Die Abhängigkeit der Porosität und der Feuchtedehnung silikatischer Keramik durch Zumischungen von Alkali- und Erdalkaliverbindungen in Hinblick auf die Frostbeständigkeit

Abstract

Diese Arbeit beschäftigt sich mit der Porosität und der Feuchtedehnung silikatischer Grobkeramiken in Hinblick auf ihre Frostbeständigkeit. Es wurden vier keramischen Massen, die zur Dachziegelherstellung verwendet werden, charakterisiert und denen ausgewählte Alkali- und Erdalkaliverbindungen als Karbonate und Silikate in unterschiedlichen Konzentrationen zugemischt. Der Einfluss der Zumischungen auf die Entwicklung der Porosität und der Feuchtedehnung wurde anschließend untersucht. Die höchsten Porositätssenkungen erzielten Pottasche bei Brenntemperaturen unter 1000 °C und Spodumen bei Sintertemperaturen von 1050 °C. Die Feuchtedehnung war bei Brenntemperaturen von 1050 °C generell geringer als bei Temperaturen unterhalb von 1000 °C. Die Zugabe von Spodumen erzielte bei jeder Zumischungskonzentration eine Senkung der Feuchtedehnung, unabhängig der gewählten Brenntemperatur. Im Rahmen der Untersuchungen konnte zudem für eine Betriebsmasse ein Frostbeständigkeitsmodell erstellt werden.

The subject of this work is the porosity and moisture expansion of silicate heavy ceramics with regard to their frost resistance. Four ceramic masses used for roof tile production were characterized and selected alkali and alkaline earth compounds were added to them as carbonates and silicates in different concentrations. The influence of the admixtures on the development of porosity and moisture expansion was then investigated. The highest porosity reductions were achieved by potash at firing temperatures below 1000 °C and by spodumene at sintering temperatures of 1050 °C. Moisture expansion was generally lower at firing temperatures of 1050 °C than at temperatures below 1000 °C. The addition of spodumene achieved a reduction in moisture expansion at any admixture concentration, regardless of the firing temperature selected. As part of the investigations, it was also possible to create a frost resistance model for one of the ceramic masses.