Basic HTML Version
8
SiO
2
Al
2
O
3
Fe
2
O
3
MgO TiO
2
CaO MnO K
2
O Na
2
O ZŽ
Granulát
62,89 15,75
1,03
2,84 0,58
4,27
0,01 2,20
0,61
9,07
Kal Výkleky
66,50 15,10
5,36
2,06 0,86
0,88
0,11 2,86
3,27
7,65
Tab. 2
Chemický rozbor použitých surovin
Příprava zkušebních vzorků
Zkušební vzorky o rozměrech (100x50x10) mm
3
byly připra-
vovány pístovým lisováním ze suchých směsí o vlhkosti 6 %
tlakem 20 MPa s výdrží 30 sekund na maximálním lisovacím
tlaku. V případě referenční suroviny OR byl použit přímo
průmyslově vyrobený rozprachový granulát bez dalších
úprav. Z kalu Výkleky byl připraven lisovací granulát. Ode-
braný kal v podobě mazlavého těsta byl přídavkem vody
s příměsí 0,2 % tripolyfosfátu sodného jako ztekucovadla
upraven na suspenzi s následně homogenizován vrtulovým
míchadlem při nízkých otáčkách. Poté byla vzniklá suspenze
vysoušena na vlhkost 6 % s následnou granulací směsi (pro-
tlačení vytvořené směsi přes síto 1,0 mm). Takto vzniklý gra-
nulát byl 48 hodin homogenizován v laboratorním homoge-
nizátoru pro dosažení rovnoměrné vlhkosti.
Výsušky byly páleny rychlovýpalem při teplotách 1000,
1030, 1060 a 1090 °C, kdy nejvyšší použitá vypalovací
teplota svým tepelným výkonem odpovídá provoznímu
rychlovýpalu za sucha lisovaných keramických obkládaček
ve válečkových pecích podle Bullerových kroužků (metodi-
ka popsána v [13]). Používán byl režim výpalu využívají
funkci regulátoru FAST, jenž dokáže v laboratorních pod-
mínkách s využitím maximálně možného vzestupu teploty
napodobit rychlovýpal v provozních válečkových pecích.
Výdrž na nejvyšší vypalovací teplotě byla 10 min.
Na vypálených vzorcích byly stanovovány délkové změny
pálením (DP) podle ČSN 72 1073, nasákavost (E), zdánlivá
pórovitost (P), zdánlivá hustota (T) a objemová hmotnost
Obr. 2
Mineralogické složení vstupních surovin (RTG difrakční analýza) – KV: kal Výkleky, OR: rozprachový granulát pro
výrobu pórovinových obkládaček
(B) podle ČSN EN ISO 10545-3 a pevnost v ohybu podle
ČSN EN ISO 10545-4 u výsušku (R
g
) a vypáleného střepu
(R). Mrazuvzdornost střepů byla posuzována nepřímo na
základě distribuce velikosti pórů (vysokotlaký rtuťový
porozimetr Thermo Finnigan PASCAL 240) a známých
modelů. Friese [14] předpokládá, že keramický střep má
vysokou pravděpodobnost mrazuvzdornosti v případě
mediánu poloměru pórů r
50%
nad 1 mm. Maage [15] defi-
noval mrazuvzdornost podle faktoru F (s mrazuvzdorností
se počítá při F > 70):
F
= 3,2 + 2,4.P
3
[-]
PV
kde
PV
je celkový objem pórů [cm
3
.g
-1
] a
P
3
je podíl pórů
o průměru > 3
µ
m z PV [%]
Výsledky experimentů
Po vysušení připravených výlisků byla posuzována pevnost
v ohybu výsušků R
g
(tab. 3), která koresponduje s hodnotou
sorpce metylenové modře MBI (tab. 1) a která do jisté míry
charakterizuje množství jílových minerálů jako pojiva ve
výsušku. Hodnota pevnosti v ohybu výsušku vyrobeného
z kalu Výkleky 1,8 MPa je dostačující například pro výrobu
jednožárových keramických obkladových prvků skupiny BIII
(podle ČSN EN 14411). Technologie výroby v tomto případě
požaduje pevnost v ohybu 1,5 – 2,0 MPa [16] v závislosti na
velikosti formátu obkladového prvku.
Keramický zpravodaj 27 (1) (2011)