EVOLUCION HISTORICA DE LA ARCILLA  La arcilla está constituida por agregados de silicatos de aluminio hidratados, procedentes de la descomposición de minerales de aluminio. Su origen proviene de la descomposición de rocas que contienen feldespato, originada en un proceso natural que dura decenas de miles de años. Arcilla del período cuaternario ( años).  Físicamente se considera un coloide, de partículas extremadamente pequeñas y superficie lisa. El diámetro de las partículas de la arcilla es inferior a 0,002 mm.  Químicamente es un silicato hidratado de alúmina, cuya fórmula es: Al2O3 · 2SiO2 · H2O.  Se caracteriza por adquirir plasticidad al ser mezclada con agua, y también sonoridad y dureza al calentarla por encima de 800 °C. La arcilla endurecida mediante la acción del fuego fue la primera cerámica elaborada por los seres humanos, y aún es uno de los materiales más baratos y de uso más amplio. Ladrillos, utensilios de cocina, objetos de arte e incluso instrumentos musicales como la ocarina son elaborados con arcilla. También se la utiliza en muchos procesos industriales, tales como en la elaboración de papel, producción de cemento y procesos químicos.

 Dependiendo del contenido mineral de la tierra, la arcilla, puede aparecer en varios colores, desde un pálido gris a un oscuro rojo anaranjado. Un horno diseñado específicamente para cocer arcilla es llamado horno de alfarero.  La humanidad descubrió las útiles propiedades de la arcilla en tiempos prehistóricos, y los recipientes más antiguos descubiertos son las vasijas elaboradas con arcilla. También se utilizó, desde la prehistoria, para construir edificaciones de tapial, adobe y posteriormente ladrillo; elemento de construcción cuyo uso aún perdura. La arcilla fue utilizada en la antigüedad también como soporte de escritura. Miles de años antes de Cristo, por cuenta de los sumerios en la región mesopotámica, la escritura cuneiforme fue inscrita en tablillas de arcilla.  Los arqueólogos utilizan las características magnéticas de la arcilla cocida encontrada en bases de hogueras, hornos, etc, para fechar los elementos arcillosos que han permanecido con la misma orientación, y compararlos con otros periodos históricos.

 La abundancia de la arcilla en la naturaleza, su relativa facilidad de tratamiento y la resistencia e impermeabilidad de este elemento lo convirtieron en un material profusamente utilizado por las sociedades antiguas.  La importancia de la arcilla para estas primeras sociedades sedentarias llega incluso a reflejarse en la religión de dichos pueblos, así en el Génesis, Dios utilizó la arcilla para modelar al hombre.  Los usos más frecuentes de la arcilla en la antigüedad son: –La arcilla como material constructivo. Desde la utilización del barro a l a cocción de ladrillos regulares, la arcilla pasó por un largo proceso evolutivo encaminado a mejorar su calidad como material edilicio. –La arcilla como soporte para la escritura. El sistema de escritura cuneiforme utilizaba la arcilla como material escritorio. De esta forma, se convirtió en el soporte de la primera literatura del mundo, la más antigua mitología escrita, los inicios del Derecho, los primeros análisis del mundo y el universo, así como la primera administración.

–La arcilla para realizar exvotos y figurillas. Constituye una de las funcionalidades más antiguas que se conoce para este material. La plasticidad del barro permite obtener figuras y esculturas de gran calidad con menor esfuerzo y habilidad que si se emplease la piedra o la madera. –La arcilla para fabricación de cacharrería doméstica y de transporte. Es uno de los usos más comunes que se le dio a la arcilla en la antigüedad. Prueba de ello es la abundancia de vasijas encontradas en las excavaciones arqueológicas realizadas en toda Europa.

PROCESO DE FABRICACIÓN DE PRODUCTOS CERÁMICOS  Hasta la obtención de un determinado producto cerámico la arcilla y demás materias primas han de pasar por una serie de procesos. No es sencillo generalizar la fabricación de cerámicas ya que para cada producto hay un procedimiento distinto. PREPARACION DE LAS PASTAS ARCILLOSAS La preparación de la pasta se realiza mecánicamente, produciéndose consecutivamente las siguientes operaciones:  Tamizado: para eliminar las partículas más gruesas, no correspondientes a la fracción arcillosa.  Lavado: para eliminar otras impurezas.  Molido: para disgregar las arcillas y triturar los desengrasantes.  Mezclado y amasado: para conseguir toda la homogeneización de la materia prima y agua.  Raspado laminado: permite una mayor homogenización de la pasta.

En la preparación de la pasta cerámica existen tres ambientes principales: 1.- Elementos plásticos: son la arcilla y caolines que forman la base de las pastas cerámicas debido a su plasticidad. 2.- Elementos magros o desengrasantes: son la sílice, la arena, trozos molidos de terracota (chamota) y las arcillas silíceas. Son para reducir su excesiva plasticidad, para aumentar la porosidad, así como para facilitar el secado del objeto. 3.- Elementos fundentes: son los feldespatos, las micas, la cal, los fosfatos, las fritas molidas, los vidrio pulverizados y las arcillas fundentes, ferrosas y calcáreas. MADURACION: La pasta cruda madura, cuando se estaciona por largos periodos, a veces varios meses, mejorando sus propiedades. Se dice, probablemente sin exageración, que las porcelanas chinas del siglo XV se confeccionan con materia prima madurada durante 50 años.

1.-MOLDEO: Moldeo con torno  Artesanalmente se moldea con tornos o maquinas que se accionan manualmente, como la extrusora. Moldeo por extrusión  Actualmente se realiza el moldeo a máquina (galleteras o extruxionadora), estos sistemas tratan de obtener productos seriados de mayor calidad. Permiten disminuirá el agua de amasado y trabajar con pastas más secas, o bien trabajar con arcillas poco plásticas. Básicamente constan de un cuerpo cilíndrico horizontal en el cual gira un eje que tiene unos helicoides, que empujan la pasta hacia una boquilla que le da forma.  El mismo principio se aplica en equipos mecanizados, pero en lugar de las manos hay sistemas de perfiles y cuchillas.

Moldeo con torno Moldeo por extrusión

Sistema de cuchillas

Moldeo de prensa  Permite el moldeo de pastas secas para la fabricación de tejas planas se da la forma mediante troquel que se comprime a gran presión. Pueden ser: por prensado plástico, prensado semiseco y prensado seco.  Prensado plástico: Un pedazo de barro de consistencia plástica se prensa entre un molde superior y uno inferior contenidos en una estructura metálica. Los moldes se hacen de yeso y al aplicar vacío se remueve la humedad del barro. Al aumentar la presión los moldes de yeso fallan. Se reemplazan por resinas plásticas o materiales cerámicos porosos. Estos moldes funcionan en posición vertical.  Prensado semiseco: La porción de pasta (taco o una pastilla recién extruida), se introduce en el molde de la prensa. A continuación, la parte móvil baja a la vez gira hasta conformar la pieza. Los moldes pueden ser de acero, de yeso o de cerámica porosa. La extracción suele hacerse por aire comprimido. La baja proporción de agua produce alta plasticidad que impide el uso de métodos de formando plástico. Se usan altas presiones para superar la baja plasticidad del material y forzarlo dentro de la cavidad de un dado. Con frecuencia se forman rebabas. Alto nivel de automatización. Productos. Tejas ladrillos refractarios.

Molde para lavatorio Molde de acero

 Prensado en seco: El sistema tiene una alta productividad. La pasta, en forma de polvo, se introduce en el molde. El prensado, se realiza en varias faces para compactar y desairar el polvo. A la salida, la pieza entra directamente a secadores verticales. Productos: azulejos, aisladores eléctricos, ladrillos refractarios, revestimientos. Moldeo de platos en seco

Moldeo por colada  Se utiliza una pasta arcillosa liquida mediante álcalis que recibe el nombre de barbotina, se introduce en moldes de yeso que son los encargados de dar la forma del producto, este sistema se emplea en ciertos productos de porcelana, loza o gres (fregaderos, inodoros, bidets, etc.). Moldes para hornillos por colada

2.-SECADO  Durante el secado se elimina parte del agua de amasado hasta un 5%. Debe realizarse de forma gradual y progresiva para evitar alabeos y resquebrajamientos.  Durante el secado de piezas cerámicas, tienen lugar simultánea y consecutivamente un desplazamiento de agua través del solido húmedo y a través del gas. El aire que se utiliza debe ser lo suficiente seco y caliente, pues se utiliza, no solo para eliminar el agua procedente del solido sino también para suministrar la energía en forma de calor, que necesita esa agua para evaporarse.  Actualmente el secado de las piezas de realiza en secaderos verticales u horizontales. Tras el conformado de las piezas estas se introducen en el interior del secadero, en donde se ponen en contacto en contracorriente con gases calientes. Estos gases calientes procedentes de la chimenea de enfriamiento del horno. El principal mecanismo de transición de calor entre el aire y las pizas es el de convección.

Secadero

 Las piezas moldeadas se secan al ambiente, en la sombra, aproximadamente 3 a 4 días de acuerdo a la humedad del ambiente y al tamaño de la pieza. En los talleres más modernos se utilizan secadores a base de aire caliente. secadero que utiliza gases calientes

3.-COCCIÓN