BARBOTINAS

BARBOTINAS Juan Pache

Determinadas piezas de formas muy complejas solo pueden ser moldeadas por colado.O sea mediante el uso de suspensiones en agua de arcillas y otros materiales(cuarzo, feldespato,talco,chamote,etc)que constituyen lo que llamamos barbotinas y que debido a la absorción del agua por un molde de yeso u otro material se adhieren a la pared de este las partículas que estaban en suspensión y se forma una capa que cuando llega al espesor deseado para la pared de nuestra pieza vaciamos la barbotina que queda y luego de un tiempo en que la pieza se seca y contrae la desmoldamos. Este método se basa en la porosidad del yeso u otro material y su poder absorbente.
Las barbotinas tienen como componentes esenciales agua y arcilla y pueden ser solo estos o con agregados de otros materiales como decíamos anteriormente.
En el método de colado necesitamos pues una barbotina y un molde de material poroso. Para la ejecución de un molde se necesita realizar un modelo de la pieza que queremos reproducir en yeso u otro material, teniendo en cuenta la contracción o retiro (disminución de tamaño) que esta sufre desde que la sacamos húmeda del molde hasta que se seca y se cocina. El retiro o contracción se calcula haciendo una barrita con la arcilla húmeda de 12 cm. de largo por 4 o 5 cm. de ancho y unos 6mm de espesor a la que se le marcan 2 rayas distanciadas 10cm. y luego de secada y cocinada se mide la distancia entre marcas y se calcula el porcentaje .Este porcentaje es en el que se debe agrandar el modelo para que la pieza terminada tenga el tamaño deseado.
Nosotros vamos a ver lo referente al mejor rendimiento y funcionamiento de las barbotinas. Lo ideal es lograr una suspensión acuosa con mínima cantidad de agua para no saturar los moldes y una elevada fluidez para que se adapte al molde y no retenga burbujas de aire.
Si empleásemos solo arcilla se necesitaría mucha agua para lograr la fluidez necesaria, por lo tanto debemos emplear otros productos llamados defloculantes que producen un aumento de la fluidez con una cantidad mínima de agua. Para entender la acción de los defloculantes debemos entender como y porque actúan .Estos actúan sobre las partículas coloidales que son pequeñísimas partículas arcillosas que por atracción del agua que las circunda forman floculos (brumos) que hacen una especie de gelatina .Los defloculantes aportan a este sistema iones sodio que hacen que los floculos pierdan el agua atrapada por las partículas y aumente la fluidez del conjunto. El resto de los materiales que puede contener una barbotina que son no plásticos influyen en la viscosidad de esta pero son esos coloides gelatinosos los que impiden que estos decanten rápidamente alterando la homogeneidad de esta. La defloculación es en esencia una dispersión de las partículas aglomeradas en el sistema agua-arcilla.
Antes de añadir defloculantes se necesita determinar las cantidades óptimas. Esto es importante porque son necesarias cantidades muy pequeñas (aproximadamente el 0.25 -0.35 del peso en seco de la arcilla.) y el exceso ocasiona el efecto contrario, o sea un espesamiento .Un exceso también puede causar otros trastornos como espumado, cuarteo del vidriado, partes sin baño en el material bañado, así como también
dificultades en el colado, tales como barbotinas que espesan con el reposo y ondulaciones en las paredes de la pieza colada. Los defloculantes más comunes son el SILICATO DE SODIO Y CARBONATO DE SODIO (ceniza de soda). Se usan por diversas razones de orden técnico los dos juntos, para obtener una barbotina estable que pueda almacenarse bien, en una proporción de silicato y carbonato que por ejemplo para 120 Kg. de arcilla y 80 lts. de agua puede ser de 200 cc de silicato y 100 grs. de carbonato de sodio y se le agregan luego de disolverlos en 800 cc de agua preferentemente tibia. Las cantidades y proporciones dadas son aproximadas y estas andarían cerca de los mínimos. No es aconsejable poner de primera todo el defloculante, sino ¾ partes y luego ver que va sucediendo, porque la mayoría de las pastas contienen una elevada proporción de arcillas plásticas y el cambio no se produce en forma inmediata y es posible añadir una cantidad grande de defloculante, más allá del punto óptimo, antes de notar el menor espesamiento de la barbotina. Además porque las arcillas y los otros componentes de las pastas incluida el agua (que debe ser considerada como una materia prima) son productos naturales que pueden presentar variaciones en su composición y alterar el funcionamiento del la barbotina También se debe de tener en cuenta que en los pequeños talleres que usan solamente la técnica de colado puede resultar un problema el uso de los recortes, que si se tiran repercuten en los costos y si se usan nuevamente , como el yeso es parcialmente soluble, puede aportar tanto sulfato de calcio (que es flocula a la barbotina) que haya que agregar una cantidad creciente de defloculantes para recuperar la fluidez original .Finalmente la barbotina se recargara tanto de reactivos que resultara inestable e inadecuada para el colado(los defectos incluyen poca consistencia , espesamiento en reposo y anillos en el contorno de las piezas) y por otra parte el uso de una cantidad grande de defloculantes deteriora los moldes y disminuye su vida útil.
Para poder medir el peso especifico que es el que nos permite apreciar la cantidad de materia sólida que tenemos y así modificar la pasta agregando agua o materia seca debemos usar un recipiente que tenga marcado un volumen de 100 c.c. llenarlo con la barbotina que deseemos controlar y pesarlo en una balanza teniendo en cuenta que debemos descontar el peso del recipiente vacío. El peso de la barbotina nos da directamente el peso especifico; por ejemplo si pesa 170grs. el peso especifico será 1.7 Los pesos específicos óptimos de una barbotina oscilan según los diversos autores entre 1.7 y 1,8. Mi experiencia personal es que con arcillas uruguayas a 1.8 es muy difícil de llegar y que no es conveniente bajar mucho por debajo de 1,7.
También es importante el control de las barbotinas de esmaltes y en ese caso se puede usar un densímetro que se puede fabricar en el taller con un tubo de vidrio o de plástico al que se le pone arena u otro peso se marca en 1.5 de peso especifico (densidad) mediante algún papel que se coloca en su interior marcado con una raya a la altura a la que se hunde este en una suspensión que mediante pesada sabemos que tiene ese peso especifico y se sella en la parte superior con tapón u otra cosa teniendo en cuenta el peso del material de cierre para hacer la marca.
La medida de 1,5 es la indicada como adecuada para las barbotinas de esmalte, aunque hay diferencias entre ellos que uno debe ir descubriendo.
Para medir la viscosidad o fluidez de una barbotina se pueden emplear instrumentos que se llaman viscosímetros, uno de ellos que puede hacerse en el taller, que se llama Copa Ford consiste en un recipiente de una capacidad aproximada de unos 200 cc con un agujero en la base de 6 mm que se coloca en un soporte debajo del cual hay un vaso graduado de 200cc .En el recipiente superior se hace una marca cerca del borde superior y se pone una varilla de madera con punta obturando el agujero, se llena con barbotina hasta la marca del recipiente superior y se necesita un cronometro que se acciona cuando al levantar la varilla y empezar a caer la barbotina en el vaso graduado esta llega a los 50cc y se para a los 150cc .La velocidad con que cae la barbotina nos sirve para determinar cuando formulamos una pasta la cantidad optima de defloculante que usamos en ella porque a medida que usamos más se va acelerando la caída de la barbotina ,hasta que llegamos a un punto en que comienza a desacelerarse, en el punto anterior estaríamos en el optimo y siempre es conveniente usar un poco menos porque si a causa de la disolución del yeso u otras causas se flocula(espesa) la barbotina y debemos agregar más. Además cada tanto debemos controlar si la fluidez es la correcta comparando el tiempo de caída con el óptimo antes determinado y mantenernos en valores cercanos a este. En la industria se mide todos los días la densidad y la fluidez de las barbotinas, en un pequeño taller eso se hace difícil, pero como mínimo se debe controlar la densidad porque por la evaporación o el agregado de recortes esta se modifica y nos hace trabajar en condiciones que se alejan mucho de las mejores. El no trabajar en las mejores condiciones le resta vida a los moldes ( lo que no se nota en forma inmediata ) como señalamos antes y desmejora la calidad de las piezas.
PREPARACIÓN
Se coloca primeramente el agua bien medida y se le agrega la arcilla y se la deja una día para que se remoje, luego se le agrega el defloculante (como dijimos antes ¾ partes ) y luego de batir bien se le van agregando los demás componentes no plásticos de la mezcla siempre batiendo y preferentemente en pequeñas cantidades para que se distribuyan homogéneamente. De ser posible dejar unos días antes de usar e ir revolviendo cada tanto y controlar la densidad y la viscosidad y agregar si es necesario el resto de defloculante.

Algunos defectos:
Formación de pieles (natas) en la barbotina
Puede ser debida a aire en la barbotina y a habérsele dejado demasiado en reposo; un uso excesivo de silicato sódico; yeso en la barbotina, agua dura, o la presencia de sales solubles de cualquier otro origen.
Pequeños agujeros (picado)
Pueden deberse a la barbotina, a los moldes o a ambos. Han de tomarse todas las precauciones para evitar que el aire entre en la barbotina. Los moldes calientes o excesivamente secos pueden ocasionar el picado porque absorben agua rápidamente y es causa de retención de aire.
Absorción defectuosa a través de la corteza
Esto aparece habitualmente en forma de ondulaciones dentro o fuera del material colado hueco. Una falta similar es conocida en los artículos torneados causada por una desigual presión al moldear. Las concentraciones de defloculante deben ser comprobadas. En la parte externa pueden originarse cuando la corteza se forma muy rápidamente. La primera “capa de barbotina “vertida en el molde comienza a solidificarse antes de que la capa siguiente se haya vertido. Una solución al problema es dar vueltas al molde en una plataforma giratoria. Si esto falla, puede ser debido a variación en la porosidad del molde, ocasionando que algunas partes embeban el agua más rápidamente que otras.
Fallas en el vidriado crudo
Si después de haber sido bañado el material se observan zonas sin baño (vidriado), el motivo puede buscarse en el colado. Esas porciones no vidriadas pueden ser menos porosas (estar más vitrificadas) que el resto de la pieza. Cuando el vidriado se aplica por inmersión, estos” puntos duros” no succionan el vidriado y se muestran “secos” después de la cocción.
El problema se origina también al pulverizar el vidriado en las piezas bizcochadas. Una teoría para su origen es que si a la barbotina se le permite tomar contacto con el molde demasiado violentamente, los constituyentes de la barbotina se separan, dejando porciones de arcilla que tienen un contenido de fundentes demasiado alto. En otras palabras la composición de la pieza es desigual en la superficie del material y esta desigualdad se refleja en la cocción del bizcocho, afectando así el vidriado posterior.
Paredes muy finas
El carácter graso o magro de una pasta representa un factor a tener en cuenta, ya que habiendo en la suspensión una masa rica en fracción arcillosa coloidal la absorción se inicia rápidamente formándose una película de arcilla muy fina que frena y aún bloquea la absorción de agua.