60 - processos de cozedura em cerâmica

Processos de cozedura em cermica

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Maria Helena Pires Csar Canotilho

P Processos de cozedura em cermica

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P Processos de cozedura em cermica

SRIE EDIO DO INSTITUTO POLITCNICO DE BRAGANA

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Ttulo: Processos de cozedura em cermica Autor: Maria Helena Pires Csar Canotilho Capa: Perfis de peas cermicas da autoria de Lus Canotilho inspiradas em temas naturais transmontanos. Edio: Instituto Politcnico de Bragana 2003 Apartado 1038 5301-854 Bragana Portugal Tel. 273 331 570 273 303 200 Fax 273 325 405 http://www.ipb.pt Execuo: Servios de Imagem do Instituto Politcnico de Bragana (grafismo, Atilano Suarez; paginao, Lus Ribeiro; montagem e impresso, Antnio Cruz; acabamento, Isaura Magalhes) Tiragem: 200 exemplares Depsito legal n 200633/03 ISBN 972-745-072-5 Aceite para publicao em 1999


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Aos meus filhos Lus Filipe e Vitor Daniel

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Acerca da autora deste trabalho: Maria Helena Pires Csar Canotilho, iniciou a sua actividade docente em 1979 no ensino preparatrio (5 Grupo), passando mais tarde a leccionar no ensino secundrio. Actualmente Professora Adjunta de nomeao definitiva da Escola Superior de Educao de Bragana. No campo artstico realizou vrias exposies individuais e colectivas.


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ndice1 Keramus _______________________________________ 2 Introduo _____________________________________ 3 Aco do calor sobre os corpos cermicos ___________ 3.1 Cozedura da chacota__________________________ 3.2 Manuseamento do forno _______________________ 3.3 Curvas de cozedura ___________________________ 3.4 Cozedura do vidro ____________________________ 3.5 Atmosferas oxidante e redutora ________________ 3.6 Vidragem com sal ____________________________ 3.7 Controle da temperatura ______________________ 3.7.1 Medio emprica da temperatura _________ 3.7.2 Controle exacto da temperatura ___________ 4 Evoluo do forno _______________________________ 4.1 Tipos de Fornos ______________________________ 4.1.1 1 classificao industrial _________________ 4.1.2 1 classificao industrial dos fornos ________ 4.1.3 2 classificao industrial _________________ 11 17 23 25 33 36 40 42 44 44 44 46 61 63 63 64 66

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4.1.3.1 2 classificao industrial dos fornos ______ 66 4.1.3.2 Classificao pelo combustvel ___________ 67 Forno a Lenha _______________________________ 67 Forno de combustvel slido ____________________ 72 Forno de petrleo _____________________________ 72 Forno a gs __________________________________ 73 Forno elctrico _______________________________ 75 4.1.3.3 Classificao na base da tiragem _________ 76 4.2 Fornos peninsulares __________________________ 79 4.2.1 Resenha histrica _______________________ 80 4.3 Forno peninsular de tiragem ascendente _________ 82 4.4 Forno peninsular islmico de tiragem directa _____ 83 4.5 Forno medieval peninsular_____________________ 84 4.6 Forno garrafa alentejano ______________________ 86 4.7 Fornos do Norte de frica _____________________ 87 4.8 Processo de cozedura no forno tipo ______________ 88 4.9 Tipologia da cozedura_________________________ 89 5 Materiais para a construo de fornos ______________ 93 5.1 Isolamento trmico ___________________________ 94 5.2 Frmulas de pastas refractrias ________________ 96 5.3 Fibra cermica ______________________________ 99 6 Arquitectura do forno ___________________________ 101 6.1 Dimenses e formato _________________________ 102 6.2 Regras elementares para a execuo de um forno _ 104 6.3 Construo do forno _________________________ 114 7 Combustveis __________________________________ 123 7.1 Poder calrico ______________________________ 126 7.2 Queimadores _______________________________ 131 8 Modelos de fornos para construo na escola _______ 139 8.1 Fornos de concepo elementar ________________ 141 8.1.1 Cozedura ao ar livre num buraco _________ 141 8.1.2 Cozedura neoltica ao ar livre ____________ 143 8.1.3 Forno de serrim ________________________ 145 8.1.4 Forno do tipo romano ___________________ 146 8.2 Fornos a lenha ______________________________ 148


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8.2.1 Forno cilindrico de tiragem ascendente a partir de um tambor metlico de 200 litros (forno Condorhuasi de Jorge Fernndez Chiti) _____ 148 8.2.2 Forno cilndrico de tiragem descendente (da autoria de Leonardo Arias) _____________ 153 8.2.3 Forno garrafa alentejana de tiragem ascendente _______________________________ 158 8.3 Fornos a gs ________________________________ 159 8.3.1 Forno cilndrico de tiragem ascendente ____ 159 8.3.2 Forno cilndrico de tiragem descendente ___ 161 8.3.3 Forno quadrado de tiragem descendente (autoria do ceramista Pedro Alvares) ________ 163 Notas ________________________________________ 165 Notas do Captulo 1 ______________________________ 165 Notas do Captulo 2 ______________________________ 165 Notas do Captulo 3 ______________________________ 166 Notas do Captulo 4 ______________________________ 167 Notas do Captulo 5 ______________________________ 168 Notas do Capitulo 6 ______________________________ 168 Notas do Captulo 7 ______________________________ 168 Notas do Captulo 8 ______________________________ 169 Notas do Captulo 9 ______________________________ 169 Bibliografia geral _________________________________ 171

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1 KeramusActualmente todos os produtos fabricados, a partir de qualquer argila e endurecidos pela cozedura, designam-se corpos cermicos. O termo cermica, procede do grego Keramus, designao de argila de oleiro1 .

Figura 1 - Gravura do Tratado de Cermica de Piccolpasso (sculo XVI), representando um forno no Renascimento. Enquanto que os fogueiros alimentam o fogo, o homem sentado, provavelmente o chefe, consulta o relgio de areia.

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Desde os mosaicos mais rudimentares at aos vasos de porcelana mais fina, passando pelos semicondutores, a elementos integrantes de motores elctricos e a combusto, e naves espaciais, permanecem dentro deste termo. O termo Keramus, foi introduzido nas lnguas actuais em 1768 pelo arquelogo Passeri, aglutinando desde ento todos os produtos elaborados base de argilas cozidas2 . E Jeov Deus passou a formar o homem do p do solo e a soprar nas suas narinas o flego da vida, e o homem veio a ser uma alma vivente. Gnesis 2:7 (1 livro das Escrituras Hebraico-Aramaicas)

Figura 2 - Vaso tico. Cermica cozida e pintada com xido. 2 metade do sc. VIII a.C. Deus teria sido, como se depreende do extracto de Gnesis, o primeiro ceramista, ao criar o homem. No admira que a argila nos leve permanentemente tentao da criao das mais diversas formas. Colocando de parte qualquer inteno mstica, afirmo desde j o vnculo indissocivel da histria da evoluo cultural do homem e da transformao da argila (figura 2). Contar a histria da cermica reflectir com total fidelidade, a evoluo da criatividade, os costumes, ideias, conceitos religiosos e obsesses do homem at aos nossos dias.


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A terra, a gua, o ar e o fogo, eram para os gregos, a combinao perfeita dos quatro elementos de que o universo era constitudo (Figura 3).

Fogo

Terragua

Ar

Figura 33 - Os quatro elementos do universo: terra, gua, ar e fogo. A cermica na sua transformao, compreende estes elementos e passos, tambm comuns simples fornada de um padeiro, ou seja, o triturar, misturar com gua, amassar, moldar, secar e cozer4 . Sabe-se hoje, que no neoltico, os fornos de po serviam tambm para a cozedura da cermica. Esta tese facilmente confirmada atravs de uma visita aos fornos do norte de frica em Marrocos, onde as mulheres ceramistas, cozem o po e a cermica no mesmo forno. Para que a histria da humanidade tenha andado to intimamente ligada da cermica, foi determinante a abundncia e, acessibilidade da argila em quase todos os locais do planeta terra. Certamente que o homem, ao observar aps a chuva, a marca das suas pegadas na argila, descobriu a sua plasticidade. Esta descoberta importante, permitiria observar a permanncia da forma da pegada, mesmo com a secagem da argila pela aco do calor solar. Numa segunda fase, aps ter feiro involuntariamente uma fogueira sobre um bocado de argila moldada, verificava que a aco do fogo, alm de consolidar a forma enrijecia-a definitivamente. Estava assim possibilitado o caminho para a execuo dos mais variados vasos para guardar os alimentos. Segundo os estudos actuais, a cermica teria aparecido entre 15.000 - 10.000 anos a.C., no perodo neoltico5 .

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Embora conhecida pelos povos nmadas do neoltico. os historiadores actuais reconhecem, que devido sua fragilidade, caracterizou-se como um smbolo de vida das tribos sedentrias. A arqueologia dependeu em primeiro lugar, do estudo de diversos tipos de cermica, para catalogar e distinguir as diferentes culturas que apareceram at aos nossos dias. A cermica constitui portanto, uma espcie de calendrio cronolgico da evoluo do homem at aos nossos dias. Poderia portanto, continuar a tecer as mais elogiosas consideraes relativamente 2 indstria humana e, talvez, ao primeiro suporte que o homem possuiu para a representao da sua capacidade criativa. Sendo uma temtica to fundamental para a nossa civilizao, qualquer publicao seria, sempre incompleta, num determinado captulo especfico. Fundamentalmente as publicaes sobre cermica, subdividem-se nos seguintes temas: histrico, tecnolgico e artstico. Contando-se por milhares nas principais lnguas e ao longo das pocas. Indirectamente, a cermica tambm abordada no estudo das civilizaes. Imagine-se a ttulo de exemplo, um livro sobre a civilizao grega, com a ausncia de imagens sobre vasos cermicos. No que diz respeito aos dias de hoje e relativamente ao nosso pas, sector econmico fundamental, constitudo por pequenas e mdias empresas sediadas no litoral desde o Minho Estremadura, viradas em 90% para a exportao. A cermica mobiliza entre ns, para alm de um nmero quase ilimitado de tcnicos com funes bem diferenciadas e especficas, muitos artistas plsticos que encontraram nesta actividade tcnico-artstica o seu meio de expresso6 . As vrias feiras, estgios, exposies, concursos, congressos e conferncias realizados em Portugal, demonstram bem a importncia e vitalidade da cermica, tambm identificada atravs da investigao cientfica. A cermica deixou definitivamente de pertencer ao mundo romntico do oleiro para ser o campo do fsico, do qumico, do engenheiro cermico, do tcnico especialista, do designer e do artista. Alm de um nmero razovel de licenciaturas em cermica industrial, vrias teses de doutoramento tm sido inspiradas por esta temtica, principalmente no estrangeiro. Contudo, a razo desta publicao , colmatar uma falha importante: a aplicao directa ao ensino, desde o pr-escolar ao fim do secundrio. Como sabido e, relativamente ao ensino da cermica ao nvel do pr-escolar, dos trs ciclos e do secundrio, no existe uma nica publicao especfica, feita em Portugal. Por incrvel que parea, a melhor tcnica que podemos


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fornecer aos nossos alunos para o desenvolvimento da sua criatividade e expressividade, no tem como apoio uma publicao especfica. O docente que quiser especializar-se nesta tcnica, comear por encontrar apenas, livros tcnicos e histricos. Os prprios programas de ensino, manifestam uma ntida ausncia de bibliografia de apoio deste contedo programtico, identificado nos manuais de metodologia por modelao. Este trabalho pretende em primeiro lugar, ser um auxiliar para os docentes que leccionam este contedo programtico, em

Figura 4 - Picasso no seu atelier de cermica (1953), a pintar uma travessa com vidrados7 . qualquer grau de ensino. Neste trabalho irei apenas abordar uma questo especfica da cermica: os fornos. Outras componentes desta rea como, a evoluo histrica da cermica, argilas e pastas cermicas, seu manuseamento e tcnicas de trabalho, design e decorao, equipamento, etc., no sero aqui abordadas. Deixo no entanto a promessa de que estes assuntos sero por mim tratados e para o mesmo pblico, posteriormente.

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2 Introduo

Figura 5 - Mulheres ceramistas na Guatemala1 . Cozedura ao ar livre, tendo como combustvel bsico, os excrementos dos animais. Picasso sem dvida, o grande culpado da modificao da imagem que a cermica tinha, como sendo uma tcnica artesanal do oleiro (Figura 4)2 . Neste advento do sculo XXI e s, aproximadamente passados 170 sculos, que o homem compreendeu finalmente o virtuosismo da cermica como tcnica artesanal - utilitria - artstica.

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O velho arteso ir certamente acabar no final deste sculo. No entanto o artesanato em cermica aposta em sobreviver nas mos do arteso de cidade, indivduo possuidor de uma cultura urbana, culto, que confortavelmente cria objectos decorativos actuais, repetindo-os em nmero varivel. Artistas e arquitectos, utilizam cada vez mais esta forma de expresso nas suas concepes. Contudo, todos eles buscam a sua inspirao no passado histrico, hoje perfeitamente acessvel atravs das fotografias de qualidade existentes nas publicaes sobre o tema. Este passado histrico, certamente revelado 15.000 anos a.C. seria precedido da execuo da cestaria. Este facto assumido pela generalidade dos historiadores, teria continuidade ao serem reforados pela mulher, com recipientes feitos em argila e untados pela parte exterior; certamente que ao queimar-se um acidentalmente, se ter descoberto a primeira pea de cermica. Um objecto com esta caracterstica, foi encontrado em Gambles Cave, no Knia, datado entre 15.000 e 10.000 anos a.C. No deixa no entanto de haver historiadores que consideram a cermica, anterior cestaria3 . Embora atribuda ao paleoltico superior, a cermica s se revela uma realidade palpvel no neoltico, aparecendo paralelamente s activiFigura 6 - Vaso multicolor. Altura: 29 cm. Susa. 5.000 a 4.000 a.C. Museu do Louvre, Paris. dades agrcolas (cereais e domesticao de animais). O que se revelou dessa poca, so os inmeros objectos e formas utilitrias para simples uso domstico. O torno, talvez a mquina mais antiga criada pelo homem, viria marcar o incio da mecanizao da cermica. O torno de oleiro teria possivelmente sido utilizado pela 1 vez na cidade mesopotmica de WorKa, 5.000 anos a.C.(Figura 6)4 . O Oriente Mdio considerado como o local do nascimento da nossa cultura instituda, assim como tambm a cermica, tal como a concebemos nos dias de hoje. A cermica descoberta nas escavaes executadas em toda a sia Ocidental, revela-nos objectos no s de carcter utilitrio, como tambm figuras utilizadas em rituais, placas para escrita, objectos para adorno e painis murais introduzidos em formas arquitectnicas5 .


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Esta temtica, ainda hoje utilizada, existindo apenas no essencial, uma alterao tecnolgica e de design. Como em todas as actividades humanas, existem os mais radicais quanto fidelidade a uma filosofia de base que acreditam com sinceridade6 . A cermica, tambm possui este tipo de personagens. Chegando mesmo alguns a considerar que los hornos no se compran: se hacen7 . Embora no comungue pessoalmente desta opinio, no deixo de considerar que o ceramista nunca atingir a verdadeira maturidade, se no entender perfeitamente o funcionamento de um forno. Para tal, necessrio conhecer o seu funcionamento, sua composio, forma, materiais combustveis, atmosferas, ciclos de cozedura, etc. Assim sendo, nada melhor que passar pela extraordinria experincia que a construo de um forno cermico. Sabe-se perfeitamente o custo proibitivo de um forno elctrico, j para no falar de um forno a gs. Devido ao preo mais econmico que representa a utilizao do gs, este facto aproveitado pelos construtores de fornos a gs, colocando-os no mercado a preos incompreensveis. Este aspecto, que tenho vindo a perceber ao longo dos anos tem impedido que muitos artistas e docentes de expresso plstica se possam dedicar mais nobre forma de expresso artstica: a cermica. Em consequncia, a cermica torna-se um privilgio de alguns, impedindo o seu desenvolvimento no nosso pas. Relativamente ao nosso sistema educativo em Portugal, a crnica deficincia de recursos financeiros, impede o Ensino Bsico (1, 2 e 3 Ciclos) e mesmo no Jardim de Infncia da aquisio de um pequeno forno cermico. Ficam impedidas as nossas crianas de desenvolver a sua criatividade, atravs da actividade to fundamental que a modelao. E quando esta possvel, sempre atravs do professor mais dedicado e vocacionado, termina quase sempre na frustrao infantil de observar que as suas peas so deitadas fora por impedimento da cozedura8 . O principal objectivo deste trabalho, a que me propus, tentar inverter este processo crnico e demonstrar que a criatividade no deve ter limites fsicos9 . Sem grande conhecimento de cermica, mas cumprindo as simples normas que vou expor, possvel construir um forno de cermica simples e eficaz, sem o recurso ao dispndio de verbas extraordinrias. No entanto, este trabalho ir tambm desenvolver a temtica ligada a fornos semi-profissionais, para aqueles mais ambiciosos culturalmente10 . Basicamente, um forno de cermica um ambiente fechado, onde se colocam as formas mais variadas e executadas em cermica, para serem cozidas, utilizando um combustvel.

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Esta combusto pode ser feita no interior do forno ou exteriormente, havendo sempre uma conduta que dirige o calor para dentro do forno (Figura 7). A construo de um forno para cermica muito varivel, assim como a sua forma. O seu interior pode ir desde diversos tipos de ladrilhos at actual fibra cermica. No que respeita forma, pode ser cilndrica, cbica ou rectangular. A utilizao do combustvel eleito, vai provocar a libertao de calor necessrio cozedura. Perodo durante o qual so produzidas transformaes fsicas e qumicas, onde o imprevisto para o artista, o fenmeno da criao. Sendo importante, mesmo no campo artstico e ou no educativo, exercer algum controle sobre a temperatura, podem-se conseguir dois tipos de atmosferas no seu interior: a partir do momento em que no se impede a combusto no interior do forno, permitindo a livre entrada de ar, d-se o fenmeno da oxidao; o caso das cozeduras em fornos elctricos. Quando se limita a entrada de ar no forno, cria-se um ambiente redutor, formando-se o monxido de carbono12 . Por existirem vrios tipos de fornos, a deciso de construir ou comprar o forno, ir certamente depender dos seguintes factores: tipo de formas cermicas que se pretendem executar, a quantidade, espao fsico disponvel ao nvel de instalaes, tipo de cozedura, limitaes do edifcio sob o ponto de vista legal, e acima de tudo, a questo econmica13 . Naturalmente que este ltimo aspecto referido, no nosso pas importante, sendo tambm uma razo para a existncia desta obra. E dentro desta premissa, antes de escolher o forno, h que,

Figura 7 - Forno oriental11


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Figura 7 - Forno oriental (continuao) em primeiro lugar considerar o custo relativo dos combustveis: gs de cidade, gs de botija, fuel oil, electricidade, lenha, etc. Desde logo a electricidade o combustvel mais caro, embora sendo o mais limpo e prtico, j que possibilita a existncia de um pequeno forno em qualquer canto de um andar na cidade. Sendo esta a opo, necessrio previamente saber qual a potncia instalada na casa, j que o seu aumento substancial implica um investimento superior. Um forno de cermica, poder-se- comparar a um forno de po, apenas na sua construo e formato. Este aparelho fundamental para a actividade cermica, permite uma acumulao de calor sucessivo, com um ritmo no excessivamente rpido, j que provocaria a destruio das peas no seu interior. Portanto, para que o xito seja uma realidade permanente no campo da cermica artstica, sem colocar de parte uma certa dose de imprevisto, necessrio conhecer correctamente o funcionamento do forno assim como as diferentes fases de cozedura14 . Tem de haver uma ltima e profunda relao entre o ceramista e seu forno. Quando se constri o seu prprio forno, ele adequar-se- s suas expectativas e requisitos, aproveitando-se desta forma todas as suas performances e possibilidades criativas15 . Referindo novamente o factor econmico (uma das razes fundamentais para a existncia deste trabalho), o forno comprado, para alm de ter um preo proibitivo, sempre de qualidade questionvel, j que o fabricante est mais preocupado com o lucro. O forno construdo liberta o ceramista de muitas limitaes, permitindo-lhe uma grande capacidade de manobra na alterao da sua estrutura, entradas de ar, etc.

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3 Aco do calor sobre os corpos cermicos a aco do fogo que torna o trabalho modelado resistente ao tempo e mais belo. Dos quatro elementos essenciais (gua, terra, ar e fogo) que intervm na cermica, no final, s permanece a terra.

Figura 8 - Cozedura ao ar livre no Brasil por ndios do Amazonas1

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Esta transformao permanente, (antes de se introduzirem os mtodos cientficos de estudo), era a fase menos compreendida e menos controlada, nesta actividade. O xito s se tornava regular aps uma larga experincia de anos base de equvocos e acidentes2 . A aco do calor sobre os corpos cermicos vai revelar-se atravs de alteraes fsicas e qumicas. No primeiro caso, a alterao fsica manifesta-se atravs de uma aglomerao de partculas que esto em contacto, diminuindo a sua superfcie e porosidade do agregado. Em termos empricos, designa-se este processo fsico de contraco. Interpelao pasta/cozedura

gua

Ar

argilaTerraci efe arr me

nto

cozeduraaq u im ec en to

Fogo

Figura 9 - Factores fundamentais relacionados com a composio da pasta cermica e respectiva cozedura. As transformaes qumicas consistem na identificao das suas fases cristalinas de cada um dos componentes da pasta cermica, assim como a respectiva microestrutura. Qualquer pea cermica vitrificada, geralmente cozida duas vezes. A primeira cozedura designada de biscoito ou chacota, sendo a segunda de vidragem, geralmente numa temperatura inferior segunda.


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Hoje em dia com o equipamento que existe e as pastas previamente fabricadas, possvel, por uma questo econmica, cozer e vidrar uma pea numa s cozedura, sendo o processo designado de monocozedura. No se tratando apenas de levar os materiais cermicos a uma temperatura elevada, devido s reaces fsicas e qumicas j referidas, os processos de aquecimento e arrefecimento tm de ser executados com grande responsabilidade.Aspectos como a granulometria dos constituintes, geometria dos materiais, permeabilidade ao escape a gases, condutibilidade trmica e elasticidade a vrias temperaturas, so factores relacionados com a composio de uma pasta a ter em conta. Existem no entanto outros factores tambm importantes, relacionados com a cozedura: tempo e calor necessrios para o aquecimento da estrutura e mobilirio do forno, homogeneidade da temperatura interior do forno, controle do processo de aquecimento e controle do processo de arrefecimento (figura 9).

3.1 Cozedura da chacotaAntes de me referir ao processo identificado na figura anterior (figura 10), onde so estabelecidas as principais fases a ter em conta durante a cozedura de uma pea, vou primeiramente debruarme sobre a fase prvia designada de enforne. A primeira operao consiste em verificar se o forno est perfeitamente limpo e sem qualquer deficincia no equipamento (figuras 11 e 12). No caso da chacota, o forno pode-se encher to densamente quanto se queira, com peas mais pequenas introduzidas no interior de maiores, podendo tambm haver a sobreposio de peas e o seu encostamento. Deste modo, o factor econmico pode ser perfeitamente explorado.

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Reaces decorrentes da cozedura de uma pasta cermicaBranco Branco soldante deslumbrante Cereja AlaranjadoAlaranjado Branco leitoso escuro claro claro

1600 1500 1400 1300 1200 1100 1000 980 950 900 850 Fuso do feldspato e dissoluo da argila. Acelerao da contrao, diminuio da porosidade. Cristalizao na massa de argilaEsta fase consiste na reorganizao (cristalizao) da estrutura amorfa da argila. Quanto maior for esta cristalizao melhor ser a resistncia mecnica do corpo cermico.

VitrificaoA vitrificao da pasta auxiliada com a utilizao de fundentes na sua composio (O feldspato de sdio e o potssio fundem aos 1100). A vitrificao aumenta de volume medida que a temperatura aumenta.

Formao da espinela de argila

Vermelho sombrio

O volume do corpo cermico vai variando conforme a temperatura. A contrao acontee nas ltimas fases da cozedura. Note-se que a contraco no se d ao mesmo tempo que a perda de peso.

Cereja escuro

Contrao e porosidade da pasta

700

Oxidao (500)Todas as argilas apesar de serem limpas durante a preparao de uma pasta cermica, contm matria orgnica. Esta matria orgnica constituda por pequenas partculas de lenhite tem a sua oxidao entre os 200 e os 700. Esta fase ser mais rpida numa atmosfera hmida (Liberta-se o Co2 e o vapor de gua.

Inverso do quartzoNesta fase todo o quartzo existente na pasta cermica passa sua forma de alta temperatura. Existe uma variao rpida de volume (cerca de 2% - expanso). A rapidez do fenmeno provoca geralmente roturas nos corpos cermicos.Vermelho nascente

573 500 450

Perda da gua de constituioNesta fase os cristais decompem-se numa estrutura desordenada. Os corpos cermicos diminuem ligeiramente de volume e aumentam de porosidade.

Cor interior da mufla durante a cozedura

Desintegrao da estrutura da argila e aumento de porosidade

220 200100

SecagemInicia-se a cozedura com a secagem dos corpos cermicos. A gua que absorvida pela superfcie da argila, desaparece por volta dos 200

Perda de humidade

Figura 10 - Principais fases da aco do calor sobre um corpo cermico3


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Figura 11 - Forno elctrico vazio, preparado para o enforne (Catlogo comercial da firma Fornocermica de Leiria).

Figura 12 - Forno a gs vazio, preparado para o enforne (Catlogo comercial da firma Fornocermica de Leiria).

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Figura 13 - Forno elctrico carregado, preparado para uma cozedura de chacota. As peas no seu interior podem estar encostadas, sobrepostas e colocarem-se as mais pequenas no interior das maiores, possibilitando uma grande economia de espao4 . O mtodo de colocao das peas em qualquer forno, com mais incidncia nos adquiridos comercialmente, baseia-se em dois princpios (figura 13): 1 - Como o preo da energia caro, quantas mais peas forem colocadas no forno, mais econmica fica a cozedura. 2 - Os gases desprendem mais calor quanto maior seja a sua velocidade. Ao deixar-se muito espao entre as peas, os gases circulao muito lentamente desprendendo menos calor do que quando o espao estreito. Partindo deste princpio e com a possibilidade de encostar as peas da chacota, vou descrever como enfornaria um conjunto de peas de vrias dimenses. Comearia por colocar pratos e placas no fundo do forno, para posteriormente serem colocadas peas maiores na parte superior. No caso de peas com tampa, devero ser chacoteadas com a tampa colocada. Havendo espao entre as peas maiores e no seu interior, aproveitaria para colocar peas mais pequenas, aproveitando o espao por completo.

Figura 14 - Forno elctrico carregado, preparado para a cozedura do vidro. As peas no seu interior no podem estar encostadas, impossibilitando uma economia de espao5 .


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Figura 15 - Acessrios do forno. Estes elementos tambm designados de mobilirio interno do forno, so feitos em material refractrio6 . Resumo o que disse atravs de duas regras bsicas: 1 - As peas mais compactas e maiores (com maior dificuldade de cozedura) tm de ser colocadas na parte mais quente do forno, que a parte superior. 2 - As peas de grandes dimenses, susceptveis de deformao durante o ciclo de cozedura devem ser bem apoiadas. A ttulo de exemplo, um vaso grande no deve ser colocado em posio deitada. As quatro principais fases da cozedura de uma argilaAo ultrapassar os 11 0 0 a a r g i l a vitrifica, endurece e perde a porosidade.

1100 C 1000 C 900 C 800 C 700 C 600 C 500 C 400 C 300 C 200 C 100 C 0 C

Ao ultrapassar os 1000 a argila endurece mas continua porosa apesar de se consolidar.

Aos 600 a aco do calor transforma irreversivelmente a natureza da argila.

A argila por cozer contm muita gua.

Figura 16 - Principais fases da cozedura de uma argila.

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De assinalar que um dos aspectos mais determinantes para que haja xito na cozedura, tem a ver com o estado perfeito da secagem dos corpos cermicos antes de serem introduzidos no interior do forno. No pode aos nossos olhos apenas parecer secos, j que tm de estar completamente secos. A secagem tambm no pode ser acelerada, j que terminar em fracasso visvel s aps a cozedura. Nunca pensar em secar uma pea ao sol ou por aco da corrente de ar. Qualquer pea depois de executada deveria ser tapada com um plstico para que a sua humidade interna fosse homognea e a secagem o mais lentamente possvel. Evidentemente que este conselho no comunga com o processo industrial. A, a utilizao de pastas pouco plsticas e peas com paredes finssimas, permite uma secagem numa estufa que produz humidade. Em qualquer dos processos, artstico, artesanal ou industrial, a cozedura da chacota comea muito lentamente, para possibilitar a sada de gua ainda existente no interior dos corpos cermicos.Observando o grfico seguinte, a slica numa pasta cermica apresenta-se sob vrias formas, denominadas fases, podendo mudar durante a cozedura, de uma para outra (figura 17). No caso de todas as pastas produzidas, tanto em Portugal como em Espanha e vendidas comercialmente (figura 17), o quartzo manifesta uma descontinuidade aos 573c7 .20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1

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Dilatao em % em relao ao comprimento inicial

1 3 Dilatao das variedades de slica: 1 - Quartzo 2 - Cristobalite 3 - Tridimite 4 - Slica vtrea

4 200 400 600 800 1.000c

Figura 17 - Curvas de dilatao das diversas variedades de slica


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Tendo em conta este, como o aspecto mais determinante para o xito da fornada, o ceramista deve ter sempre presente a temperatura de 573c. Tanto na cozedura como no arrefecimento (figuras 18 e 19), num perodo de poucos graus, antes e depois da temperatura crtica dos 573c, a curva de cozedura ter de ser o mais lenta possvel. Este aspecto ser tido em conta quando abordar o problema dos ciclos (curvas) de cozedura. O quartzo caracterizado durante uma cozedura por: - subida regular e quase rectilnea at aos 300c, acelerando progressivamente at aos 573c. - salto brusco aos 573c correspondendo transformao da variedade em . - lenta contraco a partir dos 600c. A cristobalite caracterizada durante a cozedura por: - subida regular at aos 210c / 230c. - salto brusco entre os 210c / 230c devido transformao da variedade de em . - dilatao regular de 210c a 500c. - lenta contraco a partir dos 500c. Vou ento descrever e em pormenor, as reaces que ocorrem durante a chacotagem de um corpo cermico: Reaces fsicas e qumicas durante o aquecimento de um corpo cermico

1100 C

1000 C

900 C

800 C

700 C

600 C

500 C

400 C

300 C

200 C

100c - perda de humidade. O corpo cermico perde a humidade visvel, sem perder no entanto a gua ainda existente no seu interior, que atinge o ponto de ebulio 200c a 250c - secagem. Quando o forno atinge esta temperatura, que ter de ser muito lenta, eliminam-se os restos de gua que so absorvidos pela superfcie da argila atravs dos poros. 400c a 600c - inverso do quartzo. Nos 573c a gua de cristalizao (gua combinada quimi-

100 C

0 C

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camente) evapora-se. As peas estalam se no estiver aberta a chamin para sair o vapor. O quartzo da pasta passa sua forma de alta temperatura. A variao de volume muito rpida nos corpos cermicos de aproximadamente 2% (expanso). Esta rapidez tem de ser evitada para no se produzirem roturas, diminuindo a velocidade de aquecimento ( o quartzo converte-se em quartzo ). 900c - oxidao da matria orgnica existente. Todas as argilas apesar de serem limpas durante a preparao de uma pasta cermica, contm matria orgnica em pequenssimas partculas, impossveis de filtrar. Esta matria orgnica constituda por pequenas partculas de lenhite que tem a sua oxidao entre os 200c e os 900c. Esta fase ser mais rpida se a atmosfera for hmida, j que se liberta o CO2 e o vapor de gua. 850c a 900c - porosidade e contraco. Com a total evaporao de gua, a argila fica muito porosa, atingindo o seu peso mnimo. O volume dos corpos cermicos vai variando conforme a temperatura. Note-se que a contraco no se d ao mesmo tempo que a perda de peso. 950c - formao da espinela de argila. Inicia-se o processo de vitrificao. 980c - cristalizao da massa de argila. A esta temperatura a estrutura amorfa da argila reorganizase constituindo-se os corpos cermicos em estruturas rgidas.

tura da Mufla er Ab1100 C 1000 C 900 C 800 C 700 C 600 C 500 C 400 C 300 C 200 C 100 C 0 C

Figura 18 - Reaces fsicas e qumicas durante o aquecimento de um corpo cermico


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1100c - incio da vitrificao. Inicia-se a vitrificao (impermeabilizao) dos corpos cermicos. Nas pastas fabricadas, a existncia de fundentes auxiliares, como o feldspato ou a calcite, ajudam ao processo da vitrificao. 1200c a 1300c - vitrificao. A vitrificao estar completa a esta temperatura. 1300c a 1000c - Solidificao. O corpo cermico volta a solidificar-se. 573c - Inverso do quartzo. O quartzo transforma-se novamente em quartzo , acompanhado de uma contraco rpida de 2%. Ateno especial para esta fase em que o arrefecimento deve ser muito lento. A maioria dos vidrados ao solidificar, reaco acompanhada de contraco rpida do corpo cermico, poder produzir gretas. 700c a 450c - Solidificao dos vidrados. 250c a 200c - trmino do arrefecimento.

3.2 Manuseamento do fornoComo se verificou, existe uma necessidade premente de controlar o processo de cozedura e do arrefecimento (figura 20). Perodo crtico no aquecimento e arrefecimentoTemperatura em graus centgrados

Chacota1050 900

600 500 400

573 inverso do quartzo

200

50 0 90 m 150 m 210 m 270 m 360 m 420 m 450 m tempo de cozedura em minutos

Figura 19 - Reaces fsicas e qumicas durante o arrefecimento de um corpo cermico

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Embora a velocidade no seja sempre a mesma, baixa entre os 500c e os 600c ( perodo crtico dos 573c da inverso do quartzo), aumentando at aos 900c e voltando a baixar entre os 900c e os 1050c. No caso do arrefecimento e se necessrio, h que ligar novamente o forno para que a passagem dos 573c seja o mais lenta possvel. Ao fim ao cabo, ao ser estabelecido um programa de cozedura, ser possvel que os corpos cermicos estejam sujeitos a uma velocidade de aquecimento lenta nos intervalos de temperatura em que a dilatao ou a contraco sejam mais rpidas. No fundo, pretende-se estabelecer um programa, que, permita ao longo da chacotagem e arrefecimento, uma variao do volume mais ou menos constante. Todos os fornos deveriam ter a possibilidade de permitir aumentar ou diminuir a velocidade de arrefecimento ou aquecimento. No vou aqui explicar em pormenor o funcionamento de um forno cermico, j que o processo diferente de fabricante para fabricante e de modelo para modelo (figura 21 a 26). Os fornos elctricos tm um dispositivo designado de suvnic que permite ligar e desligar as resistncias num maior ou menor espao de tempo intervalado8 . No caso dos fornos a gs, a temperatura controlada por um sistema de medio da presso e corrente de ar e de gs utilizado.

Fases de abertura e fecho de um forno

Eliminao dos restos de gua Oxidao da matria orgnica Perda da gua de constituio

50

Incio da cozedura: - Porta da mufla fechada - Porta da chamin aberta

Figura 21


35

fim da oxidao da matria orgnica

700

- Porta da mufla fechada - Porta da chamin fechada

Figura 22

1050

- Porta da mufla fechada - Porta da chamin fechada - Interruptor da mufla desligado

Figura 23

no abrir antes desta temperatura devido inverso do quartzo que se d por volta dos 573

400

- Porta da mufla fechada - Porta da chamin aberta

Figura 24

36


200Com a porta entreaberta, a porta da chamin deve ser previamente fechada para se evitar uma corrente de ar.

- Porta da mufla ligeiramente entreaberta - Porta da chamin fechada

Figura 25

100

A porta nunca deve ser aberta antes dos 100

- Porta da mufla aberta - Porta da chamin fechada - Dijuntor ( da mufla) do quadro da electricidade desligado

Figura 26 Figuras 21 a 26 - Observem-se as diferentes fases de abertura e fecho (porta e abertura superior) de um forno cermico durante a cozedura e arrefecimento.

3.3 Curvas de cozeduraJ aqui foi abordada esta questo, sob o ponto de vista terico, demonstrando a necessidade prtica de estabelecer um ciclo de cozedura atravs de um esquema utilizado num simples grfico. Estes grficos s proporcionam ao controlador da cozedura, uma indicao geral relativamente s diferenas entre os diversos tipos de cozeduras. Fundamentalmente as diferenas sero colocadas entre a cozedura dos diferentes tipos de pastas, em que a rapidez e a diferena de temperatura mxima alterada; Neste caso, qualquer receita que eu possa dar, falhar certamente.


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A minha experincia demonstrou-me em vrias ocasies que no mesmo forno, uma cozedura igual anterior, ser sempre diferente. Cada cozedura oferecer uma realidade nova. As peas que se colocam no interior do forno, sendo diferentes na forma, no tamanho, na espessura e na quantidade, alteraro a curva de cozedura preestabelecida. Portanto, apenas funciona um processo. A experincia humana e o perfeito conhecimento do forno conseguido atravs da anlise de sucessivos erros que se vo resolvendo pouco a pouco. At mesmo a engenharia cermica poder falhar. Da que, nas empresas estabelecida uma relao de verdadeira intimidade entre o enfornador e o forno. No entanto alguma certeza podemos ter, mas, s nos fornos elctricos e a gs, com sistemas de medio e controle da temperatura fiveis. No caso de um forno a lenha, o imprevisto uma constante em cada cozedura. Fenmeno que por outro lado ser sempre apreciado pelo artista e estudante. Curva de cozedura de um forno a lenha1260 1150

Temperatura em graus centgrados

Chacota num forno a lenha850

700 600 500 400 inverso do quartzo 573

200

50 0 90 m 150 m 220 m 270 m 420 m 450 m 320 m 360 m tempo de cozedura em minutos

Figura 27 Numa fornada a lenha, comum e a ttulo de exemplo, reduzir a acelerao entre os 500c e os 700c. A partir desta ltima temperatura e at aos 1.150c acelera-se novamente voltando a diminuir para que as peas vitrifiquem bem (lentamente) at aos 1.260c (figura 27).

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Segue-se um arrefecimento que at aos 850c poder ter a rapidez que o forno permita, sem abrir qualquer porta, abertura superior ou entrada de ar suplementar, desacelerando-se ligeiramente at aos 600c. Entre os 600c e os 500c, por tudo o que j foi dito anteriormente, deve ser muito lento o arrefecimento. A partir dos 250c a desacelerao pode ser mais rpida, conseguida atravs da abertura das entradas de ar auxiliares, abertura superior e nalguns casos, a porta entreaberta. Esta receita como natural refere-se a um forno especfico. Trata-se de um forno a lenha que atinge os 1.260c, com uma determinada dimenso e um tipo especfico de lenha. Certamente que esta receita falhar num outro forno semelhante de diferentes dimenses e com outro tipo de peas. Portanto e antes de se dar um exemplo prtico, j estou em condies de definir o termo curva de cozedura (figuras 28 e 29). Curva de cozedura, tambm designada por ciclo de cozedura um programa de subida de temperatura em funo de um determinado perodo de tempo. O clculo da curva de cozedura est dependente de dois factores: tipo de forno e reaces fsicas e qumicas. Curva de cozedura da chacotatempo tempo parcial total 50 - 500 90 m 90 m aquecimento 500 - 600 60 m 150 m 600 - 900 60 m 210 m 900 - 1050 60 m 270 m 1050 - 600 90 m 360 m arrefecimento 600 - 400 120 m 480 m 400 - 100 120 m 600 m Temperatura

ChaTemperatura em graus centgrados1050 900

cota

ar

aq600 500 400

c ue

im

t en

o

re fe

ci

m

en

to573 inverso do quartzo

100 0 90 m 150 m 210 m 270 m 360 m 480 m 600 m tempo de cozedura em minutos

Figura 28 - Na curva de cozedura so identificados a trao grosso os trs momentos crticos: entre os 500c e 600c, 900c e 1.050c e os 600c e 400c.


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Estes factores determinaro uma maior ateno entre determinadas temperaturas consideradas crticas. De seguida, estabelecida uma curva de cozedura, possvel para um forno elctrico qualquer, tendo no seu interior peas fabricadas a partir de uma pasta cermica vermelha comercializada. Curva de cozedura do vidradotempo tempo parcial total 60 m 60 m aquecimento 50 - 500 500 - 600 60 m 120 m 600 - 900 60 m 180 m 900 - 1070 60 m 240 m 1070 30 m 270 m patamar 1070 - 600 90 m 360 m arrefecimento 600 - 400 120 m 480 m 400 - 100 120 m 600 mar

Temperatura

Vidr oTemperatura em graus centgrados1070 900

fe re ci

aq600 500 400

c ue

im

en

to

m en to573 inverso do quartzo

100 0 60 m 120 m 180 m 240 m 270 m 480 m 360 m tempo de cozedura em minutos 600 m

Figura 29 - Na curva de cozedura so identificados a trao grosso os trs momentos crticos: entre os 500c e 600c, 900c e 1.070c e os 600c e 400c. Observa-se tambm a identificao do perodo de patamar, compreendido entre 20 e 30 minutos quando se atinge a temperatura de fuso do vidrado, que no presente caso de 1.070c. A cozedura da chacota, conforme se observa, decorreu num espao de 10 horas seguidas. A temperatura programada para esta pasta de barro vermelho de 1.050c (figura 28). Verifica-se que a cozedura durou 4 horas 30 minutos enquanto o arrefecimento 5 horas 30 minutos. O arrefecimento mesmo no sendo controlado, mais rpido quando termina a cozedura. A partir dos 400c extremamente lento. A curva de cozedura revela a importncia manifesta entre os 500c e 600c, tanto no aquecimento como no arrefecimento, por ser o momento da transformao do

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quartzo. A mesma ateno observvel entre os 900c e os 1.050c, perodo da cristalizao da massa de argila. A cozedura do vidrado, coloca os mesmos problemas relativos aos momentos de transformao do quartzo e da cristalizao da massa de argila (figura 29). Nota-se que o perodo de tempo compreendido at aos 500c pode e deve diminuir em relao chacota, por que as peas j tinham sido cozidas, no havendo agora os problemas relativos expulso da gua. A grande diferena entre a cozedura do vidrado e a chacota reside no perodo assinalado no grfico (Patamar). Este perodo em que o forno est ligado em temperatura constante vai de 20 a 30 minutos. o perodo de maturao do vidrado, no qual todas as reaces qumicas devem ser completas, como a expulso dos gases de fuso.

3.4 Cozedura do vidroA maior parte das peas vidradas chacoteada a uma temperatura determinada, voltando novamente ao forno aps a aplicao do vidrado, a uma temperatura superior. A primeira operao consiste sempre em preparar o forno para a cozedura do vidrado. Nesta fase, o cuidado deve ser muito grande, j que se est a trabalhar com vidros fundentes que podero verter para as placas do forno. Ser conveniente como medida de proteco do forno e placas, aplicar um revestimento protector, para que o vidrado no caia ou escorra pela pea at s placas. Misturando em partes iguais caulino e slex, ou caulino e almina; em ambos os casos, acrescentando gua e aplicando com uma trincha sobre as placas do forno, evita-se a sua deteriorao. No caso da porcelana, que se sujeita muitas vezes a uma monocozedura ( a pea por chacotear vidrada depois de seca, indo ao forno uma s vez), tem de ser colocada numa base de barro, com a mesma composio e previamente cozido. A pea por cozer, pode assim contrair ao mesmo tempo que a base onde est assente, evitando-se assim que a base da pea funda e se cole placa do forno. Como o vidrado entra em fuso com a cozedura, pegaria a tudo o que estivesse encostado. Deve deixar-se um espao entre as peas e em relao s paredes do forno de aproximadamente 1,5 cm. Como as peas tm de ser colocadas sobre as placas ou suportes, necessitam de ser limpas antes de colocadas no forno. Com a ajuda de uma esponja molhada limpa-se a base da pea do excesso de vidro. Conhecendo o comportamento do vidro a utilizar, convm colocar na parte superior do forno, as peas pintadas com os vidros que libertam mais gases e tm reaces qumicas mais imprevistas. Evitase assim a adulterao de outros vidros mais estveis (figura 30).


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Mobilirio interno de forno Figura 30 - Um forno de garrafa com os saggars, que so as caixas em argila refractria onde so inseridas as peas para a cozedura. Estes invlucros tm a funo de proteger dos gases e fumos as peas9 . Embora os vidros fundam a uma determinada temperatura, utilizam-se em cada cozedura aqueles que tm o mesmo ponto de fuso e so compatveis com as paredes da pea chacoteada. H necessidade de considerar os seguintes aspectos para que o xito seja garantido: O aquecimento e arrefecimento devem ser uniformes na pea. Os gases provenientes da cozedura dos vidros tm de ser libertados por completo. O CO2 no pode ficar aprisionado sob o vidro, o que produziria os mais variados defeitos. O vidrado, deve ser maturado correctamente, atravs de uma operao que se designa de patamar. Quando se atinge a temperatura designada para a fuso do vidrado, deixa-se permanecer a durante um perodo que vai dos 20 aos 30 minutos. Durante este perodo, todas as reaces qumicas so completadas, obtendo-se uma homogeneidade perfeita. No que diz respeito cozedura em si (etapas) pode ser mais rpida que na chacota, conforme j se observou no estudo das curvas de cozedura para a chacota e vidrado. Havendo necessidade de diminuir quando se atinge o ponto de fuso e maturao do vidrado. Este aspecto muito importante porque permite que o vidrado e a pea se combinem quimicamente, permitindo uma aderncia perfeita10 . Temperatura de cozedura de pastas cermicas Pasta Pastas de barro vermelho Pastas de Faiana Pastas de Grs Pastas de Porcelana Figura 31 Temperatura de cozedura 1.050c 1.050c 1.280c 1.280c

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No campos da cermica artstica e decorativa, tambm utilizado o processo do terceiro fogo. Esta tcnica mais utilizada no campo decorativo da porcelana, necessitando portanto de corpos cermicos resistentes a diversos impactos trmicos (cozeduras). Esta tcnica que no suscita grandes questes tcnicas dependendo da habilidade do executante, consiste em pintar a pea como se de uma tela se tratasse. A tcnica utilizada semelhante do leo, atravs de pigmentos que sero fixos sobre a pea previamente vidrada. Cada camada ser submetida a uma cozedura individual, indo o artistas em cada cozedura valorizando os aspectos pretendidos na pintura. Geralmente e para alm da chacotagem, vidragem e pintura, a pea submetida a mais do que trs cozeduras. Esta tcnica utiliza corantes cermicos diludos em leo, que sero submetidos a temperaturas entre os 700c e os 800c, dependendo da referncia do fabricante (figura 31).

3.5 Atmosferas oxidante e redutoraO combustvel utilizado, tem uma importncia vital para o aspecto final da pea vidrada. Sem dvida nenhuma que, o forno elctrico, o mais deficiente, quanto a aspectos artsticos pretendidos. Lamentavelmente, esta ser uma limitao que se estende a todas as nossas escolas, j que apenas so equipadas com fornos cermicos elctricos. A opo por este tipo de forno tem a ver com aspectos econmicos e de maior facilidade de manuseamento. No caso de um forno elctrico, em que existe oxignio suficiente para uma combusto completa, a atmosfera designada de Oxidante. Assiste-se libertao do bixido de carbono [Co2]. No caso dos fornos que utilizam combustveis minerais e lenhosos, liberta-se o carbono [C], obtendo-se portanto uma atmosfera Redutora. Neste tipo de forno, no existe qualquer limitao quanto entrada de oxignio, pelo que possvel conseguir tambm uma atmosfera Oxidante. O carbono livre e a alta temperatura sem a presena de oxignio, vai captar o oxignio existente nos xidos metlicos tanto na pasta como no vidro. Portanto, a atmosfera redutora utilizada no s na cozedura do vidro, como na da chacota Os xidos de ferro e de cobre so geralmente os mais afectados pela criao de uma atmosfera redutora no interior do forno, pelo que permitem a produo de coloraes muito bonitas e nicas aproveitadas no campo artstico. Conclui-se assim da limitao a que se est sujeito possuindo um forno elctrico (figura 32). O processo de reduo, tem no entanto as suas regras. Comea geralmente aos 1.100c, no sendo conveniente iniciar o processo a temperatura inferior, j que poderia tornar os vidros


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Fornos elctrico, a gs e a combustvel slido

Figura 32 - Limitando a entrada de oxignio num forno que no seja elctrico, em vez de se libertar o bixido de carbono CO2 libertado o monxido de carbono MnO2. cinzentos e negros, tal como as pastas. Este aspecto determina que o verdadeiro conhecimento cermico baseia-se em muito na capacidade do ceramista em regular as atmosferas da cozedura. Embora se identifiquem duas atmosferas (oxidante e redutora), em rigor so trs: atmosfera oxidante, atmosfera neutra e atmosfera redutora. Processo de identificao do tipo de atmosfera no interior do forno: O processo de identificao da atmosfera baseia-se na observao da chama do queimador no interior do forno. Chama azul e com som - Indica a existncia de uma atmosfera oxidante no interior do forno. Chama amarela e silenciosa - Indica a existncia de uma atmosfera redutora. Chama esverdeada e silenciosa - Indica a existncia de uma atmosfera neutra. A existncia de uma atmosfera redutora no interior do forno ser assinalada com a sada de uma intensa chama amarela provocada pelo monxido de carbono a converter-se em bixido de carbono. Em qualquer dos casos a atmosfera neutra que permite a cozedura mais eficiente e a consequente poupana de energia. Em

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termos gerais, qualquer cozedura deveria permanecer neutra at uma temperatura compreendida entre 800c e 850c.

3.6 Vidragem com sal um processo pouco utilizado em que se utiliza o sal para vidrar as peas. Tal como a Atmosfera Redutora no pode ser utilizada num forno elctrico, o mesmo se passa com a vidragem com sal, no s porque destruiria as suas resistncias, mas porque a melhor atmosfera para este tipo de vidrado a Redutora. Processo: Utiliza-se uma atmosfera oxidante at aos 950c. Dos 950c e at aos 1.250c provoca-se uma atmosfera redutora. Entre os 1.260c e os 1.280c comeam-se a introduzir pequenas quantidades de sal, durante um perodo de aproximadamente 1h 30 m, at se alcanar os 1.300c. Este tipo de vidragem tem se ser feito num ambiente aberto j que h o perigo da libertao dos vapores do cido clordrico. Podese evitar este perigo substituindo o sal comum de cozinha pelo bicabornato de sdio, j que a sua toxidade bem menor.

3.7 Controle da temperaturaAt ao momento, observou-se a importncia da cozedura para o xito do trabalho. Distingui as caractersticas essenciais entre a chacota e o vidro, assim como as fases cruciais na cozedura. Tendo conscincia de todos estes aspectos, torna-se premente questionar o modo de viso da temperatura em qualquer momento. No que diz respeito ao processo utilizado pelos antigos e at ao aparecimento da electricidade, no se baseava numa medio precisa fruto de qualquer equipamento. A temperatura era medida atravs da recolha de amostras ou pela cor interior do forno. 3.7.1 Medio emprica da temperatura A medio emprica da temperatura pode ser feita atravs da recolha de amostras ou observao directa da cor interior do forno, sendo prefervel utilizar ambos processos12 . Recolha de amostras: Antes do encerramento do forno eram colocados vrios bocados de cermica, depois retirados durante a cozedura por intermdio de um gancho metlico, atravs de uma abertura, na zona superior do forno13 .


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Esta operao, era e , executada nas ltimas fases da cozedura, permitindo uma anlise visual e baseada sempre na grande experincia do enfornador. Este processo emprico, era geralmente complementado com a observao directa da cor interior do forno. Cor interior do forno durante o processo de aquecimento1600

branco deslumbrante branco intenso branco branco amarelado laranja plido cereja claro cereja vermelho a cereja vermelho escuro incio do vermelho (aparecimento da cor)

1530 1500 1460 1435 1400 1380 1350 1300 1300 1290 1200 1200 1180

momento de cozedura da porcelana dura e refractriosFuso do feldspato e dissoluo da argila. Acelerao da contrao, diminuio da porosidade. Vitrificao

momento de cozedura da porcelana e grs

Cristalizao na massa de 1080 1100 argila 1070 1000 1000 momento de cozedura 990 980 do barro vermelho

920 910 900 815 810 710 690 700 600

950

e da faiana

850

Formao da espinela de argila Contrao e porosidade da pasta Oxidao (500)

573 500 450

Inverso do quartzo

Desintegrao da estrutura da estrutura da argila e aumento de porosidade Perda da gua de constituio

220 200

Secagem Perda de humidade

100

Figura 33 - Cor interior de um forno15 S por volta dos 600c que comea a notar-se a cor no interior do forno fechado. Comea por uma cor vermelha muito escura que se transformar sucessivamente at atingir o branco deslumbrante por volta dos 1530c (figura 33). Observao directa da cor interior do forno: Um ceramista com experincia tem a capacidade de contro-

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lar a temperatura observando o interior do forno atravs da abertura da porta ou de uma outra abertura feita na parte superior do forno. Como evidente e apesar da experincia, o processo ser sempre pouco fivel14 . De seguida exponho a cor interior de um forno nas diversas temperaturas. Sabendo a que temperatura coze a pasta que se utiliza ou mesmo o vidrado, possvel atravs de uma observao atenta, determinar o trmino da cozedura. No esquecer que a larga experincia fundamental. 3.7.2 Controle exacto da temperatura Todos os fornos adquiridos comercialmente, tm controladores de temperatura16, designados de pirmetros. No deixa de haver no entanto outros processos de medio que so to exactos e fiveis como os primeiros. Comeo por descreve-los: - Pirmetros 17 - talvez o mtodo mais preciso para determinar a temperatura no interior de qualquer tipo de forno. Como j referi, fazem parte do equipamento que acompanha os fornos comercializados. H no entanto pirmetros autnomos, podendo ser adquiridos em casas da especialidade, e, servem para medir a temperatura com exactido, em fornos artesanais ou fabricados na prpria escola. Ser sempre um bom investimento para os fornos que na parte final so projectados. - Pirmetro ptico ou de radiao 18 - este aparelho de uma grande funcionalidade, embora o seu preo seja um pouco proibitivo. Geralmente utilizado na medio da temperatura dos fornos artesanais.. Nos pirmetros pticos, tambm designados de espectrais, a cor da respectiva resistncia aquecida, comparvel cor do fogo no interior do forno (figura 33).

Figura 34 - Pirmetro ptico19


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A electricidade gerada convertida e traduzida ao observador em graus centgrados, atravs de um galvanmetro. - Anis de Buller 20 - Estes anis fabricados em materiais cermicos refractrios, encolhem conforme a temperatura. Geralmente so retirados do forno durante a cozedura (figura 35). Uma vez arrefecidos, colocam-se num indicador com um ponteiro que mede o encolhimento do anel. Para cada valor da escala corresponder o valor em temperatura. Esta contraco medida, convertida num valor que corresponde num grfico (figura 36) a uma temperatura. A gama de temperaturas que abrangem os anis de Buller vai dos 960 aos 1440, gama obtida atravs de quatro tipos de anis de cor e composio diferentes: anis castanhos n55 - 960 aos 1100C anis verdes n27 - 960 aos 1250C anis beijes n72 - 960 aos 1320C anis amarelos n73 - 1280 aos 1440C

ca

lib

re

n

anel de Buller

Figura 35 - Princpio de medio dos anis de Buller

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Temperatura Temp. baixa Temp. normal Temp. alta em Graus Anel n55 Anel n27 Anel n72 (castanho) (beije) (verde) Clsius Calibre n Calibre n Calibre n 960 970 980 990 1000 1010 1020 1030 1040 1050 1060 1070 1080 1090 1100 1110 1120 1130 1140 1150 1160 1170 1180 1190 1200 1210 1220 1230 1240 1250 1260 1270 1280 1290 1300 1320 1340 1360 1380 1400 1420 1440 3 7 11 15 18 21 24 27 30 32 34 36 37 38 39 0 1 2 1/5 4 5 1/2 7 8 1/2 10 11 1/2 13 14 15 1/2 17 18 1/2 20 21 1/2 23 24 1/2 26 27 28 1/2 30 31 1/2 33 34 1/2 36 37 1/2 38 1/2 40 41 1/2 0 1 2 3 4 5 6 7 8 1/2 10 11 12 1/2 14 15 1/2 17 18 1/2 20 21 22 23 24 1/2 26 27 28 29 30 31 32 33 34 1/2 36 1/2 38 1/2 40 42 44 46 47

Temp. alta Anel n73 (amarelo) Calibre n

29 1/2 31 34 40 1/2 44 48 51 54

Figura 36 - Escala de medio dos anis de Buller


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- Cones Piromtricos 21 Este , sem dvida, o mtodo mais popular para determinar a temperatura no interior de um forno que, no tem qualquer tipo de sistema de controle.

10 11 12

Figura 37 - Cones piromtricos

Estes cones piromtricos, so finas pirmides triangulares, que possuem uma composio de cristais de baixa temperatura at alumina pura. Como a composio diferente de pirmetro para pirmetro, fundem a diferentes temperaturas. Existem no mercado trs tipos diferentes, conhecidos pelos nomes dos seus criadores: Cones Seger (utilizados na Europa), Cones Orton (utilizados nos Estados Unidos) e os Cones Staffordshire (utilizados na Gr-Bretanha)22 . O processo de utilizao extremamente simples, sendo o mais aconselhado nos fornos, que se iro projectar no final deste trabalho. Depois de se optar pela temperatura que se pretende atingir, escolhe-se o cone correspondente a essa temperatura (estes cones vendidos comercialmente, tm uma numerao a que corresponde uma temperatura de fuso); colocando-se perto de uma abertura de observao do forno (figura 37). A ttulo de exemplo, supondo que pretendo executar uma fornada de peas em barro vermelho e sabendo que esta argila coze a 1.060c, consulto a tabela acima referida. Optando pelos Cones Seger, verifico atravs da tabela que tenho de adquirir o n 02A (figura 38). Depois de carregar o forno com peas cermicas, coloco o cone numa posio que seja visvel do exterior durante a cozedura. Durante o perodo de cozedura, vou regularmente observando o comportamento desse cone at verificar que ele comea a dobrar.

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Maria Helena Pires Csar Canotilhon cone Stafford Seger Orton022 022A 021 020 019 018 017 016 015 015A 014 014A 013 013A 012 012A 011 011A 010 010A 09 09A 08 08A 07 07A 06 06A 05 05A 04 04A 03 03A 02 02A 01 01A 1 1A 2 2A 3 3A 4 4A 5 5A 6 6A 7 7A 8 8A 8B 9 9A 10 10A 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 600 625 650 670 690 710 730 750 790 815 835 855 880 900 920 940 950 960 970 980 990 1000 1010 1020 1030 1040 1050 1060 1070 1080 1090 1100 1110 1120 1130 1140 1150 1160 1170 1180 1190 1200 1215 1230 1240 1250 1260 1270 1280 1290 1300 1310 1320 1350 1380 1410 1435 1460 1480 1500 1520 1530 600 650 670 690 710 730 750 790 815 835 855 880 900 920 940 960 980 1000 1020 1040 1060 1080 1100 1120 1140 1160 1180 1200 1230 1250 1280 1300 1320 1350 1380 1410 1435 1460 1480 1500 1520 1530 585 602 625 668 696 727 767 790 834 869 866 866 887 915 945 973 991 1031 1050 1086 1101 1117 1136 1142 1152 1168 1177 1201 1215 1236 1260 1285 1294 1306 1321 1388 1424 1455 1477 1500 1520 1542

cor no interior forno peas cozidas

comea a ficar Dourado brilhante. Esmaltes brandos vermelhoorientais. Esmalte de raku

vermelho escuroCores sobre vidrados. Brilhos. Vidrados brandos. Chacota de Porcela e Grs.

vermelho a vermelho cereja

vermelho cerejaArtesanato. Majlica. Cermica branda porosa.

vermelho cereja claro

laranja ou laranja plidoCermica dura porosa. Porcelana frita. Porcelana de ossos. Grs. Porcelana branda oriental.

branco amarelado

branco branco intenso branco deslumbrantePorcelana dura. Produtos refractrios.

Figura 38 - Tabela de medio dos cones piromtricos23


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Quando o seu vrtice toca na base do seu suporte, significa que o forno alcanou a temperatura de 1.060c. Observando agora a figura 37 e para uma maior segurana e certeza, geralmente so utilizados trs cones que se colocam em posio paralela dentro do forno e em local visvel. Os trs cones tm nmeros sucessivos, sendo a da temperatura desejada colocado no meio. No presente caso, como a temperatura pretendida era de 1.060c, adquiria os seguintes nmeros dos Cones Seger: 03A, 02A e 01A. No sendo matria deste trabalho, o estudo das argilas e pastas, o respectivo manuseamento, secagem estudo de vidros e corantes e respectiva aplicao, acabei de fornecer a informao bsica relativa ao processo da cozedura. Independentemente do ceramista ser ou no industrial, tcnico, professor ou artista, em qualquer dos casos, tem de conhecer perfeitamente o processo descrito. O ser-se artista ou professor nunca ser desculpa para se ignorar um profundo estudo do comportamento de um corpo cermico quando submetido ao aquecimento no interior do forno, seja chacota ou vidragem (figura 38). O imprevisto ptimo, por ser uma manifestao inerente arte; no entanto, o erro e ser sempre condenado, sendo considerado fruto da ignorncia. Embora o erro seja humano, quando sucede, deve desde logo, ser analisado e compreendido pelo ceramista. Fundamentalmente quero apenas analisar e identificar os principais defeitos que podero aparecer numa deficiente chacotagem ou vidragem. Defeitos na cozedura da chacota (quadros 39 a 59)24 - Rotura das peas, provocada pela extraco muito rpida da gua da humidade na primeira etapa de cozedura. - Peas manchadas, motivado pela condensao do vapor de gua com impurezas, devido rapidez de cozedura na primeira etapa. - Aparecimento de rachas nos perodos de variao rpida de volume e durante o arrefecimento (transformao do quartzo). As rachas provocadas pelo aquecimento tm arestas menos vivas, sendo a superfcie de fractura mais escura. As rachas provocadas pelo arrefecimento so mais vivas25 . Defeitos na cozedura do vidro (quadros 39 a 59)26 Crateras; provocadas pela ausncia do perodo de maturao do vidrado. Escorrido; por excesso de tempo no perodo de maturao. Colagem de peas por no estarem separadas em aproximadamente 1,5 cm. Colagem de peas s placas do forno; por no terem sido previamente limpas na base de contacto.

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Craquel nas peas vidradas; por arrefecimento rpido no forno. Anulao da cor nos vidrados ou alterao; devido existncia de outros vidrados no forno que, por libertarem muitos gases, prejudicam os primeiros27 . Outros defeitos poderiam ser aqui contabilizados, observveis s, aps a chacota ou a vidragem. No entanto no so aqui mencionados j que tm a ver com a concepo das pastas cermicas, manuseamento, secagem e m formulao dos vidrados. Temtica que no respeita a este trabalho. Quadros dos defeitos e possveis solues Defeito Aspecto Causa Inchamento Bolhas formadas dentro da pasta durante a cozedura 1. Inchamento da pasta produzido pela presso dos gazes que esto comprimidos numa massa parcialmente fundida: a) excesso de cozedura ou cozedura irregular. b) carvo dentro de um pasta vtrea. c) pasta com muitos fundentes Solues sugeridas 1. a) reduzir a temperatura de cozedura. b) cozer mais lentamente. c) reduzir o contedo de fundentes na pasta ou aumentar a quantidade de chamote para abrir a pasta Defeito Aspecto Causa exploses Crateras na pasta cozida 1. Presena de impurezas nas argilas ou vidrados. a) partculas de gesso da superfcie dos moldes. b) sulfatos e/ou carbonatos presentes na pasta Solues sugeridas 1. Evitar possveis contaminaes. a) retirar qualquer partcula de gesso que se tenha soltado do molde. b) usar argilas mais purificadas


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Quadros dos defeitos e possveis solues Defeito Aspecto Causa Rachas Rachas nas peas cozidas 1. Secagem irregular ou muito rpida. 2. Pasta com pouca plasticidade. 3. Ferramentas de acabamentos rombas. 4. Cozedura muito rpida at aos 300C. 5. Pasta cansada Solues sugeridas 1. Secar mais lentamente (inverter as peas pela boca). 2. aumentar a plasticidade da pasta. 3. Usar ferramentas afiadas. 4. reduzir a velocidade de aquecimento inicial (2 a 4 horas). 5. Reduzir o manuseamento durante a fabricao Defeito Aspecto Causa Enrolamento Zonas sem vidro na superfcie das peas. Vidrado enrolado em pequenas ilhas 1. Manuseamento excessivo das peas chacotadas antes da cozedura. 2. leo, gordura, P, etc. sobre as peas chacoteadas antes de cozer. 3. rachas na camada de vidrado durante a secagem antes da cozedura. Matria coloidal em excesso (argila presente no vidrado). 4. sais solveis na pasta. 5. camada de vidrado muito espessa Solues sugeridas 1. Minimizar o manuseamento das peas de chacota antes de vidradas. 2. Manter a chacota limpa. 3. Manusear as peas vidradas com muito cuidado, reduzir o caulino no vidrado. 4. adicionar carbonato de brio (1 a 2,5%) para precipitar os sais solveis. 5. reduzir a camada de vidrado

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Quadros dos defeitos e possveis solues Defeito Aspecto Causa Craquel Rachas muito finas na superfcie do vidrado 1. Diferenas de dilatao entre o vidrado e a pasta (a pasta deve ter uma dilatao superior para manter o vidrado em compresso). 2. vidrado aplicado muito espesso. 3. expanso por humidade da pasta. 4. Deficincia de cozedura da pasta ou do vidrado Solues sugeridas 1.a) aumentar a dilatao da pasta: a) aumentar a quantidade de slica na pasta Reduzir a dilatao do vidrado: a) adicionar slica ou caulino ao vidrado. b) utilizar uma frita de brax de baixa dilatao. 2. reduzir a espessura do vidrado. 3. reduzir a porosidade da pasta Defeito Aspecto Desvitrificao Vidrados que so muito brilhantes parecem mates. Aparecimento de zonas leitosas em vidrados transparentes (s vezes um rosa azulado sobre pastas de terracota) 1. Precipitao acontece durante o arrefecimento do vidrado. a) aparecimento de pequenos cristais na superfcie do vidrado (silicatos de alumnio e clcio, etc.) b) precipitado leitoso (borato de clcio) Solues sugeridas 1.a) Arrefecer mais rapidamente at aos 700C. b) reduzir o contedo de clcio no vidrado. c) adicionar caulino ao vidrado d) utilizar um vidrado de baixa solubilidade em vez de um vidrado sem chumbo

Causa


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Quadros dos defeitos e possveis solues Defeito Aspecto Quebras por choque trmico Rachas em peas de cermica devidas inverso da slica (quando o vidrado escorre para dentro da racha, a quebra produziu-se durante o aquecimento; quando a racha tem esquina viva, ento a ruptura produziu-se durante o arrefecimento) 1. Arrefecimento e/ou aquecimento da pasta demasiado rpido especialmente na zona dos 573 (temperatura de inverso da slica). 2. pasta com elevado contedo de slica. 3. grandes variaes na espessura das paredes do produto dando origem a gradientes trmicos. 4. temperatura de cozedura da pasta muito alta Solues sugeridas 1. Cozer e arrefecer a pasta mais lentamente nos intervalos de temperatura onde as inverses da slica tm lugar. 2. reduzir a quantidade de slica na pasta. 3. ter muito cuidado com o desenho das peas. 4. reduzir a temperatura de cozedura da pasta Descasque O vidrado solta-se da superfcie da pasta (acontece principalmente nas beiras das peas tais como bocas de chvenas e asas) 1. Vidrado com compresso excessiva. 2. migrao de sais solveis para a superfcie da pasta durante a secagem ou cozedura dando origem a uma aderncia deficiente do vidrado Solues sugeridas 1. Reduzir dilatao da pasta: a) reduzir a quantidade de slica. 2. aumentar a dilatao do vidrado: a) adicionar fritas alcalinas de alta dilatao. b) reduzir a slica e/ou alumina nos vidrados. 3. a) adicionar carbonato de brio (1 a 2,5%) pasta para precipitar os sulfatos solveis. b) esponjar as bocas das peas e asas antes da cozedura

Causa

Defeito Aspecto Causa

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Quadros dos defeitos e possveis solues Defeito Aspecto Causa Vidrado picado Pequenos furos no vidrado depois de cozido 1. Evoluo de gases a partir da pasta ou do vidrado durante a cozedura. a) pasta pouco cozida. b) ar dentro da pasta. c) excesso de espessura e cozedura em excesso nas cores sobre a chacota. d) sais solveis (sulfatos) na pasta. e) excesso de carbonatos de clcio no vidrado. f) vidrado mal cozido. g) vidrado queimado d origem volatilizao 1. a) Cozer a pasta temperatura recomendada. b) amassar muito bem a pasta plstica. c) reduzir a espessura das cores na pintura. d) adicionar 1 a 2,5% de carbonato de brio pasta. e) reduzir a calcite no vidrado. f) cozer o vidrado temperatura recomendada. g) reduzir a temperatura do vidrado Defeito Aspecto Causa Sulfurao Zonas mates na superfcie do vidrado 1. Gases de enxofre presentes na atmosfera do forno reagem com o vidrado. a) sulfatos na pasta. b) enxofre presente nos gazes do forno 1. a) Ventilar o forno tanto quanto possvel. b) cozer a chacota uma temperatura suficiente para libertar o carvo e enxofre Refervido Crateras grandes geralmente abertas no vidrado 1. Materiais gasosos produzidos durante a cozedura. a) vidrado no totalmente cozido. b) vidrado ou pasta queimados.

Solues sugeridas

Solues sugeridas

Defeito Aspecto Causa


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Quadros dos defeitos e possveis solues c) vidrado e pasta no compatveis Solues sugeridas 1 Cozer mais lentamente e/ou fazer patamar temperatura mxima. 2. reduzir o tempo de cozedura de patamar ou reduzir a temperatura. 3. alterar a composio pasta/vidrado Defeito Aspecto Causa Falhas de vidrado Zonas sem vidrado Vidrado cado ou raspado antes da cozedura

Solues sugeridas 1. Manusear com mais cuidado e s quando esteja seco. 2. adicionar um adesivo ao vidrado (1% de CMC) Defeito Aspecto Causa Manchas mate Zonas mates Elementos volteis dos vidrados so chupados da superfcie pelos refractrios dos fornos

Solues sugeridas Evitar colocar peas vidradas perto dos refractrios muito novos. No cozer peas de chacota junto com peas vidradas Defeito Aspecto Causa Peas pegadas Peas coladas entre si ou s placas do forno Peas encostadas durante a cozedura do vidrado ou vidrado que escorre sobre a placa do forno

Solues sugeridas 1. Garantir que as peas no esto encostadas na cozedura do vidrado. 2. limpeza o vidrado na base das peas. 3. usar um engobe nas placas

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Quadros dos defeitos e possveis solues Defeito Aspecto Causa Pontos negros Pintas escuras Contaminao. Geralmente originada em ferramentas oxidadas ou de partculas soltas de chacota e partculas de decorao que caem no vidrado durante a vidragem

Solues sugeridas 1. Garantir que todas as ferramentas e vasilhas esto limpas de ferrugem. 2. garantir que as peas no contm partculas soltas durante a vidragem. 3. passar o vidrado ao peneiro regularmente Defeito Aspecto Causa Cores escorridas Contornos de cores indefinidos Elevada solubilidade dos xidos corantes nos vidrados coloridos 2. adicionar caulino aos pigmentos. 3. reduzir a temperatura de cozedura Defeito Aspecto Causa Excesso de temperatura (queimado) Cores desmaiadas ou a desaparecer 1. Excesso de cozedura. 2. cores carmesim podem desmaiar com vidrados ricos em cido brico Solues sugeridas 1. Cozer a temperatura mais baixa. 2. usar um vidrado alternativo Defeito Aspecto Causa Cores mates Textura mate 1. Desvitrificao normalmente devida falta de cozedura 2. cozer temperatura mais alta ou utilizar patamar

Solues sugeridas 1. Ensaiar com vidrado alternativo.

Solues sugeridas 1. Ver desvitrificao.


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Quadros dos defeitos e possveis solues Defeito Aspecto Causa Craquel em cores de mufla Rachas finas nas superfcies das cores Dilatao da cor no est de acordo com o vidrado sobre o qual est aplicada

Solues sugeridas Aplicar cores com menos espessura Defeito Aspecto Causa Cor prpura Cor prpura em vez de ouro 1. Ouro aplicado muito fino. 2. utilizao excessiva de diluentes Solues sugeridas 1. Aplicar outra camada. 2. utilizar menos diluente ou aplicao mais espessa Defeito Aspecto Causa Descasque em lustrinas Lustrina a descascar 1. Peas mal limpas. 2. lustrina muito espessa. 3. cozedura muito rpida depois da aplicao Solues sugeridas 1. Limpar com gua quente e detergente. 2. aplicar com mais espessura. 3. deixar secar completamente antes da cozedura Quadros 39 a 59 - Quadros de defeitos da cermica e solues, retirado de uma publicao tcnica da empresa CERAPASTA28

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4 Evoluo do fornoA cermica pode ser cozida sem forno! Embora esta declarao ponha em causa a razo deste trabalho, ela verdadeira. Tendo mais a ver com a cozedura nos tempos mais remotos da pr-histria, ainda hoje executada pelas mulheres africanas da Tanznia. E no se julgue que se trata da concepo e cozedura de peas rudimentares. As mulheres ceramistas da Tanznia executam belssimas peas com dimenses razoveis. Independentemente da evoluo, a cozedura tornou-se sempre num momento de ansiedade que termina s com a abertura do forno. O aparecimento do forno elctrico, prejudicou em muito, todo o imprevisto, o misticismo e a ansiedade que se provocava volta da cozedura. Reduzindo ao mnimo os riscos de acidente, tambm reduziu ao mnimo toda a felicidade em dominar o fogo. evidente que a cozedura a lenha ou a gs bastante mais difcil de controlar do que a elctrica. No entanto as possibilidades de se obter uma atmosfera redutora e tambm oxidante permite criar o verdadeiro trabalho artstico. Conclua-se desde j que, no campo artstico, s o forno a gs possibilita o desenvolvimento da criatividade. Lamentavelmente,

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Figura 60 - Cozedura ao ar livre no Madagscar1 . alm de ser exagerado do seu custo no pode ser usado sem um local e instalao adequados. Refira-se que estou a falar de fornos comerciais, j que o forno a lenha permite as mesmas atmosferas que o forno a gs e com mais qualidade artstica. No entanto no se comercializam fornos a lenha. Sob o ponto de vista evolutivo, muitos autores consideram os modelos antigos, gregos e romanos, orientais e os modernos como semelhantes. Apenas consideram que a nica modificao teve a ver com a introduo de novos combustveis como o fuel-oil, o gs e finalmente a electricidade. Sob o ponto de vista formal, a produo em srie obrigou inveno do forno-tnel. O forno mais primitivo, foi naturalmente a cu aberto, no podendo correctamente ser considerado como tal. O seu funcionamento demasiadamente elementar. As peas so amontoadas com cuidado umas em cima das outras formando uma espcie de calote. Cobrem-se de seguida com ramos secos de reduzida grossura, sobre a qual se colocam excrementos de animal. Combustvel e peas esto juntos, cozendo-se ao ar livre, fora de qualquer tipo de forno. Tratase de um processo com possibilidades muito limitadas devido, temperatura pouco elevada conseguida e falta de uniformidade na cozedura das peas.


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Da cozedura ao ar livre, o homem passou para a cmara de cozedura, sendo a mais frequente ao longo dos vrios milnios, um forno com a cmara de combusto sobreposta cmara de cozedura. Actualmente, os japoneses e chineses, ainda utilizam um tipo de forno designado de Nobori-gama, que permite alcanar temperaturas muito elevadas. Este forno basicamente constitudo por uma srie de cmaras de cozedura comunicantes, designadas de clulas, e, escalonadas, atravs das quais passam os gases de combusto at atingirem a chamin. Neste tipo de forno, muito utilizado para a porcelana, as peas so colocadas no interior do forno dentro de receptculos cilndricos em grs refractrio. Utilizando como combustvel a madeira de pinho, a madeira que aconselho para fornos a lenha por produzir uma boa combusto e libertao de muitas calorias. Conseguem-se assim maravilhosos esmaltados j que, as cinzas se misturam com o vidro durante o seu ponto de fuso. Na realidade, qualquer transformao, havida ao longo dos tempos, teve sempre a ver com a necessidade de fabricar em maior quantidade.

4.1 Tipos de Fornos4.1.1 1 classificao industrial

Sob o ponto de vista trmico, a classificao dos fornos ligeiramente diferente da atribuda sucesso histrica. Havendo neste ltimo caso uma subdiviso menos rigorosa. Dado o ttulo do trabalho, irei aceder s duas classificaes comeando pela primeira. Fornos Intermitentes: A classificao acima referida divide os fornos utilizados na cermica moderna em: Intermitentes e de tnel (figura 61). Os fornos intermitentes tambm so designados de peridicos e utilizam-se geralmente em ateliers artsticos e pequenas unidades fabris. As peas so colocadas quando o forno est frio, aquecidas temperatura mxima desejada, depois de arrefecido so retiradas, voltando a estar preparado para uma nova cozedura. Os mais eficazes so aquecidos a gs com os queimadores distribudos nas zonas anterior e posterior para uma melhor circulao do ar quente. No caso dos fornos intermitentes elctricos, so aquecidos por uma srie de resistncias elctricas colocadas lateralmente, na porta e na base. Possuem uma abertura na parte superior, cuja designao no poder ser de chamin.

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Maria Helena Pires Csar Canotilho 4.1.2 1 classificao industrial dos fornos

Intermitentes

e pu d e cha d forno fa arra de g a o fl forn mu de ona no for e vag d no for

a chuv

forno de trineos forno de v igas ambu forno lantes de mu ltipara gem G ottign ies forno de tre forn nto o for forn de rod zio no o d de e fl alta utu ma ante s ssa tr mi ca

Tnel

Figura 61 - forno de garrafa Apesar de praticamente extintos, ainda hoje existem em algumas partes, representando o fim da construo de estruturas para a cozedura com combustveis slidos. Os Saggars, recipientes de cermica refractria, onde eram colocadas as peas, eram empilhados. Alguns destes fornos chegavam a ter trs pisos. Depois de acesos possibilitavam a passagem da chama e gases por entre os Saggars, antes de sarem pela chamin. A tcnica de cozedura nestes fornos, era considerada como uma arte, s possvel, por um enfornador hbil e experiente. Estando dependente da direco dos ventos e da temperatura do ar exterior, estes fornos so tambm designados de atmosfricos. O trabalho com estes fornos muito sujo e desagradvel, associado sua pouca eficcia, determinaria o seu quase desaparecimento, j que so grandes poluidores do ar. A ttulo de exemplo, na Gr-Bretanha, a cidade de Stoke-on-Trent no perodo anterior 2 guerra mundial, estava permanentemente envolvida numa densa neblina de fumo intransponvel. Ainda hoje na nossa regio alentejana, podemos observar este tipo de forno em dimenses reduzidas. Forno de mufla Este tipo de forno foi o substituto do anterior. Trata-se de um forno constitudo por um interior refractrio designado de mufla, dentro do qual so colocadas as peas, fora do contacto directo de chamas e gases de combusto. A sua utilizao terminaria quando se substituiu o carvo pelo gs de cidade, como combustvel eleito.


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Forno de vagona Muito utilizado em ateliers e pequenas unidades cermicas, possui a base, assente num carrinho que, se desloca geralmente atravs de dois carris metlicos, para fora do forno. Geralmente constitudo por duas vagonas, (designao dos carrinhos). Falando do seu funcionamento: Enquanto que uma vagona est no interior do forno com as peas a cozer, a outra carregada no exterior com peas para uma nova cozedura. Terminada a cozedura e com o forno em arrefecimento, perto dos 300c retirada a 1 vagona e introduzida a segunda que se encontrava no exterior em espera, aproveitando-se assim a energia que seria gasta no incio da cozedura. Forno de chapu de chuva Trata-se de um forno normal, sem porta, constitudo por uma parte fixa, que a base, e por outra parte mvel, que o resto do forno, levantado por intermdio de um guindaste. Existem duas bases fixas onde so colocadas as peas para cozer. Aps ter terminado uma cozedura, o forno levantado da base onde est assente e colocado por intermdio do guindaste sobre a outra base em espera. Trata-se de um sistema de poupana de energia semelhante ao anterior. Fornos de Tnel: O primeiro forno de tnel foi construdo em 1751 por Hellot. Industrialmente comeou a ser usado nos anos 20, para baixas temperaturas decorativas (750c - 800c). Forno de tnel de alta massa trmica Neste tipo de forno, as peas so colocadas sobre carrinhos que se deslocam sobre carris ao longo do tnel. A sua maioria so rectilneos, havendo tambm fornos deste tipo com uma arquitectura circular. Neste tipo de forno a temperatura constante em qualquer ponto do seu interior, no havendo desaproveitamento de calor, ao repetir o processo, como nos intermitentes. Forno de gottignies Para poupar energia, foi concebido este forno de tnel duplo com os carros transportadores a deslocarem-se em direces opostas. Forno de trento Para serem evitadas as quebras constantes das placas refractrias (onde so assentes as peas nos transportadores), foi concebido este forno. So semelhantes a este forno, os de rodzio, de trineo, de vigas ambulantes e flutuantes. Vrios factores influem na opo de um forno intermitente ou na de tnel. Analisando as vantagens e desvantagens, o forno de tnel o que possibilita uma maior poupana de energia, menor manuteno, melhor qualidade dos objectos fabricados e possibilitando tambm a cozedura de qualquer tipo de peas. O forno intermitente, permite no

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entanto uma maior flexibilidade, menos ocupao do espao no local, menor investimento e uma maior aceitao social. 4.1.3 2 classificao industrial4.1.3.1 2 classificao industrial dos fornos

Intermitentes

Rotativos

Contnuos forno rolant de passade e iforno de so

ra

los forn carr o de t is nel com

Figura 62 Uma outra classificao dos fornos modernos, seguidamente exposta: Independentemente da classificao, a cermica moderna, teve uma evoluo permanente que seria iniciada com o desaparecimento do forno de garrafa. A opo virou-se como evidente, para os baixos custos de funcionamento, combustvel e menor mo de obra necessria: os fornos de tnel. Por terem um investimento inicial em termos de custo muito grande, no acessvel a pequenas empresas, foram preferidos pelos intermitentes. Esta opo provocaria uma maior investigao trmica neste ltimo tipo de fornos por parte dos fabricantes. Estas melhorias iniciadas em Frana, permitiria um maior aperfeioamento dos fornos intermitentes ao nvel da poupana de energia, melhor uniformidade da temperatura e cozedura mais rpida. Tudo isto foi devido utilizao da fibra cermica como revestimento interior, melhor qualidade dos queimadores e dos reguladores electrnicos de temperatura.

Processos de cozedura em cermica 4.1.3.2 Classificao pelo combustvel

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Esta a penltima classificao de fornos cermicos. No tendo por base qualquer perspectiva de ordenao industrial, apenas faz uma distino atravs do combustvel escolhido (figura 73). Na realidade, o tipo de combustvel utilizado quem vai determinar a forma do forno, respectiva capacidade e possibilidades. Parece-me a classificao mais real, relativamente ao fenmeno da cozedura, por coincidir ao mesmo tempo com uma possvel evoluo histrica. Forno a Lenha

Figura 63 - Fogueira ao ar livre. A lenha foi o primeiro combustvel utilizado pelo homem, tendo grandes vantagens sobre os outros combustveis fsseis (carvo e petrleo), j que no polui e permite altas temperaturas. Existem grandes diferenas de eficcia na produo de energia entre os vrios tipos de madeiras utilizadas, j que, enquanto umas queimam lentamente outras ardem com rapidez produzindo uma maior quantidade de calor. A qualidade dos vidrados muito realada nos fornos a lenha, j que se obtm formas com suavidade e madurez melhores, contributo que dado pelos gases libertos da combusto e pela composio da lenha. A cinza da madeira ao combinar-se com o vidrado ou a pasta, embora no vidre, produz um rico colorido.

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Trata-se como j foi referido, da primeira forma que o homem encontrou para a cozedura das suas primeiras peas. No se tratando de um forno por que as peas no so aquecidas num espao fechado, apenas uma simples fogueira, mtodo que ser posteriormente descrito quando da abordagem aos fornos ibricos. Este tipo de cozedura ainda hoje utilizada pelas mulheres ceramistas da Tanznia e de Marrocos (figura 63). Este sistema elementar, consiste em colocar numa 1 fase as peas sem vidro, sobre uma cama de lenha mida. Posteriormente cobertas com mais lenha e pequenos ramos. Muitas vezes os vasos para cozer so previamente aquecidos queimando-se folhas secas no seu interior. Forno de fogueira coberta Este foi o segundo processo de cozedura inventado pelo homem e utilizado at ao incio da civilizao da Antiguidade Oriental (figura 64).

Figura 64 - Forno de fogueira coberta. Tal como no anterior, os vasos so colocados sobre uma cama de pequenos ramos secos. As peas so ento cobertas com ramos idnticos aos anteriores. Este volume ento coberto com barro misturado com folhas secas e pequenos ramos, tendo o cuidado de se deixar uma pequena abertura na parte superior por onde so atiradas brasas acesas que pegaro fogo lenha. Numa cozedura deste tipo possvel atingir temperaturas na ordem dos 900c. Forno de garrafa At ao aparecimento dos combustveis a gs e electricidade, foi o forno mais utilizado desde a Antiguidade Oriental at ao sculo


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XIX. Este forno tendo geralmente mais de um piso, possibilitava uma dupla utilidade: o primeiro piso era utilizado para a cozedura do vidrado sendo o seguinte(s) para a chacota (figura 65).

Figura 65 - Forno de garrafa. A cozedura da chacota tinha de ser no segundo piso por que a libertao dos gases provocada pela combusto da matria orgnica da pasta afectaria o vidrado. No caso da cozedura da porcelana, neste tipo de forno, existe sempre um terceiro piso para o pr-aquecimento das gazetas. As gazetas como j foi referido, so os vasilhames em barro refractrio onde se introduzem as peas em porcelana, evitando-se assim a alterao da sua cor devido aos gases da combusto. Neste tipo de forno a lenha, tambm muito utilizado com carvo vegetal, a combusto feita numa cmara inferior ou lateral, como no exemplo. As chamas ascendem at ao topo, penetrando de cmara para cmara. Observam-se dois pisos neste tipo de forno com aplicaes diferentes. No piso superior so colocadas as peas para a cozedura, enquanto que no piso inferior colocam-se as peas para vidrar. Deste modo, os gases da combusto das peas a chacotar (colocadas no piso superior), no atingiro o vidro, alterando a sua tonalidade e sujando-o. Forno de garrafa invertido Com os mesmos princpios e de construo semelhante ao anterior, as chamas ascendem desde a zona da cmara de combusto at parte superior do forno, descendo de seguida at ao solo e escapando pela chamin (figura 66).

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Figura 66 - Forno de garrafa invertida. Forno talude oriental Este tipo de forno caracteristicamente oriental e serve quase s para a cozedura da porcelana (figura 67). Ainda hoje muito utilizado, possibilitando temperaturas superiores a 1.300c. A fogueira executad

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