PAR UNE ANALYSE
Chaux . , .
Magnésie Potasse. .
Silice
Alumine
Oxyde de fer
l44 CHAPITRE V. — PRÉPAltATION DES PATES.
Les nialériaux dont on dispose renferment :
Kaolin.
Feldspath.
Quartz.
Silice
Magnésie
Perle au rouge
Nous allons d'abord transformer le sesquioxyde de fer en scsquioxyde d'aluminium et les monoxydes en quantités équivalentes d'alcalis (potasse). Ceci nous donnera
Pâle.
Kaolin.
Feldspath.
Quartz.
Si02
Il suffit maintenant de résoudre un système de trois équations à trois inconnues. Nous appellerons x, z les quantités à prendre de kaolin, feldspath et quartz et nous écrirons les équations de la silice, de l'alumine et des alcalis :
59 , 75 a; -(- 64 , 22 / + 98 , 55 5 — 66 , 60 29,38 .ic H- 19,62 y + 1,34^ = 28,40 4,27^+ i6,o5y — 4,4
§ 2. — Calcul d'une pate dont la composition est donnée par
UNE formule.
Rien ne s'oppose à ce que l'on représente une pâte vitrifiée, comme la porcelaine, par une formule. Cet ensemble de silicates peut être représenté par un symbolisme analogue à celui des verres. Celte manière d'écrire est particulièrement commode, il y a avantage pour la comparaison des pâtes à les mettre sous cette forme; pour le calcul cette façon de les représenter est très pratique.
CALCUL DES PATES
Prenons, comme exemple, une pâte alcalino-calcaire telle que la suivante :
8,o2Si02.2,82 A1203.o,66Ca0.o,34K20.
Les matériaux sont du kaolin, du feldspath, de la craie et du quartz; ils répondent aux formules
2SiO2.Ai2O3.2H2O, 6Si02.Al203. K20, CaC03,
Ces minéraux devront toujours être mis en formule, ce qui est facile quand on connaît leur composition.
Nous devrons prendre les quantités suivantes des corps; quantités exprimées en molécules.
•aie 0,66 CaCO^ correspondant à o,66CaO
îldspath. o,34(6Si02.Al203. K20)corres.à 2,o4Si02.o,34Al203.o,34K20
aolin.... 2,48(28102. Al203.2H20j » 5,968102.2,48 APO^
Liarlz.... 1,02 Si02 correspondant à i,o>,8i02
8,o2Si02.2,82Al203.o,34K20.o,66C£jO
Le total donne bien la composition désirée. 11 ne reste plus qu'à exprimer le résultat pondéralement, ce qui est facile au moyen des poids moléculaires.
§ 3. — Calcul du dosage des matériaux d'une pate dans le cas ou le mélange se fait par voie humide.
La composition de la pâte étant donnée en barbotine nous pouvons nous proposer de chercher sa composition en poids.
cm
Argile plastique 27,5 de densité t,364
Kaolin 18,5 » i,4'^4
Silex ?.,5 " 1,731
Cornish-stonc 18, 5 » i,75i
Ceci représentant les hauteurs à verser dans une cuve cylin drique.
j46 CHAPITUE Y. — PKÉPARATION DES PATES.
Les déterminations que nous avons indiquées clans la préparation des pâtes vont pouvoir nous servir ici. Dans le cas oi^i on ne les posséderait pas, il faudrait faire un calcul qui nécessiterait la connaissance de la densité de toutes ces matières à l'état solide. Nous avons donné un exemple de ce calcul.
Soient P le poids du litre de barbotine et /> le poids de matière sèche. Le poids de l'eau sera exprimé par le nombre qui représente son volume. Celle dernière quantité est la ditférence entre
le volume total et le volume du corps ^, d étant sa densité. On écrira
On trouve ainsi :
Argile 299,3 par litre
Kaolin 489,2 »
Silex 997,8
Cornish-stone 947) 2
Le mélange se faisant dans un vase de base constante, les volumes et, par suite, les poids introduits sont dans le rapport des hauteurs.
Les matières sont introduites dans les rapports des nombres :
Argile 299,8x27,5= 828 1
Kaolin 489, 18, 5= 9218
Silex 997,8 X 2,5= 2494
Cornish-stone. 947,2 x i8, 5= 17525
Ce qui donne comme composition centésimale :
Argile 21,97
Kaolin 24,60
Silex 46,77
Cornish-slone 6,66
CALCUL DES PATES
Le problème inverse peut se présenter, niais il est plus simple à traiter. Soil, par exemple, à composer la pâle suivante :
A'-g'le 22
Kaolin 25
S'iex 45
Gornish-stone 8
H suffît de rechercher la teneur en matière sèche des diverses barbotines par les méthodes indiquées si elle n'est pas connue. Supposons qu'elles renferment par litre :
Argile 34o'
Kaolin 4^,^
Silex 8oo
Cornisli-stoiie goo
Les volumes à prendre seront :
Argile 1^ ^
Kaolin '««o
4oo
Silex
• 8oo
Cornish-stone 122^ ^ o o qq
Les hauteurs à verser dans le mélangeur devront être dans le rapport des volumes.
En Angleterre, où les mesures sont différentes, on indique, comme nous l'avons dit souvent, la composition de la pâte en barbotines. Si l'on désire faire la transformation en matières sèches, le calcul s'effectue facilement.
Voici une formule anglaise :
t5 inches d'argile plastique pesant 24 onces à la pinte
9 » de kaolin „ 26 » „
6 » de silex ,; 32 „
4 '> de cornish-stone » Sa „
Les manufacturiers ont déterminé les diviseurs convenables
l48 ClIAPllRE Y. — PRÉPAllATION DES PATES.
pour effectuer la transformation et l'opération se fait très rapidement.
Il suffit de diviser par 3 et 2 les deux premiers nombres et de laisser les deux derniers tels quels.
Une semblable formule devient :
Argile plastique 5
Silex 6
Cornish-slone 4
Si l'on veut résoudre le problème inverse et transformer la formule pondérale en formule en barboline, on fera le calcul en tenant compte de l'eau que renferment les barbotines.
L'argile plastique renferme 18 pour 100, le kaolin 12,5 pour 100 et les autres barbotines 3 et 4 pour 100 d'eau.
On écrira alors, x, y, z, w représentant les poids des barbotines,
5 d'argile plastique valent
4,5 de kaolin vale.it. y
G de silex valent ^
4 de cornish-stone valent »'
Il n'y a plus qu'à résoudre les équations
Si les barbotines sont à d'autres titres que celles que l'on emploie d'habitude, on peut toujours les ramener par le calcul à des barbotines de composition courante et appliquer le calcul ci-dessus.
TRAVAIL PRÉLIMINAIRË DKS PATES.
m. — TRAVAIL PRÉLIMINAIRE DES PATES.
Une fois composées les pâtes ne sont pas dans l'état voulu pour le façonnage. Celles qui sont préparées avec des matières simplement humidifiées possèdent bien de la plasticité, mais elles manquent d'homogénéité physique. 11 est nécessaire de faire subir à la masse le malaxage, c'est-à-dire une sorte de pétrissage, qui a pour but de donner à toutes les parties une égale plasticité. Les pâtes qui sont faites au moyen de barbolines ne sont pas dans l'état voulu pour le malaxage, elles renferment un grand excès d'eau; il faut d'abord les débarrasser (le ce surplus de liquide.
§ 1. — Raffermissement.
Pour raffermir les pâtes on emploie le filtre-presse. Avant l'invention de cet appareil on avait recours à des procédés longs et coûteux que l'on a maintenant abandonnés presque partout.
La première idée de raffermissement des pâtes par filtration appartient à M. Alluaud. Son appareil, que je rappelle ici pour mémoire, comprenait une plaque percée, recouverte d'un drap de molleton, faisant office de filtre et sur laquelle on envoyait la barbotine.
La plaque fermait un entonnoir dont la douille était reliée à un aspirateur.
Le filtre-presse fonctionne par pression et donne un bon débit.
Filtre-presse. — Considérons un sac de toile, plat, maintenu entre deux châssis de bois ou de métal. Si l'on fait arriver dans ce sac un courant de barbotine, l'eau va traverser les mailles du tissu et laisser sur la paroi une couche de mélange argileux encore imprégné d'eau. Le filtre-presse est complété par une pompe aspirante et foulante qui injecte le liquide dans l'instrument.
Les châssis sont rectangulaires ou carrés, quelquefois arrondis.
