Basic HTML Version
Keramický zpravodaj 28 (6) (2012)
Metodika experimentů
Ze zhomogenizovaných směsí (tab. 2) bylo připraveno
plastické těsto, ze kterého byly ručně formovány zkušební
vzorky o rozměru 20x20x100 mm. Po následném vysušení
byly vzorky vypalovány v elektrické laboratorní muflové peci
na teploty 900 – 1000 – 1100 – 1200 °C s nárůstem teploty
4 °C/min a výdrží 1 hodina na maximální teplotě.
Na vypálených střepech byly provedeny zkoušky nasákavosti
(E), objemové hmotnosti (B), zdánlivé pórovitosti (P), zdánli-
vé hustoty (T) podle ČSN EN ISO 10545-3 a byla stanovena
délková změna pálením střepu DP (ČSN 72 1073). Pevnost
v ohybu vypálených střepů byla stanovována podle ČSN EN
ISO 10 545–4 na Michaelisově přístroji s roztečí podpěrných
břitů l = 80 mm.
Mrazuvzdornost vypálených střepů byla nepřímo posuzová-
na na základě tzv. saturačního poměru T-value (DIN 52251,
3. část), který představuje poměr otevřených pórů naplně-
ných vodou za atmosférického tlaku (a běžné laboratorní
teploty) a ve vakuu 30 mbar. Pro předpoklad mrazuvzdor-
nosti se požaduje hodnota T-value do 0,75, což znamená,
že při vzniku ledu má pórovitý systém střepu k dispozici
25 % objemu pórů k tomu, aby se do něj led vytlačil (ex-
panzní objem pórů). Hodnoty T-value nad 0,85 předpoklá-
dají již nemrazuvzdorný střep.
Výsledky experimentů
Při nižších použitých vypalovacích teplotách (900 a 1000
°C) se příměs uhličitanu vápenatého chová jako tavivo
a výrazně snižuje pórovitost vypáleného střepu (obr. 5 a 6).
To se projevuje v nárůstu pevnosti střepu v ohybu (obr. 8)
i vyššími délkovými změnami (smrštěním) pálením (obr. 7
a obr. 10). Při zvýšení teploty výpalu se hodnoty pórovitosti
i délkových změn pálením vzorku BC (s příměsí 20 %
CaCO
3
) téměř nemění. I při nejvyšší teplotě výpalu
(1200 °C) je střep značně pórovitý, nasákavost dosahuje
25 % (obr. 5). Tuto skutečnost lze vysvětlit zastavením sli-
nování střepu (obr. 10) vlivem krystalizace anortitu (obr. 12),
která zabraňuje zhutňování střepu během výpalu. Ačkoli se
pórovitost střepu BC s nárůstem teploty výrazně nemění, lze
pozorovat jeho pozvolný nárůst pevnosti v ohybu (obr. 8).
Přídavek fluidního popílku při nejnižší teplotě výpalu
900 °C mírně zvyšuje nasákavost oproti vzorku referenč-
nímu (B), při vyšších teplotách výpalu již nasákavost klesá
(obr. 5). Pevnost v ohybu je však při nižších teplotách výpalu
příznivější než u referenčního vzorku B.
Tab. 1
Chemické složení vstupních surovin
SiO
2
Al
2
O
3
Fe
2
O
3
TiO
2
CaO
MgO
K
2
O
Na
2
O
Zž 1100°C
Jíl B1
48,6
33,8
2,6
0,8
0,28
0,36
1,98
0,10
11,3
FP
29,1
17,7
2,7
0,5
25,9
2,6
0,7
0,3
4,8
CaCO
3
-
-
-
-
56,0
-
-
-
44,0
Tab. 2
Složení jednotlivých směsí (v % hmotnostních)
Směs
Jíl B1
Ostřivo VB1
CaCO
3
FP
B
40 %
-
-
BC
60 %
20 %
20 %
-
BF
20 %
-
20 %
Příměs uhličitanu vápenatého má významný vliv na sní-
žení délkových změn během výpalu, smrštění pálením se
pohybuje od 2 do 3 % při všech teplotách výpalu. Příměs
fluidního popílku v surovinové směsi nevýrazně snižuje
smrštění pálením, které se projevuje až při nejvyšší teplotě
výpalu 1200 °C. Pod touto teplotou naopak délkové změny
výpalem zvyšuje (obr. 7).
Obr. 6
Vliv teploty výpalu na objemovou hmotnost střepu
Obr. 5
Vliv teploty výpalu na nasákavost střepu