Konsequenzen der Wahl der Tone und Herstellungsverfahren von Ollas
Um Bewässerungs-Olas , ist es notwendig, die verwendeten Tone sorgfältig auszuwählen und die Herstellungsmethode entsprechend anzupassen.
Es ist ein komplexer Prozess, an dem Poterie Jamet viele Jahre in Forschung und Entwicklung , um Ollas von höchster Qualität zu erhalten.
Unser Know-how ist das Herzstück jeder unserer Ollas mit anspruchsvollster Qualitätskontrolle.
Meist handelt es sich dabei um sogenannte „gewaschene“ Pasten, die in Bädern getränkt und anschließend filtriert werden.
Dieses Verfahren hat den Vorteil, dass es sich um ein kostengünstiges, schnell herzustellendes und gut zu drehendes Material handelt.
Aufgrund der Filterung der Verunreinigungen behalten diese "gewaschenen" Pasten wenig oder keine restlichen Bodenkörner, was eine kompakte Paste mit wenig Luft in den natürlichen Mikrovenen ergibt und eine weniger gute Porosität ergibt.
Um diesen Mangel an Wasserfluss auszugleichen, müssen Gläser mit dünnen Wänden gedreht werden, die daher anfälliger für Stöße sind, da sie sonst zu eng werden, aber auch empfindlicher für Mikrorisse.
Umgekehrt ergeben Pasten, die mit trockenem Erdboden geformt werden, eine Mischung mit einer natürlichen Körnung, die eine dichte und regelmäßige Mikroäderung ermöglicht, die der Keramik eine hervorragende Porosität und Struktur verleiht, unabhängig von der Dicke dieser Keramik.
Die Trockenbodentechnik erfordert mehr Werkzeuge und viel mehr Vorbereitungszeit.
Je nach gewünschter Produktionsqualität kann der zu formende Teig nach dem Mischen (Mischung aus Erde und Wasser) und vor dem Extrudieren (Herstellung von Hintermauerziegeln vor dem Drechseln) je nach Witterung mehrere Tage oder Wochen ruhen zur Zeit und im Kalender.
Diese sogenannte „Rotte“-Phase – (Ruhen in der Töpfersprache) ermöglicht eine zusätzliche Gärung, die eine perfekte Homogenität für Wende- und Trocknungsbeständigkeit, Beständigkeit nach dem Brennen und schließlich eine gleichmäßige Porosität gewährleistet.
Dies ist ein wesentlicher Schritt, der mindestens 15 Tage für die Herstellung von Qualitätskeramik dauert.
Das Design einer Formpaste mit trockenem Erdboden und langen Ruhezeiten ergibt ein zu formendes Rohmaterial von sehr hoher Qualität, aber es ist teurer und dauert länger in der Herstellung.
Außerdem ist es weniger formbar als „gewaschene Pasten“, was längere Drehzeiten bei der Keramikherstellung erfordert.
Tone aus trocken gemahlener Erde ermöglichen es auch, widerstandsfähigere Ollas herzustellen, da sie aufgrund ihrer strukturellen Eigenschaften dicker und voluminöser sind.
Sie helfen auch, das spätere Risiko von Mikrorissen während des Trocknens, Brennens und nach dem Brennen zu vermeiden.
Nach dem Formen der Keramik muss eine lange Trocknungszeit bei Raumtemperatur eingehalten werden, die den Witterungsbedingungen, der Größe und dem Gewicht der zu trocknenden Stücke angepasst wird.
Dadurch kann die Keramik sanft trocknen, ohne sie zu überstürzen, wobei die Homogenität ihrer inneren Struktur erhalten bleibt.
Dieser einfache, aber wesentliche Vorgang erfordert die notwendige Zeit, da er zur mechanischen Widerstandsfähigkeit der Keramik beiträgt und sie vor Rissen und Mikrorissen schützt.
Die vor Wind und direkter Sonne geschützte Trocknung ermöglicht es, den größten Teil des Wassers abzuleiten.
Die Trocknungsgeschwindigkeit hängt hauptsächlich nicht von der Temperatur ab, sondern von zwei unabhängigen Faktoren (oder fast):
- Die Luftfeuchtigkeit:
In den Tropen mit 90 % Luftfeuchtigkeit trocknen Ihre Teile selbst bei niedrigen 45 °C im Schatten nur schwer oder gar nicht…. - Gasaustausch
Durch die Lufterneuerung werden die Teile schnell unter trockener Luft getrocknet.
Dieses Phänomen kann zu Verformungen der Teile oder sogar zum Reißen derselben führen, falls das Teil nicht gleichmäßig und/oder zu schnell trocknet.
Eine schnelle Trocknung ist auf jeden Fall zu vermeiden, insbesondere bei der Herstellung von Bewässerungsdosen.
Andernfalls erhöht sich durch die Verkürzung der Trocknungszeiten die Gefahr von sichtbaren Rissen (Bersten) und nicht direkt sichtbaren (Mikrorissen) umso mehr.
Dieser letzte Fall wirkt sich auf den Betrieb des Gefäßes aus, das zu stark ausläuft und sich letztendlich negativ auf die Qualität (*) des Bodens auswirkt. (*) Siehe nächster Abschnitt Mikroriss.
Bei minderwertigen Produktionen oder überstürzten Produktionen gibt es jedoch Nässe … -> Wenn Sie zu spät zu einem Auftrag kommen und/oder die Umgebungsfeuchtigkeit zu hoch ist, gibt es eine Lösung. Durch das Vorwärmen der Objekte in einem Brennofen wird das Oberflächenwasser vor dem eigentlichen Brand abgeführt.
Diese letzte Technik besteht darin, die Teile bei einer Temperatur unter 100°C in einen Ofen zu legen!
In der Regel werden 80°C angezeigt für… die Zeit, bis die Teile endgültig trocken sind. Es kann 3 bis 12 Stunden oder sogar länger dauern … (hier sind wir nicht in der Ökologie …).
Das Aufheizen des Ofens führt zu einer Ausdehnung der im Ofen enthaltenen Luft und somit zu einem leichten Überdruck im Inneren des Ofens.
Dieses Phänomen führt dazu, dass ein Teil der erhitzten Luft abgeführt wird und ein Sog kalter Luft durch die Öffnungen des Ofens (Lüftungsöffnungen, Ritzen, Türen usw.) entsteht.
Auch in einem Elektrobackofen findet ein Gasaustausch zwischen dem Äußeren und dem Inneren des Ofens statt.
Diese Trocknung führt daher zu einem Schrumpfbeginn von 2 bis 8 %. Dieses Phänomen ist auf die Verdunstung von Wasser zurückzuführen, das in Gas umgewandelt wird. Dadurch rücken die Moleküle näher zusammen.
Mikrorisse sind das Ergebnis eines Strukturfehlers, der meistens durch die folgenden Schritte verursacht wird:
- Verarbeitung von ungeeignetem Formteig.
- Trocknungs- und Garzeiten zu kurz.
- Zu hohe Temperaturen beim Trocknen.
- Kochmanagement.
Risse oder Ausbrüche, die nach dem Brennen mehr oder weniger stark und sichtbar sind, machen die Keramik unbrauchbar. Es kann nicht verkauft werden, wie es ist. Bestenfalls wird die Keramik zu einer „Schamotte“ für Töpfer, die dieses Material in anderen Sammlungen benötigen, fein gemahlen.
Schwieriger zu erkennen sind Keramiken, die beim Verlassen des Ofens nicht geplatzt sind, aber Mikrorisse aufweisen. Bei der Produktion für Bewässerungskeramik wirkt sich dies negativ auf die zu bewässernden Flächen aus.
In der Tat wird das Glas mit Mikrorissen viel mehr als normal auslaufen. Im Allgemeinen gibt es einen Autonomie- und Bewässerungsbereich, der durch 2 oder sogar mehr geteilt wird.
Es wird zu viel Wasser an der gleichen Stelle und dauerhaft freigesetzt.
Diese Situation ist schlimmer als zu trockener Boden, da wiederholtes überschüssiges Wasser den Boden verdichtet / verdichtet und das Bakterienleben reduziert oder stoppt.
Dies ist jedoch für das mikrobielle und biologische Leben des Bodens unerlässlich, um frische und luftige Böden zu schaffen, die der Entwicklung von Pflanzen förderlich sind.
Um diesen schwer zu erkennenden Mangel zu vermeiden, muss jede Charge durch Kontrolle der Porosität der Gläser kontrolliert werden.
Die Endphase des Herstellungsprozesses von Bewässerungsgläsern, die Dauer, die unterschiedlichen Temperaturniveaus und die maximal erreichte Kochtemperatur sind von Fabrik zu Fabrik sehr unterschiedlich und hängen von den vorherigen Phasen ab.
Während des Kochens entstehen durch die Verdunstung von Wasser und kohlenstoffhaltigen Elementen Hohlräume, die etwa 20 % des ursprünglichen Volumens ausmachen (dies führt nicht zu einer 20 %igen Schrumpfung).
Die Modifizierung des Tons durch Brennen wird es ermöglichen, neue Eigenschaften zu entwickeln:
- Mechanische und thermische Beständigkeit
- Niedrige oder hohe Porosität
- Wärmeleitfähigkeit
- Manchmal durchscheinend
Je nach erreichter Höchsttemperatur variieren die Umwandlungen der Paste und der erhaltenen Produkte (Terrakotta, Steingut, Steinzeug, Porzellan).
Veränderungen der Struktur während der Temperaturentwicklung.
- bis 200°C, Oberflächenwasser wird abgeführt (Vorwärmung)
- von 200 bis 450 °C oxidiert organisches Material und wird bei 700 °C zerstört
- ab 450 °C bis 650 °C beginnt die Struktur von Tonmaterialien aufzubrechen
- von 650°C bis 800°C findet die Zersetzung von Calciumcarbonat statt
- von 800 bis 1100°C erfolgt ein allmähliches „Sanden“ des Tons unter der Wirkung der „Schmelzer“
Abfahrt von den verschiedenen Gewässern (von):
- Wasseraufnahme: > 0°C, während der Formgebung
- Kolloidales Wasser: > 0°C, während der Herstellung Trocknung und Festigung (Lederzustand)
- Zwischenwasser: 23 bis 100°C, während des Trocknens und zu Beginn des Kochens (Übergang in den Dampfzustand!!).
- Hygrometrisches Wasser: bis 350°C, Entlüftung zu Beginn des Garens.
- Konstitutionswasser von Kaolinit: 450°C.
- Bei 550°C ist alles Wasser verschwunden, der Ton kann nicht mehr rehydriert werden!
Entwicklung von Tonen während des Brennens:
- von 0 bis 100°C, während der Trocknung: Austritt von Zwischenlagerungswasser bei 100°C Übergang in den Dampfzustand. Gefahr durch berstende Teile.
- von 200 bis 450 °C oxidiert organisches Material und erzeugt eine Entgasung. Gleiches Risiko wie oben.
- Punktquarz: Bei steigender Temperatur ordnen sich die Quarzkristalle in einer anderen Reihenfolge an.
Bei etwa 573°C tritt eine Volumenänderung (ca. 2%) auf.
Aus Alpha-Quarz wird Beta-Quarz. Diese Änderung ist beim Abkühlen reversibel.
Diese Volumenschwankungen können dazu führen, dass das Teil reißt, wenn der Temperaturanstieg oder -abfall im Verhältnis zu den Kapazitäten des zu formenden Teigs zu schnell ist.
Es versteht sich, dass dies echte Temperaturen im Kern der Teile sind und umso mehr berücksichtigt werden müssen, wenn die Teile dick sind.
Einige Teile können Teile unterschiedlicher Dicke haben (dünne Teile im Vergleich zum Rest, dünne Wände auf einem dicken Boden, Verkleben dünnerer Teile).
In letzteren Fällen besteht bei zu schnellem Anstieg die Gefahr von Rissen an der Dünn-/Dick-Verbindung, da die Ausdehnung nicht gleichzeitig erfolgt.
Kochen eines Bewässerungsglases mit „gewaschener“ Paste
Die „gewaschenen“ Tonkrüge werden bei niedriger Temperatur unter 1.000 °C gebrannt, um eine effektive Porosität zu erreichen (etwa 18 bis 20 %, wenn sie bei 850/1.000 °C gebrannt werden).
Jenseits von 1.000 °C würde dies die Porosität des Glases stark verringern oder es sogar vollständig wasserdicht machen.
Diese Paste weist nicht genügend Mikroadern auf, da sie aufgrund fehlender natürlicher Körnung zu kompakt ist und in Kombination mit dem Schrumpfen des Glases nach dem Trocknen und Kochen keine normale Porosität bei hohen Temperaturen gewährleistet. (>1.000°C°).
Andererseits wird empfohlen, die Gläser nicht bei zu niedriger Temperatur zu kochen, da sie sonst Gefahr laufen, durch chemische Reaktionen bei Kontakt mit zu kalkhaltigem oder salzhaltigem Boden zu zerbrechen.
Die Produktion mit dieser Art von Paste unterliegt aufgrund ihrer Struktur und der geringen Dicke der hergestellten Teile einer unregelmäßigen Porosität (zu dicht oder Mikrolecks) aufgrund einer oder aller vorherigen Phasen.
Seine Herstellung ist jedoch in einer Woche machbar und damit kostengünstig herzustellen, jedoch auf Gebinde von maximal 10 Litern beschränkt.
Falls die „gewaschene“ Pastendose nicht ausreichend durchlässig ist, kann die Außenfläche leicht angeschliffen und so die Wasserleitfähigkeit um bis zu 30 % erhöht werden.
Die Keramik sollte niemals glasiert werden.
Befeuern eines Bewässerungsglases mit "trocken gemahlener" Paste
Umgekehrt weisen „trocken gemahlene“ Pasten dank der hohen Dichte ihrer natürlichen Körnung erhebliche und regelmäßige Mikrovenen auf und können bei über 1.050/1.100 °C gebrannt werden, wobei sie eine hervorragende Porosität beibehalten, ohne übermäßig, wenn wir den Herstellungsprozess respektieren, aber komplexer und lang.
Dies ermöglicht die Herstellung von Gläsern mit großem Fassungsvermögen (> 35 Liter), die eine hohe Strukturfestigkeit aufweisen und frostunempfindlich sind.