لماذا يتشقق الطوب الأخضر أثناء عملية التجفيف؟
السببين الرئيسيين للتشقق في الجسم أثناء عملية التجفيف بسبب سرعة التجفيف المفرطة هما سببان: من ناحية، هناك تغيرات مفاجئة في نظام التجفيف أثناء عملية التجفيف، مع تقلبات مفاجئة وكبيرة في منحنيات درجة الحرارة والرطوبة؛ من ناحية أخرى، سرعة تجفيف الجسم سريعة جدًا قبل المرور بالنقطة الحرجة.
نعلم أن درجة حرارة وسط التجفيف هي أحد المؤشرات التي تمثل قدرته على إزالة الرطوبة. كلما ارتفعت درجة حرارة الوسط، زادت قوته في إزالة الرطوبة، وزادت سرعة تجفيف الجسم الأخضر. ومع ذلك، إذا كانت درجة الحرارة مرتفعة جدًا، فإنها ستتسبب في تبخر رطوبة سطح الجسم الأخضر بسرعة كبيرة، بينما تكون سرعة هجرة الرطوبة الداخلية أقل من سرعة تبخر السطح. ينكمش سطح الجسم الأخضر أكثر، بينما يكون الانكماش الداخلي أقل، مما يؤدي إلى إجهاد داخلي مقابل السطح. عندما تكون قوة السطح أقل من قيمة هذا الإجهاد، ستظهر تشققات على سطح الجسم الأخضر. أثناء التجفيف، إذا ارتفعت درجة حرارة الوسط فجأة، تزداد سرعة التجفيف السطحي بشكل حاد في هذا الوقت، وينكمش السطح بسرعة كبيرة، ولا يمكن للانكماش الداخلي مواكبة سرعة انكماش السطح. يتجاوز الإجهاد الداخلي المتولد مقابل السطح قوة السطح، مما يتسبب في تشقق الجسم الأخضر.
تؤثر رطوبة الوسط بشكل كبير على عملية تجفيف الجسم الأخضر. إذا كانت الرطوبة مرتفعة جدًا، فسيكون معدل تجفيف الجسم الأخضر بطيئًا، وإذا تم التعامل معه بشكل غير صحيح، فقد يحدث تكثف، مما يتسبب في إعادة ترطيب الجسم الأخضر. إذا كانت رطوبة الوسط منخفضة جدًا، فإن قدرته على التجفيف قوية جدًا، مما قد يؤدي بسهولة إلى تجفيف سطحي سريع للجسم الأخضر. سيؤدي اختلاف الإجهاد الكبير بين السطح والداخل بعد ذلك إلى تشقق الجسم الأخضر. إذا أصبحت رطوبة الوسط أثناء التجفيف منخفضة جدًا أو مرتفعة جدًا، فستحدث ظواهر إعادة الترطيب أو التشقق.
النقطة الحرجة هي نقطة عملية مهمة جدًا حيث يتوقف انكماش التجفيف للجسم الأخضر. قبل النقطة الحرجة، مع تقدم عملية التجفيف، سيستمر الجسم الأخضر في إظهار انكماش في الحجم. إذا كان التجفيف سريعًا جدًا في هذه المرحلة، فمن السهل أن يتطور الجسم الأخضر إلى تشققات. بعد النقطة الحرجة، نظرًا لأن الجسم الأخضر قد توقف عن الانكماش، حتى لو كانت سرعة التجفيف سريعة جدًا وتمت إزالة المزيد من الرطوبة، فإنها تزيد فقط من مسامية الجسم الأخضر ولا تولد إجهادًا داخليًا، وبالتالي ليس لها تأثير على ما إذا كان الجسم الأخضر يتشقق أم لا. لذلك، عندما يقول الناس أن سرعة التجفيف سريعة جدًا، فإنهم يشيرون عادةً إلى أن سرعة التجفيف قبل النقطة الحرجة سريعة جدًا، مما يؤدي إلى تشقق الجسم الأخضر.
لذلك، أثناء عملية تجفيف الجسم الأخضر، طالما تم التحكم جيدًا في درجة حرارة ورطوبة الوسط وسرعة التجفيف قبل النقطة الحرجة، يمكن منع تشقق الجسم الأخضر الناجم عن سرعة التجفيف المفرطة.
أثناء عملية التجفيف، يتسبب تبخر الرطوبة من سطح الطوب في حدوث تدرج في الرطوبة في الاتجاه العمودي على سطح التجفيف، مما يؤدي حتمًا إلى انتشار الرطوبة الداخلية للخارج. عندما تتساوى سرعة انتشار وتبخر رطوبة الطوب السطحية مع سرعة الانتشار الداخلي، أي أثناء مرحلة التجفيف بمعدل ثابت، يكون التجفيف في أقصى شدته. ومع ذلك، عندما تتبخر رطوبة السطح بقوة، ينكمش الطبقة الخارجية، مما يقلل من قطر الشعيرات الدموية، وبالتالي يقلل بشكل كبير من سرعة الانتشار الداخلي. بالإضافة إلى ذلك، عندما ينخفض مستوى الماء في قنوات الشعيرات الدموية تحت فتحات السطح، ينزل جبهة التبخر إلى داخل الطوب، مما يؤدي إلى سطح جاف جدًا بينما يبقى الداخل رطبًا، وينخفض معدل التجفيف بشكل كبير.
نتيجة لكون معدل الانتشار الداخلي للطوب أقل من معدل الانتشار الخارجي هو أولاً انخفاض في سرعة تجفيف الطوب، وثانياً تكوين تدرج كبير في الرطوبة داخل الطوب. عندما تكون ظاهرة تدرج الرطوبة شديدة، أثناء مرحلة التجفيف بمعدل ثابت، ينكمش الجزء من الطوب القريب من سطح التجفيف أكثر في نفس الفترة الزمنية، بينما ينكمش الجزء البعيد عن سطح التجفيف أقل. نتيجة لذلك، تحدث تشققات أو تشوهات في الجسم على سطح الطوب.
بالإضافة إلى ظروف التجفيف غير المعقولة، فإن سبب التشقق يرتبط أيضًا بشكل كبير باللدونة وحساسية التجفيف لجسم الطوب. عندما تكون المادة الخام ذات حساسية تجفيف عالية، قد تحدث تشققات تجفيف حتى في درجة حرارة الغرفة العادية.
