revestida con ladrillos. Después de eso, la puerta se suelda, se ajusta al tamaño.
A esto le sigue el laborioso proceso de conducción de bobinas de calentamiento eléctrico. Se forman ranuras para espirales a lo largo de todo el perímetro, mientras que la profundidad de las ranuras debe corresponder al diámetro del cable. Aquí, se puede seleccionar alambre de nicromo o espirales confeccionadas. Nunca permita que las bobinas se toquen.
Después de colocar las espirales, se deben levantar sus extremos, luego instalar la placa de cerámica de la estufa eléctrica y fijar los extremos con pernos. A continuación, se instala un interruptor de bobina con dos contactos en un lado y tres en el otro, y se conectan los cables. El horno de cerámica está listo, hay que secarlo y colocar los azulejos para estufas y chimeneas.
Es importante recordar que esta estufa es peligrosa y siempre debe estar en guardia con ella.
Dispositivo de horno
La etapa final en la creación de un producto cerámico es su cocción.En este caso, los hornos de cerámica sirven como dispositivos indispensables. Antes de comenzar a construir uno propio o comprar uno listo para usar, debe comprender el diseño de esta invención. Tiene una estructura muy simple:
- Cámara de cocción aislada térmicamente de material refractario
Quemador de gas o dispositivo de calefacción
dispositivo de carga y descarga
Dispositivos de control
Un enfoque serio en la elección del equipo garantizará la producción de productos de calidad. Además, no solo es importante el diseño, sino también los materiales relacionados, ya sea una mezcla para chimeneas y estufas, soluciones y otros medios. Todos los equipos de hornos modernos están equipados con un sistema de software, gracias al cual el horno para calentamiento o cocción tiene un control conveniente. Con la ayuda de este sistema, el rendimiento del trabajo puede regularse mediante docenas de modos especialmente establecidos, en los que es posible disparar una variedad de materiales y objetos.
Hoy en día, la producción de ladrillos y otros materiales a base de arcilla es un negocio muy rentable. Las grandes empresas utilizan versiones industriales de gran formato de hornos, fabricados en una variedad de tamaños y formas. (Ver también: Horno tandoor de bricolaje)
Por supuesto, para nuestra propia producción, por cierto, es adecuado un horno de tamaño pequeño. Muchas empresas hoy en día se dedican a la fabricación de dispositivos por encargo a petición del consumidor. Además, esta opción para comprar equipos es la más óptima, ya que el horno se fabricará para un trabajo específico.
Ahora los hornos eléctricos son muy populares. Tienen una cámara especial soldada hecha de perfiles metálicos. No se debe decir que tiene un alto aislamiento térmico, ya que aquí hay ladrillos refractarios y varios materiales fibrosos. Dichos hornos se caracterizan por sus pequeñas dimensiones. A menudo, este diseño se confunde con un horno decorativo, sin embargo, esto no es así. Su pequeño tamaño está asociado a un menor grosor del revestimiento. El equipo está equipado con una puerta batiente y serpentines de calentamiento de alto nivel. Este enfoque elimina la posibilidad de deformación de los productos cocidos. El equipo está equipado con un sistema de software y un controlador de temperatura por microprocesador.
Tecnología de fabricación de hornos de cerámica.
Los hornos de "fábrica", especialmente para fines profesionales, son muy caros (más de 35,000 rublos), pero los artesanos han aprendido a fabricar dispositivos para disparar con sus propias manos. Vale la pena señalar que, según el tipo de combustible utilizado, dichos hornos pueden ser:
Consideraremos solo los dos primeros, ya que será bastante difícil lograr la temperatura requerida quemando madera. Comencemos con el equipo eléctrico. Según el método de ubicación, estos hornos pueden ser:
- mufla (en la que los elementos calefactores están ubicados alrededor de un recipiente sellado (mufla) hecho de material de arcilla refractaria; con la ayuda de tales hornos, las escuelas rusas a menudo se calientan);
- cámara (el dispositivo de calentamiento se encuentra en el interior).
La segunda opción para hacer en casa es más adecuada, porque es bastante difícil construir una mufla grande por su cuenta y la pérdida de calor del diseño de la mufla es alta. Considere cómo puede hacer un horno de cámara.
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Varios tipos de mezcla seca y arcilla húmeda |
Antes de comenzar a trabajar, la arcilla húmeda descansa en una bolsa. |
Después de que la arcilla se seque, su color y masa cambiarán. |
En las fábricas y fábricas modernas, las baldosas a menudo se obtienen presionando y quemando masa seca. Enormes prensas caras y hornos especiales son los responsables de esto. En casa, esta no es la mejor opción, por lo que necesitarás usar arcilla húmeda, a la que puedes darle cualquier forma.
Brevemente, el proceso se ve así: se toma arcilla húmeda, se le da forma, se seca, se hornea, se glasea y se vuelve a cocer (para fijar el glaseado).
ahora un poco mas
Antes de comenzar a trabajar, la arcilla húmeda descansa en una bolsa y espera a que hagas algo con ella. Cuando empiezas a hacer un azulejo, se convierte en un producto de cerámica en bruto. Mientras moldeas las baldosas, se secarán un poco y al final del moldeado se endurecerán un poco. Esta etapa, cuando la arcilla aún está húmeda, se denomina etapa de piel dura.
Cuando sus baldosas estén completamente secas, notará que el color de la arcilla se ha vuelto más claro. Ahora podemos decir que está en estado crudo. En este punto, el azulejo ya está bastante duro, pero si lo golpeas ligeramente, puede agrietarse o desmoronarse. Si deja secar una loseta de este tipo al aire libre y está expuesta a la lluvia, entonces la loseta puede aflojarse y convertirse en un trozo de arcilla. No hay necesidad de enojarse por esto, porque tal propiedad de la arcilla es muy beneficiosa. Si hace una mala muestra, simplemente tírela en un balde de desechos de arcilla y olvídese de sus problemas. Más tarde, cuando la arcilla se deposita, se puede volver a trabajar y convertirla en algo nuevo y hermoso.
Después de que toda la humedad se haya evaporado de la arcilla y las tejas hayan alcanzado un estado verde, están listas para colocarse en el horno y cocerse. Lo que haga a continuación depende de la técnica de glaseado que utilice; pero de acuerdo con la práctica común, durante la primera cocción, que se llama cocción de bizcocho, la arcilla no se quema especialmente después. Dependiendo de la temperatura de maduración de la arcilla, la temperatura de cocción de la galleta puede oscilar entre 850°C y 1000°C. En estas condiciones, los productos cerámicos permanecen porosos y pueden absorber fácilmente el esmalte.
La segunda cocción (glaseado) se realiza a la temperatura necesaria para la maduración del glaseado. Esta temperatura puede ser inferior, pero nunca superior, a la temperatura requerida para que madure la arcilla; de lo contrario, el glaseado se derretirá y se convertirá en bolas cristalinas.
Método dos. Hacemos una estufa sin una caja de metal a mano.
El proceso de fabricación en este caso no es muy diferente al descrito anteriormente, pero definitivamente hay algunos matices aquí. Para empezar, el volumen de trabajo del diseño a continuación será de unos 13 litros. La espiral, como se mencionó anteriormente, puede calentarse hasta mil grados en solo 1,5 horas, mientras que la temperatura de las paredes exteriores del dispositivo no superará los 100 grados. El algoritmo de acciones debe ser el siguiente.
Paso 1 Primero, utilizando un tubo de perfil de 4x2 centímetros (con una sección cuadrada), construimos un soporte para el dispositivo. Después de eso, pinte el soporte terminado con esmalte.
Paso 2 Fijamos una lámina de acero galvanizado en la parte superior del soporte (su grosor debe ser de aproximadamente 0,1 cm), con tornillos autorroscantes "para metal".
Paso 3 Hacemos las paredes con ladrillos de arcilla refractaria y una composición especial de chimenea (todo es igual que en la versión anterior). Después de que la solución se endurece, hacemos ranuras para la espiral.
Paso 4 Ensamblamos la parte inferior de los ladrillos por separado, usamos la misma solución para la fijación. Antes de continuar con el trabajo, esperamos el secado completo de la estructura. No olvide mojar cada ladrillo inmediatamente antes de colocarlo.
Paso 5. Colocamos una capa de aislamiento térmico sobre la base de metal (podemos usar la misma lana de basalto para esto). Para maximizar la compactación de esta capa, debe humedecerse antes de fijar el fondo de ladrillo.
Paso 6 Continuamos con la colocación tradicional del horno, pero tratamos de asegurarnos de que todos los vacíos y costuras se llenen cuidadosamente.
Paso 7La cubierta de la cámara está hecha tradicionalmente de ladrillos de arcilla refractaria, pero al mismo tiempo los unimos con una regla de metal.
Paso 8 Colocamos la espiral en las ranuras preparadas, aislamos la estructura desde el exterior con material de aislamiento térmico. A continuación, cerramos todo con láminas de acero galvanizado, que se cortan de acuerdo con las dimensiones de la cámara resultante.
Como puede ver, esto requiere conocimiento no solo en el negocio de los hornos, sino también en el campo de la electricidad. Puede ver otro posible método de fabricación en el siguiente video.
Vídeo - estufa de leña
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