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Le Séchage des moules en plâtre après leur fabrication

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Le plâtre est un liant hydraulique qui se durcit en cristallisant en gypse au contact de l'eau de gâchage. Lorsque l'on gâche du plâtre, une partie de l'eau va permettre la réaction de cristallisation et faire partie de la masse résiduelle après la prise et le séchage du moule.
 
L'excédant de l'eau de gâchage n'intervenant pas dans la réaction de prise devra être éliminé par séchage afin que la porosité du moule soit disponible pour le travail. C'est cet excédant d'eau de gâchage qui crée la porosité du moule.
 
Calculs :
 
- Formule du Plâtre commun : CaSO4, ½ H2O (sulfate de calcium hémihydraté), Masse molaire 145.14 g
 
- Formule du gyspe (plâtre après la prise hydraulique et séchage) : CaSO4, 2H2O (sulfate de calcium bihydraté), Masse molaire 172.14 g
 
145.14 g de plâtre donnent 172.14g de gypse après prise et séchage, soit 18.6% de poids en plus qui correspond à l'eau liée dans la cristallisation.
 
Cas d'une préparation avec un gâchage pour moule de coulage avec pour ratio Plâtre/Eau = 1.5 (On gâche 1.5 kg de plâtre avec 1 litre d'eau soit au total 2.5 kg) :
1.5 kg de plâtre deviendra après la prise et séchage : 1.5 x 1.186 = 1.78 kg
 
Eau excédentaire 2.5 kg - 1.78 kg = 0.72 kg
 
Un gâchage de 1.5 kg de plâtre nécessite donc l'évacuation par séchage de 720 gramme d'eau.
 
Ramené au kg de plâtre gâché cela représente 480 grammes d'eau à éliminer par séchage, ce qui est considérable.
 
Le séchage des moules en plâtre nouvellement fabriqués est donc une opération importante.
 
 
 
Méthodes de séchage :
 
 
Devant la grande quantité d'eau à extraire deux comportements sont possibles :
 
- Laisser sécher le moule à l'air libre
 
- Accélérer le séchage dans un séchoir à air chaud
 
Le temps et l'énergie seront évidemment des facteurs déterminants dans ce choix. Mais il faut aussi considérer un autre aspect : la qualité obtenue et les précautions à prendre.
 
 
Cas du séchage à l'air chaud :
 
L'air chaud sèche mieux parce qu'il peut contenir et véhiculer plus d'humidité. L'air chaud transmet aussi sa chaleur au plâtre et à l'eau contenue, ce qui favorise son transfert par capillarité en surface des moules et contribue à forcer son évaporation.
 
Mais la chaleur a aussi un autre effet, elle augmente la dissolution des sels solubles dans l'eau du plâtre. Ce qui va permettre leur transfert vers la surface où ils vont s'accumuler. Cette accumulation sera la plus forte sur les zones les plus chaudes et les plus balayées par l'air chaud. Ceci a pour conséquence une altération de la porosité des moules en surface, une altération hétérogène si des zones accumulent plus de sels. Généralement la surface de tels moules est plus dure et leurs arêtes sont plus colorées.
 
Pour éviter les problèmes dus aux sels accumulés sur les surfaces d'évaporation, et surtout sur celles des empreintes de moulage qui doivent avoir un porosité optimale (soit pour le coulage ou le moulage), il faudra protéger ces surfaces du balayage de l'air lors du séchage.
 
Par exemple les moules de coulage de pièces creuses devront être mis à sécher soit posés à l'envers (sur leur ouverture) ou obturés par des caches (rondeaux). L'évacuation de l'humidité et des sels se fera ainsi par les faces externes du moule sans nuire à celles de l'empreinte de moulage.
 
Pour des moules plats tels des moules d'assiettes, certains recouvrent l'empreinte de moulage de cloches ou couvercles pour les abriter des courants d'air chauds du séchoir.
 
 
A signaler un phénomène autre qui peut nuire à la porosité des empreintes de moulage des moules en plâtre : la persistance de l'agent de démoulage tel du savon ou un équivalent chimique. Dans ce cas la porosité peut être restituée par un nettoyage de la surface à l'éponge avec du vinaigre d'alcool blanc de préférence. Le vinaigre dissout et détruit la pellicule de savon qui obture la surface du moule.
 
Cas du séchage à l'air libre :
 
C'est de loin le meilleur procédé mais aussi le plus long, très très long même…
 
L'eau s'évapore lentement en surface et depuis les capillaires proches de la surface. Seul le cœur du moule reste humide. Au fur et à mesure du séchage la barrière d'évaporation recule dans le moule. La faible température et l'évaporation sous la surface laisse au plâtre toutes ses propriétés de porosité intactes, les sels restent au cœur du moule. Les moules séchés ainsi sont les plus performants.
 
Ce procédé est hors de portée des besoins d'une production industrielle intensive mais il peut pour ceux qui savent prévoir leurs besoins à l'avance être un bon atout pour la qualité des produits fabriqués.

 

 
  
 
 
 
 
 
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