Os materiais cerâmicos são compostos basicamente por argila, e são muito utilizados na construção civil. São fabricados a partir de matérias-primas classificadas em naturais e sintéticas. Utilizando-se de um processamento adequado, suas propriedades químicas e fases cristalinas podem ser alteradas. Para a fabricação de peças cerâmicas, é fundamental observar as seguintes etapas: exploração das jazidas, tratamento prévio das matérias primas, homogeneização, secagem e queima. Na homogeneização, água é adicionada à argila para dar características de plasticidade e facilitar a moldagem das peças. A secagem é o processo responsável pela retirada dessa água, durante a fabricação de produtos cerâmicos.
De acordo com Barros (2003), duas das principais características que diferenciam os materiais cerâmicos, de um modo geral, das outras classes de materiais, são a alta temperatura de fusão e a elevada dureza. Assim como em outras áreas tecnológicas, a Engenharia de Materiais procura tirar proveito destas e de outras características particulares das cerâmicas, de modo a propiciar benefícios diretos ou indiretos para o homem. Nesse sentido, os materiais cerâmicos têm proporcionado significativo avanço nos mais variados setores, abrangendo desde áreas mais tradicionais como a de revestimentos cerâmicos até indústrias de altas tecnologias como, por exemplo, aeronáutica, comunicação e informática.
Conforme Silva, A. et al. (2009), a secagem de uma peça cerâmica retira a água acumulada nos poros da mesma. Esse procedimento é realizado antes da queima, para evitar que a peça exploda dentro do forno. Durante o processo de secagem de um material cerâmico, a água contida no mesmo migra para a atmosfera exterior, enquanto que o calor, proveniente do ar de secagem, penetra do exterior para o interior do material, onde a temperatura é menor. Como a camada exterior do material cerâmico seca mais rápido do que o seu interior (uma vez que está em contato direto com o ar de secagem), essa camada contrai-se primeiro. Os produtos fabricados pelas indústrias cerâmicas (blocos, tijolos, telhas, tubos cerâmicos, revestimentos, louça sanitária, isoladores elétricos de porcelana, isolantes térmicos, entre outros) em geral, oferecem melhor durabilidade, conforto térmico e acústico e baixo custo, em aplicações da construção civil. São responsáveis por mais de 90% das alvenarias e coberturas
realizadas no país, os produtos cerâmicos são os únicos produtos totalmente naturais. Quando utilizados através do sistema de alvenaria estrutural, podem reduzir em até 40% o custo final de uma habitação.
Segundo Cadé et al. (2005) é fundamental conhecer os efeitos da secagem e o seu controle, uma vez que estes alteram as propriedades físicas e químicas do produto, e tais alterações afetam sensivelmente o processo de transferência de calor e massa. Após a secagem de um produto cerâmico, fatores tais como elevados gradientes de umidade e de temperatura, que causam tensões termomecânicas no seu interior, devem ser controlados, para evitar defeitos irreversíveis ao produto (trincas e fraturas). A não observância destes fatores produz deformações, ocasionando perda de qualidade ao produto final.
A indústria cerâmica apresenta processos industriais com um grande consumo de energia e elevado impacto ambiental. A grande maioria destas indústrias está desenvolvendo produtos de baixa qualidade devido a processos inadequados de secagem e queima (BATISTA et al., 2009). Estes autores apresentaram um estudo experimental da secagem de amostras de argila para cerâmica vermelha (blocos vazados e tijolos maciços), com diferentes dimensões e umidades iniciais. Utilizaram nos processos de secagem, várias temperaturas e umidades relativas do ar, e várias curvas da cinética de secagem e de retração volumétrica. Propuseram um modelo matemático para descrever a perda de água e variações dimensionais durante o processo de secagem. Concluíram que o processo de secagem ocorreu no período de taxa decrescente e o encolhimento apresentou dois períodos distintos.
Um setor dessa área de produção que tem merecido especial atenção por parte de pesquisadores é aquela referente à de revestimento cerâmico, uma vez que o controle das dimensões e formato dos revestimentos cerâmicos é fundamental para se garantir a qualidade do produto. Produtos que apresentam significativas variações dimensionais e/ou desvios da forma podem prejudicar os efeitos estéticos obtidos com as peças assentadas (MELCHIADES et al., 2001). Segundo estes autores, os parâmetros dimensionais também influenciam a seleção, estocagem e distribuição dos produtos, aumentando os custos operacionais quando se tem de trabalhar com várias bitolas. A
ligada às características do processo de fabricação e as etapas que se sucedem ao processo de fabricação. Levando em consideração que as superfícies das prensas estejam perfeitamente ajustadas e que não tenham sofrido desgastes, as peças recém- conformadas possuem o formato mais regular possível. A partir de então, as sucessivas etapas do processo de fabricação não devem alterar de maneira significativa o formato das peças para que o produto acabado continue apresentando o formato desejado. De maneira análoga, se alguma das etapas do processo de fabricação altera o formato das peças de maneira marcante, é conveniente que em alguma das etapas sucessivas ocorra à reversão da alteração de formato produzida, de tal maneira que o produto acabado continue apresentando a geometria desejada.
Após a conformação, algumas das etapas do processo podem alterar a forma das peças. A secagem, por exemplo, pode causar imprecisões no formato geradas por gradientes térmicos no secador que acarretam retrações diferenciais entre regiões de uma mesma peça. Pode causar ainda deformações geradas por retrações diferenciais entre regiões de uma mesma peça, causadas por heterogeneidades na compactação do corpo verde.
Caso o processo não seja bem conduzido, podem ocorrer deformações e consequentemente trincas, afetando a qualidade final do produto. Em muitas situações, a perda do produto é verificada imediatamente após a secagem (MAČIULAITIS e MALAIŠKIENĖ, 2009). Em outras situações, os danos causados pelo processo são observados somente após a queima MAČIULAITIS et al. ( 2008). Assim, a descrição detalhada do processo de secagem é importante por fornecer informações que resultam em um produto final de boa qualidade com o mínimo de desperdício.