Le séchage

1/ Le mécanisme de séchage – Retrait de séchage

Laissée à l’air libre l’argile humide sèche lentement

·         Les molécules d’eau qui se trouvent à la surface s’évaporent deviennent gaz

·         Pour compenser les vides les grains d’argile ont alors tendance à se resserrer, à se rapprocher. Ce rapprochement n’est pas total et les grains d’argile laissent entre eux des espaces vides ( cad ) que l’argile devient poreuse

Ce départ de l’eau se traduit par :

·         Un changement de couleur de l’argile
·         Une perte progressive de plasticité
·         Une perte de masse
·         Une diminution de longueur un retrait de séchage du au rapprochement des grains d’argile
·         Pot cuit jusqu’à 1/3 du pot cru

 

Si une argile contient des produits solubles en particulier des sulfates ils vont se concentrer à la surface. Il peut en résulter des changements de couleur, des efflorescences. Pour éviter ces changements on peut ajouter du carbonate de Baryum Ba CO3

2 / Caractéristiques du retrait de séchage. Courbe de Bigot

Le retrait s’exprime en % ( Exemple d’une barre d’argile de 100 mm qui perd 10 mm etc … ) / Retrait = 10%

Le retrait de séchage moyen des pâtes céramique varie de 2 % à 8% environ Il peut être plus élevé pour la montmorillonite ( : Argile très plastique )
L’adjonction de dégraissants ( chamotte, silice.. ) diminue le retrait mais diminue aussi la plasticité

Cela se traduit par des courbes dont celle dite de Bigot qui mesure le retrait en pourcentage en un temps donné.

On constate que le séchage se fait en deux phases :

1 ère phase : Au début  l’argile perd de l’eau et se rétracte

2 ème phase : A la fin su séchage l’argile perd de l’eau et ne rétracte pas

Si une argile a un retrait linéaire de 10% et si l’on prend une barre de 1.00 mètre après retrait elle ne mesurera plus que 0.90 mètre. Un cube de 1 mètre de côtés verra alors ses dimensions réduites après séchage à : 0.90*0.9*0.9 = 0.73 m3 ( volume )

Conclusion : Pour un cube de 1 m d’argile dont le retrait est de 10 % le retrait volumique correspondant sera 1 – 0.73 = 27 %

3/ Défauts se produisant au cours du séchage

Si toutes les parties d’une pièce humide sèchent exactement ensemble le séchage se déroule convenablement, si par contre certaines pièces sèchent plus vite que d’autres il en résulte des tensions des déformations, des fentes

Pour un plat le bord sèche le premier devient rigide, le fond sèche ensuite et donc se fend. Les pièces épaisses se rétractent en surface mais pas en profondeur et risquent de se fendre

Le séchage doit être le plus homogène possible surtout dans sa première phase

La ré humidification d’une pièce trop sèche est délicate. On peut vaporiser un peu d’eau mais si l’argile est trop sèche l’eau apportée délite la surface

4 / Séchage en atelier

En atelier Les pièces sont disposées sur des planches et séchées à l’air libre ( Caillebotis )

La durée du séchage dépend de la grosseur et de l’épaisseur des pièces, de la température, de l’humidité de l’air ( hygrométrie ), de la ventilation.

« On dit même de l’argile rouge qu’elle a blanchit  »

Pour limiter les risques de déformations  on utilise une argile facile à sécher ( pas trop plastique – bien dégraissée )

Savoir gérer les pièces : Surveillance régulière

1.      Eviter les courants d’air

2.      Retourner plusieurs fois les carreaux, les gros objets

3.      Couvrir les anses

4.      Freiner le séchage en couvrant les objets de plastique ou en les disposant près du sol

5.      Poser les pièces larges sur des rondeaux de plâtre

6.      Effectuer les garnissages avec un peu de barbotine et en utilisant des parties ayant la même consistance

7.      Surveiller attentivement par temps chaud et sec

Lorsque c’est necessaire et si la pièce d’argile peut le supporter on peut accélérer le séchage en mettant les pièces au soleil, les disposer au dessus d’un four chaud, dans un four tiède ou en chauffant les surfaces au sèche-cheveux ou au chalumeau ( ! )
( Pour réguler le séchage on peut utiliser un séchoir humide – Pièce spéciale munie d’une cuve d’eau – Ralentisseur de séchage ( Cuve d’eau 1 à 2 metres de profondeur )
Prévoir plusieurs rayonnement d’étagères

5 / Séchage Industriel

Se fait en 2 phases

Il ne se fait pas à l’air libre mais par ventilation selon un cycle qui accélère l’évaporation de l’eau par augmentation de la température, et  diminue ainsi l’humidité de l’air

La composition de l’argile a beaucoup d’importance ( dégraissants – Granulométrie influant sur la porosité )

On essaie de choisir le procédé de façonnage nécessitant l’humidité la plus faible afin de diminuer le retrait et l’énergie nécessaire à l’évaporation de l’eau

1 ère phase : Au début du séchage on soumet les pièces à un air plutôt chaud et humide

chaud pour favoriser l’évaporation de l’eau et éviter un retrait de surface trop important

2 ème phase : Lorsque les pièces ne prennent plus de retrait on les soumet à un air toujours chaud mais plus sec

 

6/ Séchoirs industriels ( Statique, continu )

Un séchoir statique est un volume formé dans lequel on place les pièces façonnées
immobiles elles sont soumises à des courants d’air pour y subir le cycle de séchage

( Au début chaud et humide à la fin chaud et sec )

ces séchoirs souvent sont disposés en batterie, l’air sortant d’une chambre moins chaud et plus humide qu’il n’y est entré est envoyé dans une autre chambre la première contenant des pièces plus sèches que la seconde

Un séchoir continu est un tunnel dans lequel l’air et les pièces se déplacent en sens contraire. De l’air chaud et sec est introduit à une extrémité et il parcourt la longueur du tunnel. Les pièces façonnées montées sur wagonnets ou ‘’ balances ’’. Elles se trouvent d’abord soumises à un air d’abord tiède et humide puis de plus en plus chaud et sec

Il existe aussi des séchoirs ou la chaleur est obtenue par rayonnement infra rouge ou rayonnement à hyperfréquence ( cf micros ondes de cuisines )

Les petites pièces peuvent être séchées par jets d’air chaud

7/ Manipulation des pièces sèches

Une pièce sèche est toujours fragile, cette fragilité étant augmentée par la proportion de dégraissants. Les fabricants donnent souvent une valeur chiffrée de la résistance à la flexion de leurs pâtes céramiques sèches

Une pièce sèche est donc manipulée avec précaution dans les opérations de finition : ( ponçage, dépoussiérage, émaillage sur cru ….)

Remarque : Une pièce parfaitement sèche ayant séjourné dans un air humide a tendance à se ré-humidifier


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