ORIGINE ET BUT DES RECHERCHES

Dans une suite de mémoires publiés les années précédentes, il a été étudié un certain nombre de phénomènes physiques et chimiques jouant un rôle important dans les cuissons. Un bref rappel aidera la lecture du présent travail qui en est la suite logique.

I. Au point de vue de la structure, il a été établi que l’indice de porosité (volumes des vides rapporté au poids de matière) d’une pâte en cours de cuisson varie d’une façon définie avec l’élévation de température, la durée de cuisson, l’atmosphère du four. Une pâte donnée, façonnée selon un procédé déterminé a une courbe de porosité typique si la cuisson a été elle-même conforme à la courbe de température adoptée. Inversement, si la courbe de température est définie, on peut obtenir un contrôle exact de Pétat céramique des pâtes : composition, variation de composition, régularité de préparation, régularité de façonnage.

La porosité ici envisagée est le volume total des pores ouverts à une ou deux de leurs extrémités (cavernes et tubes) et remplissables par un liquide. La porosité ne doit pas être confondue avec la perméabilité qui implique un mouvement de fluide au travers de la matière.

II. La structure alvéolaire ouverte et la structure alvéolaire fermée est déterminée par l’étude des densités. Il a été ainsi constaté qu’en général les pâtes ont une structure uniquement alvéolaire ouverte puis, au fur et à mesure que la vitrification se poursuit, des alvéoles microscopiques internes et fermées se développent par

suite de formation de bulles, de fissures microscopiques dans les cristaux de matière première, etc. [L’alvéolage interne subsiste quand la porosité ouverte à disparu et il continue de se développer avec la cuisson, si bien qu’il peut, pour une pâte donnée, servir de repère pour savoir à quel degré de cuisson final la matière a été portée. Il provoque une augmentation permanente de la dimension des produits vitrifiés, qu’il ne faut pas confondre avec la simple dilatation thermique réversible.

III. L'étude du mode d’action des gaz des fours sur les matières céramiques a montré le rôle chimique des hydrocarbures et de l’oxyde de carbone qui se décomposent à basse température dans les pâtes en y déposant du carbone. L’anhydride carbonique, ja vapeur d’eau, l'oxygène, peuvent enlever ce carbone ou le carbone existant dans les matières premières (matières organiques, ball clay, etc.), cet enlèvement se faisant sans ou avec accidents, selon que la pâte est encore suffisamment ouverte ou au contraire trop vitrifiée pour que l’évacuation des gaz produits puisse avoir lieu (cloques, grésil, etc.).

Les différentes matières favorisent inégalement les réactions internes : les matières à structure fine (argiles, colloïdes), étant de beaucoup les plus actives.

Les oxydations et réductions produites par les gaz des fours sont du même type de réaction.

Il y a ainsi une véritable respiration de la matière au cours de sa cuisson qui dépend au moins : de sa nature, de sa structure, du milieu chimique et de l’état thermique dans lequel elle est placée.

Les échanges gazeux au travers des pâtes étant un des facteurs déterminants des réactions chimiques et physiques de la cuisson, leur étude est une des clefs de nos fabrications. Elle fait l’objet du présent travail.