Zalai Múzeum 15. Horváth László 60 éves (Zalaegerszeg, 2006)

Kreiter Attila: Kerámia technológiai vizsgálatok a Halomsíros kultúra Esztergályhorváti–alsóbárándpusztai településről: hagyomány és identitás

Kerámia technológiai vizsgálatok a Halomsíros kultúra Esztergályhorváti-alsóbárándpusztai településről 151 1976). A soványítóanyag jelentősége továbbá, hogy nagymértékben befolyásolja az edény repedéseknek való ellenállását, illetve befolyásolja az esetleges repedések továbbterjedését. A repedések kialakulásának való ellenállás attól függ, hogy az agyag molekulái létre tudnak-e hozni olyan kapcsolatot, amely homogén, folytatólagos mátrixot hoz létre (BRAUN 1983, 123). Az agyagban lévő soványítóanyag egyenetlen méretű szemcséi a száradáskor és a kiégetéskor kialakult belsőfeszültségek fókuszába kerülnek. A soványítóanyagok körül felgyülemlett feszültségek mikrorepedések formájában nyilvánulnak meg. A folyamat során a repedések a soványítóanyagba ütköznek feltartóztatva a repedések terjedését (IBID.). A soványítóanyag formája, mennyisége, orientációja szintén befolyásolja a repedéseknek való ellenállást (LAWRENCE 1972, 102-110; SHEPARD 1965, 24-31, 125-136). Ha a soványítóanyag és a nyersanyag hőtágulása között jelentős különbség van, akkor minél nagyobb a soványítóanyag annál nagyobb lesz a feszültség az agyag és a soványítóanyag között a kiégetés során (LAWRENCE 1972, 174-182; RYE 1976, 113-120). Ennek az az oka, hogy a kiégetéskor a nagyobb szemcsék jobban tágulnak, mint a kisebbek, így a nagyobb szemcsék gyengítik az anyagot (RICE 1987, 104). Ennélfogva az a kerámia, amelyben a soványítóanyag kis méretű, erősebb, mint az, amelyben nagyméretű soványítóanyagok vannak (TITE-KILIKOGLOU-VEKINIS 2001, 307). Vagyis a repedések kialakulása csökkenthető a soványítóanyag méretének a csökkentésével. Az edény fizikai ellenállóképessége és a mechanikai hatásoknak való ellenállása elősegíthető azzal, hogy a soványítóanyag minél szögletesebb, mert a szögletes soványítóanyag jobban létesít kapcsolatot az agyaggal, mint például a koptatott, kerekített kavics (RICE 1987, 104, 362). A kiégetés során különböző belső feszültségek lépnek fel. Egyrészt az edény külseje és belseje között lévő hőmérsékletkülönbség miatt a különböző oldalak tágulása és összehúzódása különböző (BRAUN 1983, 123; RICE 1987, 229, 369). Másrészt a kerámiákban fontos tényező a repedések kialakulásában a különböző nyersanyagok viselkedése a száradáskor, kiégetéskor és lehűléskor. Különösen kiégetéskor, amikor nagy hőmérsékletbeli különbségek lehetnek az edény külső és belső oldal között, valamint az edény különböző részei között. Etnográfiai adatok alapján a tűz hőmérséklete egyik pillanatról a másikra akár 300 °C-ot is változhat, amely változást a kerámiának ki kell bírnia (LEACH 1977, 195; REINA-HILL 1978, 24; GOSSELAIN 1992, 254, Figure 6). A fentiekből következik, hogy megfelelő soványítóanyagok alkalmazása erős kerámiát eredményez, amelynek jó a fizikai ellenállóképessége, így hosszabb az élettartama is. Kvarcsoványítás Összetett vizsgálatok a kerámia keménységét és fizikai ellenállóképességét illetően arra a következtetésrejutottak, hogy a kvarc kis mennyiségben (kb. 10 % térfogatszázalékos mennyiségig) erősíti a kerámiát, így a kerámia jobban ellenáll a repedések kialakulásának (KILIKOGLOU-VEKINIS-MANIATIS ET AL. 1998, 266-267). Magasabb kvarctartalom (20 % vagy a fölött) esetében csökken az edény repedéseknek való ellenállása, és a repedések terjedésének az esélye is nő. A vizsgálatok eredményei szerint az optimális kvarcmennyiség, amely erősíti a kerámiát 20 % alatt van, de ez természetesen függ a felhasznált nyersanyagtípusától is. A repedéseknek való ellenállás szintén függ a soványítóanyag méretétől. A kísérletek során a kvarc mérete 0.15 és 0.75 mm között változott. Ezen kísérletek eredményei azt mutatták, hogy a kisebb szemcseméret erősebb kerámiát eredményez, a szemcseméret fokozatos növelése pedig csökkentette a kerámia repedéseknek való ellenállását, vagyis a kerámia gyengült (IBID.). Az agyag és a kvarc hőtágulási tényezői jelentősen különböznek egymástól, ezért szárításkor, kiégetéskor és lehűléskor a kerámia belsejében mikrorepedések hálózata alakul ki (TITEKILIKOGLOU-VEKINIS 2001, 307). Száradáskor az agyag összehúzódik és nyomást gyakorol a soványítóanyagokra, így a kvarcra is. Kiégetéskor a kvarcszemcsék környékén felgyülemlett feszültségek miatt mikrosérülések keletkeznek (IBID.). Kiégetéskor, kb. 573 ± 5 °C-on a kvarc oc-B fázisának átmenete térfogatváltozással járó folyamat, mely során a kristályok térfogata kb. 2 %-al nő (LAWRENCE 1972, 112, 125-126; RYE 1976, 117; RICE 1987, 95). Ez a folyamat a kvarcszemcsék körül már kialakult sérült zónában mikrorepedéseket hoz létre (TITE-KILIKOGLOU-VEKINIS 2001, 309). Lehűléskor a kvarcszemcsék térfogata gyorsabban csökken mint az agyag térfogata. A kvarc gyorsabb összehúzódását az agyag nem tudja követni, így „rés" alakul ki a kvarc és az agyag között (TITE-KILIKOGLOU-VEKINIS 2001, 307, 309). Ez a folyamat - különösen ha nagyméretű a kvarc - gyengíti a kerámiát, mert csökken vagy megszűnik a kapcsolat az agyag és a soványítóanyag között. A soványítóanyag kiválasztásánál tehát fontos szempont, hogy a soványítóanyag ellenálljon a kiégetéskor bekövetkező gyors hőváltozásnak, és az edény ne repedjen el. A kvarcsoványítással végzett más kísérletek szintén arra az eredményre jutottak, hogy a minták fizikai ellenállóképessége csökken, akár 58%-al is (TITE-KILIKOGLOU-VEKINIS 2001, 316). Hasonló vizsgálatok szintén azt eredményezték, hogy a kvarcsoványítás gyengíti a kerámiát (BRONITSKYHAMER 1986, 94-95). További probléma amit a