¿Por qué los ladrillos verdes se agrietan durante el proceso de secado?
Las principales razones de las grietas en el cuerpo durante el proceso de secado debido a una velocidad de secado excesivamente rápida son dos: por un lado, hay cambios bruscos en el régimen de secado durante el proceso, con fluctuaciones abruptas y significativas en las curvas de temperatura y humedad; por otro lado, la velocidad de secado del cuerpo es demasiado rápida antes de pasar el punto crítico.
Sabemos que la temperatura del medio de secado es uno de los indicadores que representan su capacidad para eliminar la humedad. Cuanto mayor es la temperatura del medio, mayor es su capacidad de eliminación de humedad y más rápida es la velocidad de deshidratación del cuerpo verde. Sin embargo, si la temperatura es demasiado alta, provocará que la humedad superficial del cuerpo verde se evapore demasiado rápido, mientras que la velocidad de migración de la humedad interna es menor que la velocidad de evaporación superficial. La superficie del cuerpo verde se contrae más, mientras que la contracción interna es menor, lo que genera tensión interna contra la superficie. Cuando la resistencia superficial es menor que este valor de tensión, aparecerán grietas en la superficie del cuerpo verde. Durante el secado, si la temperatura del medio aumenta bruscamente, la velocidad de deshidratación superficial aumenta drásticamente en este momento, la superficie se contrae demasiado rápido y la contracción interna no puede seguir el ritmo de la velocidad de contracción superficial. La tensión interna generada contra la superficie excede la resistencia superficial, causando grietas en el cuerpo verde.
La humedad del medio tiene un impacto significativo en el proceso de secado del cuerpo verde. Si la humedad es demasiado alta, la tasa de deshidratación del cuerpo verde será lenta y, si se maneja incorrectamente, puede ocurrir condensación, lo que provocará que el cuerpo verde se rehumedezca. Si la humedad del medio es demasiado baja, su capacidad de deshidratación es muy fuerte, lo que puede provocar fácilmente un secado superficial rápido del cuerpo verde. La gran diferencia de tensión entre la superficie y el interior provocará entonces que el cuerpo verde se agriete. Si la humedad del medio durante el secado es demasiado baja o demasiado alta, se producirán fenómenos de rehumedecimiento o agrietamiento.
El punto crítico es un punto de proceso muy importante donde cesa la contracción por secado del cuerpo verde. Antes del punto crítico, a medida que avanza el proceso de secado, el cuerpo verde continuará mostrando contracción de volumen. Si el secado es demasiado rápido en esta etapa, es fácil que el cuerpo verde desarrolle grietas. Después del punto crítico, dado que el cuerpo verde ha dejado de encogerse, incluso si la velocidad de secado es muy rápida y se elimina más humedad, solo aumenta la porosidad del cuerpo verde y no genera tensión interna, por lo que no tiene ningún efecto sobre si el cuerpo verde se agrieta o no. Por lo tanto, cuando la gente dice que la velocidad de secado es demasiado rápida, generalmente se refieren a que la velocidad de secado antes del punto crítico es demasiado rápida, lo que conduce al agrietamiento del cuerpo verde.
Por lo tanto, durante el proceso de secado del cuerpo verde, siempre que la temperatura y la humedad del medio y la velocidad de secado antes del punto crítico se controlen bien, se puede prevenir el agrietamiento del cuerpo verde causado por una velocidad de secado excesivamente rápida.
Durante el proceso de secado, la evaporación de la humedad de la superficie del ladrillo crea un gradiente de humedad en la dirección perpendicular a la superficie de secado, lo que inevitablemente provoca la difusión de la humedad interna hacia afuera. Cuando la difusión y evaporación superficial de la humedad del ladrillo son iguales a la velocidad de difusión interna, es decir, durante la etapa de secado a velocidad constante, el secado procede con mayor intensidad. Sin embargo, cuando la humedad superficial se evapora vigorosamente, la capa exterior se contrae, reduciendo el diámetro de los capilares, lo que disminuye significativamente la velocidad de difusión interna. Además, cuando el nivel del agua en los canales capilares desciende por debajo de las aberturas superficiales, el frente de evaporación desciende al interior del ladrillo, lo que resulta en una superficie muy seca mientras el interior permanece húmedo, y la tasa de secado disminuye significativamente.
El resultado de que la tasa de difusión interna del cuerpo de ladrillo sea menor que la tasa de difusión externa es, en primer lugar, una reducción en la velocidad de secado del cuerpo de ladrillo y, en segundo lugar, la formación de un gradiente de humedad significativo dentro del cuerpo de ladrillo. Cuando el fenómeno del gradiente de humedad es severo, durante la etapa de secado a velocidad constante, la parte del cuerpo de ladrillo cerca de la superficie de secado se contrae más en el mismo período, mientras que la parte alejada de la superficie de secado se contrae menos. Como resultado, ocurren grietas o deformaciones en el cuerpo en la superficie del ladrillo.
Además de las condiciones de secado irrazonables, la causa del agrietamiento también está muy relacionada con la plasticidad y la sensibilidad al secado del cuerpo del ladrillo. Cuando la materia prima tiene alta sensibilidad al secado, pueden ocurrir grietas por secado incluso a temperatura ambiente normal.
