Page 7 - Keramick

Basic HTML Version

7
Keramický zpravodaj 29 (2) (2013)
Metodika experimentu
K porovnání slinovací aktivity živcového odprašku Casial byl
zvolen draselný živec Ž75K13, který je běžně mlet v mlýně,
ze kterého je Casial odsáván. Z obou vzorků byly připrave-
ny lisovací granuláty tak, že k naváženým práškovým surovi-
nám bylo přidáno cca 8 % hm. roztoku Lovosy o koncentraci
3 % hm. Z připravených směsí a jejich následným protlače-
ním přes síto s velikostí oka 1 mm byly vytvořeny granuláty,
které se nechaly dalších 24 hodin homogenizovat v rotačním
homogenizátoru. Výlisky o rozměru 100x10x50 mm byly vy-
robeny pístovým lisováním tlakem 20 MPa s výdrží 30 sekund
na maximálním tlaku. Výlisky byly poté zváženy, změřeny,
vysušeny při 110 °C do konstantní hmotnosti. Zkušební vzor-
ky byly vypáleny v laboratorní elektrické peci. Maximální vy-
palovací teploty byly voleny postupně od 1120 do 1210 °C
s nárůstem 10 °C za minutu a výdrží 30 minut na maximální
teplotě. Chlazení vzorků po výpalu probíhalo samovolně.
Na vypálených střepech byly provedeny zkoušky nasákavosti
(E), objemové hmotnosti (B), zdánlivé pórovitosti (P), zdán-
livé hustoty (T) podle ČSN EN ISO 10545-3 a byla stanove-
na délková změna pálením střepu DP (ČSN 72 1073). Byla
posuzována pevnost v ohybu výsušků a vypálených střepů
podle ČSN EN ISO 10 545–4.
Mineralogické složení obou porovnávaných surovin i vypá-
lených střepů při teplotě slinutí, teplotě odpovídající nasá-
kavosti vzorku 2 %, bylo posuzováno na základě práškové
rentgenové difrakční analýzy.
Výsledky experimentu
Pro posouzení chování živců při výpalu je vhodné provést
experimentální porovnání vlastností daných střepů živců.
Při zachování shodného postupu při přípravě i hodnocení
vzorků je možné získat potřebné informace ke stanovení
slinovací aktivity živců. Zjištěné průměrné vlastnosti vypále-
ného živcového střepu vyrobeného ze živcového odprašku
Casial a živce Ž75K13 jsou uvedeny v závislosti na teplotě
laboratorního výpalu na obr. 7 až 9 a v tab. 2.
Oba typy střepů se po výpalu na různé teploty výrazně liší
barvou – vyšší obsah Fe
2
O
3
v Casialu zabarvuje střep do
odstínů červené barvy, jejíž intenzita roste s růstem teplo-
ty výpalu (obr. 6). Po výpalu na 1120 °C oba porovnávané
střepy vykazují vysokou pórovitost (vysoká nasákavost, níz-
ká objemová hmotnost) a nízkou pevnost v ohybu (obr. 9).
Vzhledem k tomu, že délková změna pálením DP je u obou
porovnávaných střepů (tab. 2) nulová (Ž75K13), resp. velmi
nízká (Casial), lze se domnívat, že proces slinování ještě při
teplotě výpalu 1120 °C nenastal. Podle teoretických před-
pokladů (obr. 2) by již tato teplota mohla znamenat počátek
tavení sodného živce, který je v obou porovnávaných suro-
vinách přítomen (obr. 10 a 11). Výraznější slinovací aktivitu
prokázal Casial povýpaluna vyšší zkoušenou teplotu1150 °C.
Nárůst vypalovací teploty o 30 °C znamenal pokles nasáka-
vosti o asi 12 % (nárůst objemové hmotnosti o 650 kg.m
-3
).
Zkušební vzorek na bázi živce Ž75K13 po výpalu na stejnou
teplotu snížil svou nasákavost pouze o 3 % (nárůst objemo-
vé hmotnosti asi o 320 kg.m
-3
). Teplota výpalu 1180 °C již
pro vzorky vyrobené z živcového odprašku Casial znamená
dosažení slinutí střepu, neboť nasákavost střepu dosahuje
1,3 % (13,7 % u porovnávaného střepu ze živce Ž75K13)
při smrštění střepu asi 10 % (tab. 2). Až po výpalu na tep-
lotu 1210 °C dosahují slinutí i střepy Ž75K13 (nasákavost
1,0 %) při smrštění výpalem téměř 13 %. Objemová
hmotnost obou porovnávaných střepů po výpalu na teplotu
slinutí je shodná (obr. 8).
Obr. 5
Barva výsušku
Obr. 6
Barva vypálených střepů
Obr. 7
Závislost nasákavosti na teplotě výpalu