Fachtheorie at LMU München

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Was passiert mit Kalk im Scherben?

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Einfluss von Brenntemperatur/Brennzeit

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Was passiert bei einem Kalkspatz nach dem Brand?

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Rohstoffe für CaO in Massen

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Temperatur Anstieg bzw. Überbrennen

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Defintion Sintern

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Kalkspatz in der Produktion

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Reaktion Volumenvergößerung

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Kalkspatzen

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Reaktionen von Kalk und CaO-Verbindungen im Scherben

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Formel Kalk

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Wovon ist das Dichtbrennverhalten abhängig?

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Fachtheorie

Was passiert mit Kalk im Scherben?
Reagiert in versch. Mengenverhältnissen schon bei 1000 Grad mit der freien Kieselsäure. Nur Wollastonit (CaO*SiO²) und 2CaO*SiO² stabil.

Überführung des gesamten CaO braucht längere Zeit, Schrühbrand Kalksteingut deswegen bei 1100 bis 1120.

Flussmittelwirkung bei 900, steigt sprunghaft nach CO² Abgabe an. Anwesenheit saurer Oxide (meist Quarz) senkt die Abgabetemp- auf 600.

Fachtheorie

Einfluss von Brenntemperatur/Brennzeit
Kurze Zeit bei höherer Temp. =
längere Zeit auf niedrigerer Temp.

Hochgebrannte Keramik: durch längere Haltezeit wird der Restquarz in der Schmelze aufgelöst und kann sich nicht mehr in Cristobalit umwandeln.

Fachtheorie

Was passiert bei einem Kalkspatz nach dem Brand?
Volumenvergrößerung durch Feuchtigkeitsaufnahme, bis der Scherben evtl. auch Glasur die Spannung nicht mehr auffangen können. Absprengung in erheblicher Größe.

Fachtheorie

Rohstoffe für CaO in Massen
Kalkspat, Kreide, Marmor, Dolomit, Wollastonit (keine CO²-Abgabe), Kalkfeldspat (Anorthit), Apatit, Knochenasche

Fachtheorie

Temperatur Anstieg bzw. Überbrennen
Bei Anstieg: Schwindung nimmt zu, Porosität ab.

Bei Überbrennen:
Deformationen und Aufblähen durch erneute Gasentwicklung, weswegen die Porosität wieder zu nimmt.

Fachtheorie

Defintion Sintern
Vorgang des Dichtwerdens der Keramik durch brennen, ohne dass eine Formänderung (Deformation) eintritt, abgesehen von der Schwindung. Die Standfestigkeit muss erhalten bleiben.

Fachtheorie

Kalkspatz in der Produktion
Hohe Kosten ( Finden der Ursache, Entsorgung der Masse, Schadensersatz und Neuherstellung, Imageproblem)

Fachtheorie

Reaktion Volumenvergößerung
CaO + H²O = Ca (OH)²
+Skizze

Fachtheorie

Kalkspatzen
Zu große CaO-Stückchen reagieren nicht komplett mit SiO² zu wasserunlöslichen Calciumsilikaten (CaO*SiO² bzw. 2Cqao*SiO²).

Nehmen Feuchtigkeit auf ( Benutzung, Spülen, Luft)

Fachtheorie

Reaktionen von Kalk und CaO-Verbindungen im Scherben
Zersetzung von Kalkspat im Brand bei 500-900 Grad.

CaCO³ = CaO + Abgabe CO²

anschließend Reaktion mit SiO² im Brand (fein verteilte Kalkpartikel unter 1mm Korngröße)

CaO + SiO² = CaO*SiO² oder
2CaO + SiO² = 2CaO*SiO²

Fachtheorie

Formel Kalk
CaCO³ / CaO

Fachtheorie

Wovon ist das Dichtbrennverhalten abhängig?
Chemische Zusammensetzung und Korngröße der Bestandteile

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