Klei en keramische mengsels. klei eigenschappen
Klei is de basis voor de productie van tegels
Het bestaat uit zuurstof, waterstof, siliconen en aluminium, en wanneer water wordt toegevoegd, verandert het van structuur, wordt het flexibeler en stroperiger. Wanneer water wordt verwijderd, verhardt de klei en wordt stijf. Het is heel belangrijk om te weten dat klei die nog maar net uit de grond is gegraven, nog niet klaar is om als grondstof voor aardewerk te worden gebruikt. De werkkwaliteiten van recent gedolven klei laten veel te wensen over
De belangrijkste kenmerken van klei die voor u belangrijk zullen zijn, zijn plasticiteit, baktemperatuurbereik en mate van krimp.
plasticiteit van klei
Met plasticiteit kun je complexe vormen krijgen (zoals bijvoorbeeld de hoeken van treden)
Als de klei te plastisch is, heeft hij niet voldoende sterkte om er grote voorwerpen van te maken, hij bezwijkt bij hoge temperaturen. In dit geval moeten er grofkorrelige materialen aan worden toegevoegd. Klei met een grofkorrelige structuur zal niet plastisch genoeg zijn, het zal breken wanneer het wordt gedraaid en gevormd, het zal niet mogelijk zijn om er de gewenste vorm uit te krijgen. Om het gemakkelijker te maken om mee te werken, voegt u meer kleverige of meer plastic klei toe aan de compositie.
De plasticiteit van klei is gemakkelijk te bepalen met het oog, knijpen en rollen van een klontje. U kunt een eenvoudige test uitvoeren - maak een worst van klei en begin deze in een boog te buigen. Hoe kleiner de straal van de boog waarlangs de klei buigt en niet barst, hoe plastischer het is. Een andere eenvoudige manier om de plasticiteit te bepalen, is door de kleiworst in 2 delen te breken. Als de uiteinden van de randen dun zijn en uitrekken als draden, is de klei plastic. Als de uiteinden dik en droog zijn, zoals stronken, en de klei zelf in de handen verkruimelt, is het van lage plasticiteit. Pottenbakkers noemen plastic klei vette klei en klei met een lage plasticiteit magere klei.
We herhalen dat geen van deze soorten klei in zijn pure vorm kan worden gebruikt voor de voorbereiding van tegels, ze zullen zeker moeten worden gemengd om het materiaal met de gewenste consistentie te verkrijgen.
Temperatuurbereik van bakklei
Elk type keramische klei en elk toegevoegd ingrediënt heeft zijn eigen specifieke smeltpunt, dat de baktemperatuur bepaalt die nodig is om de klei te sinteren wanneer deze wordt omgezet in keramiek. Een formule of recept voor kleimassa kan verschillende kleisoorten bevatten, evenals andere niet-kleimaterialen, die worden toegevoegd om een materiaal met bepaalde eigenschappen te verkrijgen, afhankelijk van het gebruiksdoel van het product.
Pottenbakkers onderscheiden laagsmeltende klei (met een smeltpunt lager dan 1350 graden), medium smeltend (temperatuur van 1350 tot 1580) en vuurvast (temperatuur, je raadt het al, boven 1580 graden). Hoe plastischer de klei, hoe lager de baktemperatuur die het kan weerstaan. Om de temperatuur te verhogen, voeg je vuurklei of puimsteen toe aan de klei (met puimsteen daalt de temperatuur tot 800 - 950 graden).
Klei krimpsnelheid:
Je stuk zal tijdens het drogen en bakken van massa en afmetingen veranderen, omdat er water uit verdampt. Wanneer je tegels gaat maken die speciaal zijn ontworpen voor een beperkte ruimte, moet je zoveel mogelijk weten over de mate van krimp van deze klei.
De grootste krimp treedt op tijdens het bakken, wanneer chemisch gebonden water weggaat. Verder vindt een continu proces van uitharden en samenpersen plaats met de vorming van glaskristallen in de gebakken klei, die de kleimassa in keramiek veranderen. Hoe hoger de baktemperatuur, hoe meer de klei krimpt. Om krimp te verminderen, verhoogt u de hoeveelheid chamotte in de keramische massa.
Hoe scheuren en vervorming van klei te voorkomen?
Of u nu slaagt of faalt in uw tegelmakende onderneming, hangt af van het kiezen van het juiste type klei. Een van de moeilijkste taken voor u is het voorkomen van barsten en vervorming van de producten tijdens het drogen en bakken. Gelukkig kan deze taak gemakkelijker worden gemaakt als een aanzienlijke hoeveelheid korrels of deeltjes van een grofkorrelig materiaal, zoals vuurvaste klei, aan de klei wordt toegevoegd. Idealiter zou de hoeveelheid chamotte tussen 15 en 40 procent moeten zijn, terwijl het wenselijk is dat de deeltjes van verschillende grootte zijn.
Een goede kleimassa voor tegels moet 12/2 bevatten? procent vuurvaste klei fijn slijpen en 25% - medium slijpen. Voor degenen die al ervaring hebben met keramische massa's, lijkt dit misschien een extreem grote hoeveelheid (en het is niet geschikt voor het maken van kleine keramische figuren, waarbij het gehalte aan chamotte waarschijnlijk niet hoger is dan 20%), maar de open poriestructuur die wordt verkregen door chamotte, laten de tegels gelijkmatiger drogen en voorkomen ze kromtrekken.
DIY bouwproces
In navolging van de tradities van aardewerk, blijven ambachtslieden hun eigen ovens maken om te bakken. Dus, doe-het-zelf-koepeloven wordt vaak gevonden op het grondgebied van werkplaatsen en andere andere opties. Allereerst is het noodzakelijk om het lichaam van het toekomstige apparaat voor te bereiden. Zelfs een wasmachine kan fungeren als het, beter gezegd, zijn lichaam. Je kunt de carrosserie ook zelf maken van een gegalvaniseerde plaat. In dit geval moeten de volgende afmetingen worden aangehouden: breedte - 50 cm, lengte - 50 cm, hoogte - iets minder dan 100 cm.
Vervolgens moet u de bodem van de doos versterken met een hoek of buizen die rond de omtrek van de basis en door het midden zijn gelast. Het wordt aanbevolen om poten met dezelfde pijpen te maken. Bovendien kan het geen kwaad om zowel de ribbe met scharnieren voor de deur als de deur zelf te versterken.
De bodem en de wanden zijn bedekt met 10 mm dikke basaltwol, voor de veiligheid is het noodzakelijk om verschillende stukken vierkante pijp te leggen en alles af te sluiten met een metalen plaat. Wees niet bang dat de aardewerkoven uiterlijk niet lijkt op de prachtige Duet-haardkachel, omdat ze totaal verschillende functies hebben. Vezelplaten en vuurvaste stenen kunnen dienen als vuurvaste materialen. Afdichtmiddel voor open haarden en kachels in het geval van vuurvaste stenen wordt het weergegeven door een speciaal mengsel.
Strak verbonden stenen fungeren als metselwerk, ze kunnen op de gewenste maat worden gesneden. Allereerst wordt de bodem van het lichaam aangelegd, het vuurvaste mengsel wordt verdund met water, terwijl er ook cement wordt toegevoegd voor de buitenlaag. Bakstenen moeten voor het leggen in water worden geweekt. Vervolgens wordt het metselwerk op de muren en het plafond gegooid. Als je naar de top gaat, is het noodzakelijk om het midden uit te rusten met blokken die in een trapeziumvorm zijn opgesteld. Vergeet niet dat de deur ook met bakstenen moet worden bekleed. Daarna wordt de deur gelast, op maat gemonteerd.
Daarna volgt het moeizame proces van het geleiden van elektrische verwarmingsspiralen. Groeven voor spiralen worden langs de gehele omtrek gevormd, terwijl de diepte van de groeven moet overeenkomen met de diameter van de draad. Hier kan nichroomdraad of kant-en-klare spiralen worden gekozen. Laat de spoelen elkaar nooit raken.
Na het leggen van de spiralen moeten de uiteinden omhoog worden gebracht, installeer vervolgens de keramische plaat van het elektrische fornuis en bevestig de uiteinden met bouten. Vervolgens wordt een spoelschakelaar geïnstalleerd met twee contacten aan de ene kant en drie aan de andere kant en worden de draden aangesloten. De aardewerkoven is klaar, hij moet gedroogd worden en de tegels voor kachels en open haarden gelegd
Het is belangrijk om te onthouden dat deze kachel gevaarlijk is en dat u er altijd op uw hoede mee moet zijn.
oven apparaat
De laatste fase in het maken van een keramisch product is het bakken.In dit geval dienen aardewerkovens als onmisbare apparaten. Voordat u uw eigen gaat bouwen of een kant-en-klaar exemplaar koopt, moet u het ontwerp van deze uitvinding begrijpen. Het heeft een zeer eenvoudige structuur:
- Thermisch geïsoleerde bakkamer van vuurvast materiaal
Gasbrander of verwarmingsapparaat
laad- en losapparaat
Besturingsapparatuur
Een serieuze benadering van de keuze van apparatuur zal zorgen voor de productie van kwaliteitsproducten. Bovendien is niet alleen het ontwerp belangrijk, maar ook aanverwante materialen, of het nu gaat om een mengsel voor open haarden en kachels, oplossingen en andere middelen. Alle moderne ovenapparatuur is uitgerust met een softwaresysteem, waardoor de oven voor verwarming of bakken gemakkelijk kan worden bediend. Met behulp van dit systeem kan de uitvoering van het werk worden geregeld door tientallen speciaal ingestelde modi, waarin het mogelijk is om een verscheidenheid aan materialen en objecten af te vuren.
Tegenwoordig is de productie van bakstenen en andere op klei gebaseerde materialen een zeer winstgevende onderneming. Grote ondernemingen gebruiken grootformaat industriële versies van ovens, gemaakt in verschillende maten en vormen. (Zie ook: Doe-het-zelf tandoor oven)
Overigens is voor onze eigen productie natuurlijk een kleine oven geschikt. Veel ondernemingen zijn tegenwoordig bezig met het vervaardigen van apparaten om op verzoek van de consument te bestellen. Bovendien is deze optie voor het kopen van apparatuur het meest optimaal, omdat de oven voor een specifieke taak zal worden gemaakt.
Nu zijn elektrische ovens erg populair. Ze hebben een speciale gelaste kamer gemaakt van metalen profielen. Het moet niet gezegd worden dat het een hoge thermische isolatie heeft, aangezien hier vuurvaste stenen en verschillende vezelmaterialen zijn. Dergelijke ovens worden gekenmerkt door kleine afmetingen. Vaak wordt een dergelijk ontwerp aangezien voor een decoratieve oven, maar dit is niet het geval. Het kleine formaat wordt geassocieerd met een kleinere dikte van de voering. De apparatuur is uitgerust met een draaideur en verwarmingsspiralen van hoog niveau. Deze benadering elimineert de mogelijkheid van vervorming van gebakken producten. De apparatuur is uitgerust met een softwaresysteem en een microprocessor-temperatuurregelaar.
Productietechnologie voor aardewerkovens
"Fabrieks" ovens, vooral voor professionele doeleinden, zijn erg duur (meer dan 35.000 roebel), maar ambachtslieden hebben geleerd hoe ze apparaten kunnen maken om met hun eigen handen te bakken. Het is vermeldenswaard dat, afhankelijk van het type brandstof dat wordt gebruikt, dergelijke ovens kunnen zijn:
We zullen alleen de eerste twee beschouwen, omdat het vrij moeilijk zal zijn om de vereiste temperatuur te bereiken door hout te verbranden. Laten we beginnen met elektrische apparatuur. Volgens de locatiemethode kunnen deze ovens zijn:
- moffel (waarin de verwarmingselementen zich rond een afgesloten vat (moffel) van vuurvast materiaal bevinden, met behulp van dergelijke ovens worden Russische scholen vaak verwarmd);
- kamer (het verwarmingsapparaat bevindt zich binnenin).
De tweede optie voor zelfgemaakte is meer geschikt, omdat het vrij moeilijk is om zelf een grote moffel te bouwen en het warmteverlies van het moffelontwerp hoog is. Overweeg hoe u een kameroven kunt maken.
Zelf tegels maken Technologie Overzicht
Verschillende soorten droge mix en natte klei |
Voor aanvang van de werkzaamheden rust natte klei in een zak |
Nadat de klei is opgedroogd, zullen de kleur en massa veranderen. |
In moderne fabrieken en fabrieken worden tegels vaak verkregen door droge massa te persen en te bakken. Hiervoor zijn enorme dure persmachines en speciale ovens verantwoordelijk. Thuis is dit niet de beste optie, dus je zult natte klei moeten gebruiken, die je in elke vorm kunt vormen.
In het kort ziet het proces er als volgt uit: natte klei wordt genomen, gevormd, gedroogd, gebakken, geglazuurd en opnieuw gebakken (om het glazuur te fixeren).
Nu een beetje meer
Voordat je aan het werk gaat, rust natte klei in een zak en wacht tot je er iets van maakt. Wanneer je begint met het maken van een tegel, verandert het in een ruw keramisch product. Terwijl je de tegels vormt, drogen ze een beetje uit en tegen het einde van het vormen zullen ze een beetje uitharden. Deze fase, waarin de klei nog vochtig is, wordt de harde huidfase genoemd.
Als je tegels helemaal droog zijn, zul je merken dat de kleur van de klei lichter is geworden. Nu kunnen we zeggen dat het in het ruwe stadium is. Op dit punt is de tegel al behoorlijk hard, maar als je er licht op slaat, kan hij barsten of afbrokkelen. Als je zo'n tegel buiten laat drogen en hij wordt blootgesteld aan regen, dan kan de tegel slap worden en veranderen in een klomp klei. Het is niet nodig om boos te worden, want zo'n eigenschap van klei is zeer gunstig. Als je een slecht monster maakt, gooi het dan gewoon in een emmer met kleiafval en vergeet je problemen. Later, wanneer de klei gaat liggen, kan het worden herwerkt en tot iets nieuws en moois worden gemaakt.
Nadat al het vocht uit de klei is verdampt en de tegels een groene staat hebben bereikt, zijn ze klaar om in de oven te worden geplaatst en gebakken. Wat u vervolgens doet, hangt af van de glazuurtechniek die u gebruikt; maar in overeenstemming met de gebruikelijke praktijk wordt de klei tijdens het eerste bakken, dat biscuitbakken wordt genoemd, niet speciaal daarna verbrand. Afhankelijk van de rijpingstemperatuur van de klei, kan de baktemperatuur van de koekjes variëren van 850°C tot 1000°C. Onder deze omstandigheden blijven keramische producten poreus en kunnen ze het glazuur gemakkelijk opnemen.
De tweede (glazuur)baking vindt plaats op de temperatuur die nodig is voor de rijping van het glazuur. Deze temperatuur kan lager zijn dan - maar nooit hoger dan - de temperatuur die nodig is om de klei te laten rijpen; anders zal het glazuur smelten en in glazige ballen veranderen.
Methode twee. We maken een kachel zonder een metalen behuizing bij de hand
Het productieproces is in dit geval niet veel anders dan hierboven beschreven, maar er zijn hier zeker enkele nuances. Om te beginnen zal het werkvolume van het onderstaande ontwerp ongeveer 13 liter zijn. De spiraal, zoals hierboven vermeld, kan in slechts 1,5 uur opwarmen tot duizend graden, terwijl de temperatuur van de buitenwanden van het apparaat niet hoger zal zijn dan 100 graden. Het algoritme van acties zou als volgt moeten zijn.
Stap 1. Eerst bouwen we met behulp van een profielbuis van 4x2 centimeter (met een vierkant gedeelte) een standaard voor het apparaat. Verf daarna de afgewerkte standaard met email.
Stap 2. We bevestigen een plaat van gegalvaniseerd staal bovenop de standaard (de dikte moet ongeveer 0,1 cm zijn), met behulp van zelftappende schroeven "voor metaal".
Stap 3 We maken de muren van vuurvaste stenen en een speciale haardsamenstelling (alles is hetzelfde als in de vorige versie). Nadat de oplossing is uitgehard, maken we groeven voor de spiraal.
Stap 4. We monteren de bodem afzonderlijk van stenen, we gebruiken dezelfde mortel voor bevestiging. Voordat we verder gaan met werken, wachten we op het volledig drogen van de structuur. Vergeet niet om elke steen onmiddellijk voor het leggen nat te maken.
Stap 5. Op de metalen basis leggen we een thermische isolatielaag (hiervoor kunnen we dezelfde basaltwol gebruiken). Om de verdichting van deze laag te maximaliseren, moet deze worden bevochtigd voordat de steenbodem wordt bevestigd.
Stap 6. We gaan door met het traditioneel leggen van de oven, maar we proberen ervoor te zorgen dat alle holtes en naden zorgvuldig worden gevuld.
Stap 7De hoes voor de camera is traditioneel gemaakt van vuurvaste stenen, maar tegelijkertijd bevestigen we ze samen met een metalen dekvloer.
Stap 8. We leggen de spiraal in de voorbereide groeven, isoleren de structuur van buitenaf met thermisch isolatiemateriaal. Vervolgens sluiten we alles af met platen van gegalvaniseerd staal, die worden gesneden in overeenstemming met de afmetingen van de resulterende kamer.
Zoals u ziet, vereist dit niet alleen kennis op het gebied van ovens, maar ook op het gebied van elektriciteit. Je kunt een andere mogelijke productiemethode zien in de onderstaande video.
Video - houtkachel
Zelf een Bubafonya-oven maken
Eerder hebben we het gehad over hoe je zelf een Babufonya-oven kunt maken, naast dit artikel raden we je aan om deze informatie te lezen, bekijk hier alle details