Porowatość masy ceramicznej.

Temat ocierający się trochę o obliczeni i ogólną wiedzę na temat materiału.

Na samym początku w charakterystyce mas ceramicznych wysoko i niskowypałowych napisałem o porowatości. Niskowypałowa masa ceramiczna charakteryzuje się większą porowatością aniżeli wysokowypałowa masa ceramiczna.

No tak, ale co to jest ta porowatość?

Sama nazwa dużo mówi, są to pory w czerepie (skorupie ceramicznej, nie w łbie). No dobra, trochę wiedzy. Jak już wskazaliśmy wcześniej to masa ceramiczna stanowi kombinację gliny i innych dodatków. Podczas wypału zachodzi proces… coś w rodzaju zmiany stanu skupienia związków zawartych w masie ceramicznej. Z postaci stałej, zaczynają się topić i łączyć ze sobą, co stwarza stałe wiązania. Jeżeli masa ceramiczna jest dostosowana do niskiej temperatury, owe wiązanie nie będą na tyle połączone ze sobą, aby można było mówić o całkowitym „zeszkliwieniu się”, bądź połączeniu. Brak takiego połączenia tworzy pory. W przypadku mas ceramicznych przystosowanych do wypału na wysokich temperaturach, w obrębie 1250˚C, wszystkie związki zawarte w glinie bez problemu łączą się ze sobą, stwarzając niemalże szklana powierzchnię, bez porów. Wiem, brzmi skomplikowanie.

Ciężko opisać ten proces, gdyż nie ma obrazów jakimi można się posiłkować, gdyż wszystko zachodzi w wysokich temperaturach. Jeżeli widziałeś wypał raku, to możesz sobie to zobrazować. Obiekt jest podgrzewany do wysokiej temperatury od 800˚C do 1000˚C, po czym wyciągany z pieca. Jeżeli widzieliście to zjawisko, spostrzegliście na pewno, że każdy przedmiot jest rozgrzany do czerwoności. Teraz dodajcie jeszcze ze 300˚C do tego co widzicie… masa ceramiczna zacznie niemalże przechodzić w stan płynny, tak jak piasek podgrzany do odpowiedniej temperatury zmienia się w ciecz, a po ochłodzeniu w szkło (strasznie uprościłem ten proces, ale to tylko taki obrazowy przykład). To jest właśnie „szkliwienie się” masy ceramicznej. W niskich temperaturach tj. do 1150˚C taki proces nie jest osiągalny w 100%.

Kolejne pytanie jakie może przyjść tobie do głowy, to: i co z tego, że są pory? A więc… bardzo wiele.

Przedstawię kilka danych liczbowych oraz mały eksperyment, który każdy może wykonać, aby sprawdzić swoją masę ceramiczną.

Weź jakiś przedmiot, np. kubek, który wypaliłeś do maksymalnej temperatury zalecanej przez producenta. UWAGA! Obiekt nie może być szkliwiony. Zważ go i zapisz swój wynik. Zagotuj wodę i wsadź przedmiot do gotującej się wody, gotuj go przez 5 minut, po czym zostaw w garnku do całkowitego ostygnięcia wody. Kiedy woda wystygnie, wyjmij przedmiot, wytrzyj go z nadmiaru wody i ponownie zważ. Zapisz rezultat. Teraz trochę matematyki.

Wagę końcową odejmij od wagi początkowej. Różnicę podziel przez początkową wagę, to co ci wyszło pomnóż przez 100 i otrzymasz procentowy wskaźnik porowatości. Proste jak budowa cepa :)

Rozpiszę to jaśniej.

Mam kubek, który waży 357 gram (waga początkowa). Jest wypalony do pełnego spieku i nie jest poszkliwiony. To jest waga początkowa.

Gotowałem kubek 5 minut, woda wystygła, wyjąłem, kubek i go przetarłem oraz zważyłem. Waga wyszła mi większa, gdyż kubek nasiąkł wodą, teraz waży 369 gram. Jest to waga końcowa.

Robię obliczenia:

369 – 357= 12. (waga końcowa - waga początkowa)

Wiem, że kubek zwiększył swoja wagę o 12 gram.

12 : 357= 0,0336

Różnicę podzieliłem przez wagę początkową oraz zaokrągliłem, bo nie chciało mi się pisać.

0,0336 * 100= 3.36

Wynik z różnicy pomnożony przez 100 dał mi procentową wartość, która w tym przypadku wyszła 3,36%.

Nie no super ekstra, ale co to mi mówi? Już odpowiadam… dużo.

„Idealna” glina powinna mieć porowatość mieszczącą się w 1 – 3%. Osiągnięcie wartości równej zero jest niemalże niemożliwe. Jeżeli twoja masa ceramiczna zatrzymała się w rejonach 4 -5% to też super ekstra, świadczy to tym, że jest wystarczająco wodoszczelna, aby mogła zostać użyta do produkcji funkcjonalnych przedmiotów np.: kubki, wazony.

(Doniczka zrobiona z masy ceramicznej wysokowypałowej (1250°C), zero problemów ze szczelnością.

Jeżeli porowatość, czy też zdolność absorpcji wody przekracza 5%, to zaczyna to negatywnie wpływać na nasz wyrób. O ile to jest jakaś ozdoba, to ok, nie ma problemu, jednak jeżeli to jest przedmiot codziennego użytku, to sprawa się komplikuje.

W jaki sposób się komplikuje?

W dość prosty i widoczny, na tyle, że ciężko go przeoczyć.

Jeżeli porowatość jest za duża, to wazon na kwiaty zacznie przeciekać. Chciałbyś mieć cieknący wazon?
Jeżeli zrobisz kubek, to w porach zaczną mnożyć się bakterie. Nie fajnie... :(
Jeżeli taki kubek włożysz do mikrofalówki to woda zatrzymana w porach pod wpływem szybkiego podgrzania może doprowadzić do pęknięcia kubka. Bardzo niefajnie... :(
Jeżeli zrobisz doniczkę, którą wystawisz na balkon podczas przymrozków, to woda zatrzymana w porach rozsadzi ją. Zła doniczka... :(
Są też plusy. Woda zatrzymana w doniczce sprawia, że ziemia kwiatka jest stale wilgotna. Niektóre kwiatki potrzebują sporo wilgoci, więc zatrzymanie wody w naczyniu bardzo im służy.

To tylko kilka przykładów, które jasno przemawiają za tym, aby wybrać masę ceramiczną wysokowypałową, która sama z siebie charakteryzuje się bardzo niską porowatością.

Poniżej kilka fuck upów, które zmusiły mnie do intensywniejszej nauki :) Nie ma tego złego co by na dobre nie wyszło.

Mój pierwszy kubek, moja mała duma. Wykonana z podejrzanej masy, sprzedawca nawet nie umiał dokładnie określić jaką ma krzywą wypału, mówił: 1100°C pan da i będzie bajka. Nie była. Masa ceramiczna niskowypałowa (1100°C, chyba), jak wyżej napisałem, ten zakres temperaturowy nie zamyka szczelnie porów. Nalałem wody i włożyłem kubek do mikrofalówki, to był ostatni raz kiedy widziałem go w jednym kawałku. RIP.

Wazoniki, jedne z pierwszych, dlatego tak mi zapadły w pamięci (aczkolwiek z perspektywy czasu, widzę jak źle wykonane były). Moja znajomość na temat mas ceramicznych była minimalna, ale za to rozczarowanie maksymalne. Woda przez nie cieknie jak przez sito. Oczywiście masa niskowypałowa (do 1150°C).

RIP

To miała być doniczka. Z masy niskowypałowej oczywiście, ale kupionej tym razem w specjalistycznym sklepie. Miała być petarda. Był niewypał. Woda przecieka. Kolejny dzień, kolejna porażka.

Jeżeli ktoś się zastanawiał, czemu nie przepadam za masami ceramicznymi, które boją się wysokich temperatur, to to jest właśnie odpowiedz. Nie chce otwierać pieca i zastanawiać się, czy może tym razem jest ok, ja chce być tego pewien, a tą pewność dają mi masy ceramiczne o wyższym zakresie wypału.

Masa ceramiczna - porowatość

Porowatość masy ceramicznej.

No tak, ale co to jest ta porowatość?

Kolejne pytanie jakie może przyjść tobie do głowy, to: i co z tego, że są pory? A więc… bardzo wiele.

Nie no super ekstra, ale co to mi mówi? Już odpowiadam… dużo.