Duma György

 

Középkori figurális padlótégla vizsgálata

 

Budapest Régiségei 1957. 331 – 334.

 

  A Budapesti Történeti Múzeum egy középkori padlótéglát bocsátott rendelkezésünkre azzal a felkéréssel, hogy annak fizikai és kémiai tulajdonságai alapján próbáljunk fényt deríteni előállítási körülményeikre.

  A mázas cseréptöredék az 1934 – 38. évi esztergomi ásatások során került felszínre, hozzá hasonló darabokkal együtt. Lelőhelye az egykori királyi, későbbi érseki palota volt, közelebbi meghatározása ismeretlen. Felső, zöld mázas díszítéssel ellátott lapját az 1. kép mutatja.

 

A csempe leírása

  A vizsgálat céljaira kapott minta alapanyaga sötétvörös színűre égetett agyag, amelynek felső felületét és részben az oldalát sötétzöld máz borítja. A töredék valamely padozati tégla sarokrészét képezte. Mérete 70 x 70 mm.

  Csaknem épen megmaradt a felső mázas lapján kívül a két oldala, valamint az alsó lapja is. A töredéken így meg lehetett határozni a padozati tégla eredeti vastagságát, amely átlagosan 40 mm. A felső lapján az alapból 2 – 3 mm-re kiemelkedő síkban tartott figurális díszítés részlete látható (1. kép.)

 

 

1. kép. Padlótégla felső mázas lapja.

 

A töredék két épen megmaradt oldallapja a felső lap síkjával kb. 75 º-os szöget zár be, tehát a padozati laptöredék eredeti alakja lefelé keskenyedő csonkagúla volt.

  A vizsgálat tárgyát képező padozati tégla általános formájában megegyezik a középkori padlótéglák alakjával, de méreteiben azoktól eltér.

  A két oldallap közül az egyik mindegy 20 mm-nyi széles, élesen határolt sávban mázas. A másik lapon a máz vékony rétegben az égetés alatt végigfolyt és azt csaknem teljesen beborítja (2 – 3. kép).

 

 

2. kép. Padlótégla oldallapja.

 

 

3. kép. Padlótégla oldallapja.

 

  A 2. képen jól látható egy mázleforrás helye. Azon az oldallapon, amelyen a máz végigfolyt, éles hosszanti bevágás nyoma látszik. A bevágás síkja az oldallap ferde síkjától mintegy 5 º-kal kissé eltér (3 – 4. kép.)

 

 

4. kép.

 

  A padozati tégla felső lapját borító máz színe ma már fénytelen, sötétzöld, ilyen az egyik oldallapja is (3. kép). A 2. képen látható oldallapon a máz mindenütt simán kiolvadt, habképződésnek sehol nyoma nem látszik. A felső lapon a máz ma már sok helyen a cserépig lepusztult, különösen a plasztikus díszítés kiemelkedőbb, kopásnak jobban kitett részein. A mélyebb helyeken, vagy a kiemelkedő felületek mentén a máz eredeti színe néhol még felismerhető. A máz szabad szemmel, néhány hasadástól eltekintve, repedésmentesnek látszik, azonban már aránylag kis nagyítás mellett is észrevehető, hogy annak felülete finom hajszálrepedés hálózattal van borítva (5. kép).

 

5. kép. A padlótégla mázas felülete. N = 10 x

 

  Az 5. kép tízszeres nagyításban mutatja a mázas felület egy részét. A felvételen a világosabb rész egy kiemelkedő és ezért erősen kopott felületet mutat. Itt a hajszálrepedések mellett jól megfigyelhető a máz kitöredezése. A mázatlan részek a felvételen fehér foltokban jelentkeznek. A padozati tégla alsó lapja szabad szemmel is látható finom homokszemekkel van borítva. Ezt a felületet tizenötszörös nagyításban a 6. kép tünteti fel.

 

6. kép. N = 15 X

 

  Az alaptest színe a mázatlan helyeken, valamint a törésfelületen sötétvörös, egyes helyeken sötétszürke. A cserépben elszórtan 1 – 2 mm átmérőjű sárgás-fehér csomók láthatók. Különösen a törésfelületeken lazább agyagos és keményebb karbonátos, valamint növényi eredetű utólagos lerakódás látszik.

 

Kémiai vizsgálatok

 

a) Elemzés

  A cserép megtisztított mázatlan részéből 100g-ot 0,5 mm-re törtünk, majd fokozatos szabályos átlagolás és folyamatos aprítás után 2 g anyaggal szilikátelemzést végeztünk. Az elemzésnél gravimetrikus módszert alkalmaztunk. A vasat titán-trikloriddal, a titánt kolorimetrikusan határoztuk meg.

 

SiO2

65,90%

Al2O3

16,61%

Fe2O3

5,79%

TiO2

0,57%

CaO

4,92%

MgO

3,16%

SO3

0,60%

Izz. Veszt.

1,74%

 

99,29%

 

 

  Alkáliákat külön nem határoztuk meg, de azok mennyisége a meghatározott elemekből számítva maximálisan csak 0,7%-ra tehető.

  Ha a feltételezett alkáliák ezen mennyiségét földpátra (K2O.Al2O3.6SiO2) számítjuk, akkor az agyagnak 4,15% földpáttartalma volt. Ebben az esetben az elemzésben szereplő Al2O3 és SiO2 mennyiségéből a 4,15% földpát mindössze 0,76, illetőleg 2,69%-nyi mennyiséget kötne le. Nem követünk el tehát nagy hibát, ha az elemzésben szereplő Al2O3 mennyiségét teljes egészében agyagásványhoz kötötten képzeljük és azt kaolinnak tekintjük. Ha az Al2O3-t teljes egészében elméletileg kaolinra számítjuk, akkor az analízisben szereplő 16,61% Al2O3-nak (+19,60% SiO2-nek) 42,06% kaolin (Al2O3.6SiO2.H2O) felel meg. A fennmaradó 46,30% SiO2 mennyiségét homoknak lehet tekinteni, amelyhez az elemzés szerint még 10 – 15 % egyéb, ugyancsak nem képlékeny szennyezőanyagot lehet számítani.

  A padozati csempe alapanyaga tehát több, mint fele részben nem képlékeny anyagból állhatott.

  Az alaptestet borító mázon kvantitatív kémiai elemzést végezni ma már nem lehet. A máz igen vékony rétegben fekszik a cserépen s még azokon a helyeken sem fejthető le, ahol többé-kevésbé épen megmaradt. Amint az a későbbiekből kitűnik, a máz a cserepet erősen feltárta, így eredeti összetétele már annakidején az égetés alatt is megváltozhatott. Szemmel láthatólag a szivárgó savanyú vizek is megtámadták és részben elbontották. A kvalitatív kémiai vizsgálatok megmutatták, hogy a máz erősen ólmos, amit különben a színe is elárul.

 

b) a szabad kovasav meghatározása

  A cserép átlagának 5 g-nyi mennyiségéből foszforsavas feltárással meghatároztuk a szabad kovasav mennyiségét (1).

  E vizsgálat szerint a cserépben 29,0% kovasav van. Összevetve ennek a meghatározásnak az eredményét a kémiai elemzés alapján számított 46,3%-os kvarctartalommal, kitűnik, hogy a cserépben az égetés után az eredeti kvarctartalomnak 37,3%-a feltáródott.

 

c) A cserép savoldhatóságának vizsgálata

  A savoldhatóság meghatározása különböző hőfokon égetett – 1,5 mm-re tört átlagminta szolgált. A cserép újraégetése a későbbiek során, az izzítási veszteség meghatározásánál részletesen leírt módon történt. A vizsgálathoz 1 – 1 g anyagot 100 m3 1 : 1 HCl-ben visszafolyó hűtővel ½ óráig forraltuk, majd az oldatban meghatároztuk a kioldott Fe2O3 és Al2O3 mennyiségét.

  A vas meghatározását ZimmermannReinhardt-módszererl, az alumínium meghatározását gravimetrikusan végeztük. A különböző hőfokokon újraégetett cserép savoldhatóságát az alábbi táblázat és a 7. kép szemlélteti.

 

ºC

Al2O3

Fe2O3

120

5,58%

3,32%

500

4,10%

2,95%

600

4,26%

3,24%

700

4,92%

3,28%

800

4,70%

3,40%

900

5,41%

3,40%

1000

5,28%

3,07%

1100

0,90%

0,80%

 

 

7. kép.

 

  A 7. képen a vízszintes tengelyen a hőmérséklet ºC-ban, a függőleges tengelyen a kioldott Al2O3 és Fe2O3 mennyisége %-ban van feltüntetve.

  A 8. képen a nyers agyagok jellegzetes Al2O3 és Fe2O3 savoldhatósági görbéjét vettük fel Eitel után (2).

 

 

8. kép

 

 Ugyanezen az ábrán tüntettük fel egy 800 ºC-on kiégetett cserép újraégetése után mutatkozó vasoldhatósági görbéjét is, saját kísérletünk szerint. Mint az ábrából látható, az agyagok Al2O3-oldhatósága 400 ºC után rohamosan emelkedik, 700 ºC-on egy nyerget ír le, majd 800 ºC után hirtelen esik. Összehasonlítva az Al2O3-oldhatósági görbével, szembetűnő ez utóbbin a 800 ºC körül mutatkozó nyereg. Ez az analógia át nem alakult agyagásványok jelenlétére utal. A 7. kép görbéjén jelentkező oldhatósági minimum 800 ºC körül mutatkozik, míg az agyagoké 720 ºC körül van. Véleményünk szerint ez az eltolódás részint az égetési idő, részint az agyagásvány különböző kristálytani tulajdonságaiból származhat.

  Az Al2O3-savoldhatósági görbék alapján levont következtetéseinket igazolják az Fe2O3-oldhatóság görbéi is. Míg a frissen készített cserép Fe2O3-oldhatósága az égetés hőmérsékletig (800 ºC) nagyjából konstans értékeket mutat, és 800 ºC után az agyaghoz hasonlóan oldhatósága csökken, addig a vizsgált padlótégla a hőmérséklet függvényében változó oldhatósággörbét ír le, ami szintén szabad agyagásvány jelenlétére mutat.

  Vegyük azonban figyelembe, hogy az oldhatóság nagymérvű csökkenése a vizsgált padlótéglánál 950 ºC után következik csak be.

 

Fizikai vizsgálatok

 

I.                   I. rész. A cserép anyagának vizsgálata

 

a) A cserép szerkezetének vizsgálata

  A padlótégla érdes felületű oldalát a rátapadt szennyeződésektől megtisztítottuk. Letisztítás után az egyik oldalon mintegy 2 mm széles, a felső lappal nagyjából párhuzamosan futó hézag vált szabaddá. Ennek a hézagnak a folytatását a másik törésfelületű oldalon is követni lehetett 50 mm hosszúságban. A két ép, eredeti felülettel bíró oldalon (amelyek részben mázasak, 2 – 3. kép) a hézag folytatása vagy repedésnek nyoma nem volt látható.

  A tört felület azon oldalát, ahol a hézag csak 50 mm-nyi hosszban volt követhető, gondosan sík felületűre csiszoltuk, a lecsiszolt felület képét a 9. kép mutatja.

 

9. kép. A padlótégla lecsiszolt oldallapja

 

 A felvételen jól megfigyelhető az apró hosszanti hézagok helyzetéből a cserép anyagának gyűrt volta. A hézagok visszahajló irányát követi egy sötétszürke redukciós zóna is. A hézag mentén a cserepet óvatosan szétfejtettük. A hézag kevés szerves, főlege agyagos és karbonátos szennyezéssel volt kitöltve. Ezeket csak hosszadalmas munkával sikerült eltávolítani oly módon, hogy közben a cserép sértetlen maradjon. A hézag belső felületeinek szabaddá válása után az agyagmassza gyűrt jellege még jobban láthatóvá vált. A 10. kép alulról nézve mutatja a szétfejtett tégla gyűrt felületét a 9. képen látható bal alsó rész eltávolítása után.

 

 

10. kép. A padlótégla szétfejtés után

 

b) a cserép izzítási veszteségének meghatározása

  Az izzítási veszteség meghatározása 120 ºC-nál szárított – 0,5 mm szemcsenagyságúra tört cserép átlagából elektromos kemencében 1000 ºC hőmérsékletig 100 º-onként történt. Az izzítást oly módon végeztük, hogy a kívánt hőfokra előre felfűtött kemencébe tettük be platinatégelybe helyezve az izzítandó anyagot. Minden izzításra 3 – 3 g mennyiségű új anyagot használtunk, az izzítás időtartama hőfokonként 30 perc volt. A kemence hőmérsékletét platina-platinaródium hőelemmel mértük és részben ejtőkengyeles műszerrel, részben egy fokozat-transzformátor közbeiktatásával szabályoztuk. Ily módon sikerült a kívánt hőmérsékletet ± 3 ºC-on tartani. Az izzítási veszteség vizsgálatnál kapott értékeket az alábbi táblázat és a 11. kép mutatja.

 

ºC

Veszteség%

120

0,00

500

0,82

600

1,23

700

1,23

800

1,24

900

1,30

1000

1,30

 

 

11. kép.

 

  A fenti ábrán a vízszintes tengelyen az izzítás hőmérséklete a függőleges tengelyen a 120 ºC-nál kiszárított cserép súlyvesztesége %-ban van feltüntetve.

  Az izzítási görbe lefutásának alakja jellegzetes az agyagásványokra. A mért értékek azonban az ott tapasztaltaktól nagyságrendileg eltérnek, mivel jelen esetben az egész izzított anyagnak csak kis részét képezik a jelenlevő szabad ásványok.

  A cserép izzítási vesztesége 600 ºC-ig rohamosan emelkedik, azon túl csaknem konstans, 1000 ºC-nál eléri az 1,3%-ot. A kiégetett cserép újraégetésénél mutatkozó izzítási veszteség kis részben a cserében felhalmozódott szerves anyagok kiégésétől, főleg azonban a cserépben jelenlevő szabad agyagásványoktól származik. Mint ilyen, az ásatási anyagoknál eddig általánosan tapasztaltakkal jól egyezik.

 

c) A cserép vízgőzfelvételének meghatározása

  Az előzőek szerinti különböző hőfokon újraégetett – 0,5 mm-re tört cserép átlagmintáinak meghatároztuk a vízfelvételét vízgőzzel telített levegőben. A minták 320 óráig voltak 16 ºC-ú gőztérben, ezután már súlyállandóságot mutattak. A vízgőzfelvételnél kapott értéket az alábbi táblázat és a 12. kép tünteti fel.

 

ºC

Veszteség%

120

1,95

500

1,97

600

2,02

700

1,94

800

1,16

900

0,87

1000

0,82

 

 

12. kép.

 

  Az ábrán a vízszintes tengelyen az izzítási hőmérséklet, a függőleges tengelyen a felvett vízgőz súlyszázalékban van feltüntetve.

  Míg frissen előállított cserép vízgőzfelvétele az égetési hőmérsékletig az újraégetés alkalmával gyakorlatilag nem változik, a vizsgált padlótégla gőzfelvételében mutatkozó törés a jelenlevő szabad agyagásványoknak tulajdonítható.

 

d) A cserép porozitása

  A cserép porozitását a kerámiai iparban használatos módon a cserép vízfelvevő képessége alapján határoztuk meg. A mintából kivágott és súlyállandóságig szárított kb. 8 g súlyú darabot 2 órán át desztillált vízben főztük. A főzés után a cserép 8,8% súlygyarapodást mutatott.

 

A fenti vizsgálat alapján számított értékeket az alábbi táblázatban adjuk:

 

Vízfelvevő képesség

8,80%

Térfogatsúly

1,95%

Látszólagos porozitás

17,20%

 

  A vizsgálatok azt mutatták, hogy a padlótégla a fali tégláknál sokkal tömörebb, lényegesen kisebb porozitású.

 

e) dilatométeres vizsgálat

  A vizsgálathoz Amsler-gyártmányú Chevenard-rendszerű differenciál dilatométert használtunk. A dilatométerrel felvett görbe a vizsgált anyag és egy fémetalon hőtágulásának eredőjét mutatja. A jobb kiértékelhetőség miatt az itt közölt ábrán már a differenciál dilatogramból szerkesztett dilatációs görbét (13. kép). (3)

 

 

13. kép

 

  A görbén látható kezdeti hullám, amely mintegy 500 ºC-nál befejeződik, vizsgálataink szerint eddig minden ásatási anyagnál jelentkezett. Számottevő zsugorodás a vizsgálatok során 900 ºC-ig nem volt észlelhető. A lehűtési görbe a felfűtési görbétől kb. 500 ºC-nál elválik és mintegy 1%-os méretcsökkenéssel tér vissza.

  Újrafelfűtésnél az 500 ºC-nál mutatkozó hullám eltűnik, a felfűtési görbe egybeesik a lehűlési görbével.

  A 900 ºC-on égetett cserepet autoklávban 24 óráig 10 atm.-ás vízgőzzel kezeltük Autoklávos kezelés után 500 ºC-nál jelentkező hullám ismét látható lett.

 

f) A cserép színének vizsgálata

  A cserép színének változását az újraégetés után Pulfrich-féle fotométerrel határoztuk meg vörös, zöld és kék szűrőkkel, baritlemezhez viszonyítva, amelynek abszolút fényvisszaverő képessége 84%. A kapott értékeket a táblázat és a 14. kép mutatja.

 

ºC

Színszűrő

Piros 9

Zöld 10

Kék 11

150

33,0

14,0

10,5

500

30,7

13,5

10,0

600

32,5

13,8

10,0

700

33,5

15,0

11,0

800

32,5

15,7

13,5

900

32,4

17,0

15,2

 

 

14. kép

 

  A 14. képen a vízszintes tengelyen az izzítás hőfoka, a függőleges tengelyen a baritlemezhez viszonyított fényvisszaverő képesség %-ban van feltüntetve.

  A cserép színe az újraégetés alkalmával csak kis mértékben változott. A meglehetősen tömör cserép pórusaiba kevés szerves anyag kerülhetett be. Ezért az újraégetés alkalmával elszenesedésükkel csak kismérvű feketedés állt elő 500 ºC körül. A cserép gyengén kékes színt mutatott 900 ºC után, 1000 ºC-nál pedig már szemmel is látható különbséget mutat az eredeti színéhez képest.

  Az eddigi kísérleti adatok szerint (savoldhatóság, szín, dilatométeres vizsgálat) a cserép 1000 ºC körül volt égetve. Ennek ellenére olyan kémiai és fizikai tulajdonságokat mutat amelyek alacsonyabb hőmérsékleten jelentkeztek, s amelyek 1000 ºC-os égetés után nem lennének indokoltak. Savoldhatósági viszonyai, izzítási görbéje, gőzadszorpciója és a dilatométeres vizsgálat azt mutatja, hogy a cserépben az idők folyamán rendkívül kis reakciósebességű, de határozott átalakulások történtek, amelyek minden valószínűség szerint a kiégetett ásványok rehidratációjának tulajdoníthatók. Igazolja ezt a felvetést az a kísérleti tény is hogy a folyamatok autoklávos kezelés után reprodukálhatóak voltak. Az általunk megvizsgált valamennyi ásatási anyagnál mutatkozó jelenségből azt az általános következtetést vonhatjuk le, hogy mivel a kiégetett kerámiai anyagok vízzel való érintkezéskor az agyagásványok kristálymódosulata képezi a kisebb szabadenergiájú, tehát stabilabb módosulatot, az átalakulás akkor is végbemegy, ha az ideális hőmérsékleti és nyomásviszonyok nincsenek biztosítva, de elegendő idő áll rendelkezésre a reakció lefolyására.

 

II. rész. A mázak vizsgálata.

 

a) A máz olvadási viszonyainak vizsgálata

  A máz olvadási viszonyait és olvadáskor mutatott sajátosságait elektromos fűtésű kísérleti kemencében vizsgáltuk. A padlócsempét borító zöld színű máz újraolvasztása után sem adott többé tükörfényes sima felületet, viszkozitása is nagyobb volt annál, mint eredetileg lehetett. Olvadáspontja ma 850 és 900 ºC között van, eredetileg azonban ennél jóval alacsonyabb volt. A padlócsempe alapanyaga az ólmos mázban erősen feltáródott (lásd: mikroszkópi vizsgálat). A cserép oldódásával megváltozott az olvadék összetétele és így megváltoztak a máz olvadáskor mutatkozó sajátosságai is. Ezért van az, hogy a máz mai állapotában nehezebben folyó,keményebb, mint eredetileg volt. A cserép feltáródása a mázban gázbuborékok képződésére vezetett. A máz újraégetésekor 800 ºC körüli hőmérsékleten erős habzás tapasztalható. Kísérleteink azt mutatták, hogy az eredeti cserépre felvitt ólmos fazekasmázak 800 ºC hőmérsékleten mind erősen habzanak, a habzás a hőmérséklet emelkedésével fokozódik. Azokon a helyeken, ahol a mázréteg vastagsága 2-3 mm volt, a habképződés 800 ºC-nál való 12 órai égetés után sem szűnt meg.

  Kísérleteinknél az eredeti mázhoz igen közelálló fazekasmázakat használtuk, PbO, 0,5 – 2 SiO2 összetétellel. Az eredeti mázat leginkább megközelíti a PbO, 0,7 SiO2 összetételű máz, amely 77,0% ólom-oxidból és 23% homokból áll és színezőanyaga + 3% réz-oxid. (A homoknak 1,2% Fe2O3 tartalma volt.)

 

b) Mikroszkópi vizsgálatok

  A mikroszkópi vizsgálatokat mind áteső, mind ráeső fényben végeztük. A cserépről és a mázzal borított felületről számos csiszolatot készítettünk. A csiszolatok készítésénél rendkívül nagy nehézséget okozott a máznak erősen repedezett és részben az átkristályosodása következtében a szokottnál is törékenyebb volta. Éppen ezért a csiszolatok készítésére a minerológiai vizsgálatoknál jól bevált módszer helyett merőben új eljárást kellett kidolgozni.

  A vékony csiszolatok fotografikus felvétele 6,5 x 9 cm nagyságú lemezre történt és így a közölt képek másolatok. A felvételeket mindvégig hazai Forte-anyaggal készítettük. A 15 képen látható felvétel Zeiss, a többi Reichert mineralógiai mikroszkóppal történt.

 

 

15. kép. N = 30 X

 

  A mikroszkópi vizsgálatokból kitűnik, hogy a zöld színű átlátszó máz közbenső engób réteg nélkül közvetlenül a cserépen fekszik. Már harmincszoros nagyításnál is jól látni, hogy a cserép a mázzal érintkező felületén erősen feltáródott és a lehűlő olvadékból kristályok váltak ki.

  A cserép egyenletesen elosztott kvarcszemcséket tartalmaz. A szemcsék élesek, kevés közöttük a megnyúlt szem. A szemcsék zöme 20 – 30 mikron átmérőjű, ritkábbak az 50 mikron átmérő körüli szemek, kivételesen egy-egy nagyobb szemcse is előfordul, amelynek mérete a 200 – 300 mikron méretet is eléri. A cserépben levő kvarcszemcsék határvonalaik felé fokozatosan kevésbé kettőstörőek, mert felületükön már feltáródtak. Vizsgálataink szerint kvarcnak bizonyultak. A cserépben kevés szenes lerakódás látszik.

  A vörös színű cserépen levő zöld színű ólmos átlátszó máz vastagsága 300 – 450 mikron között változik. A csiszolatokon áteső fényben a máz gyengén fűzöld színű. A mázban főleg a cserép közelében néha egy – egy gázbuborék látszik, fel nem tárt vasszemeket vagy réz-oxid szemcséket alig lehet találni. Némely helyen különösen erősen repedezett és csaknem mindenütt átkristályosodott, amint azt a 16 – 17. kép mutatja.

 

 

 

16. kép N = 83 X

 

17. kép N = 83 X

 

  A tűszerű kristályok főleg a cserép felületéhez közel képződtek, sok helyen közvetlenül a cserépből nőnek ki. Fenti ábrákon jól látható, hogy a máz az égetés folyamán megtámadta és erősen eltárta a cserepet. Ott, ahol a máz egy nagyobb kvarcszemcsével érintkezik és nem közvetlenül a cseréppel (agyaggal), ott a kristályok filcszerű képződése elmarad. Ez jól megfigyelhető a 18. képen.

 

 

18. kép. N = 120 X

 

A cserép felületéből kiálló nagyobb homokszemet a máz már részben feltárta. A szemcse körvonalai részben kivehetők a mázrétegben, a feltárt részben jól látszik egy gázbuborék. A máz felületéről a szemcséig húzódó hajszálrepedés a máz lehűlésekor keletkezett és azt nyilván a kvarcszemcse okozta

  A kristályok keresztezett nikolok között igen erős kettőstörőknek bizonyulnak. Interferencia színük sárga. Ferde kioltásúak. Alakjuk megnyúlt, lándzsaszerű, filcszerű szövődményt képeznek, néha centráltak, sugaras elrendeződéssel. A kristályok zöme 20 – 50 mikron hosszú és 3 – 10 mikron vastag (19 – 21 kép).

 

19. kép. N = 100, II nikolok között

 

 

20. kép. N = 100, X nikolok között

 

 

21. kép. N = 150 X

 

  A máz néhány helyen igen mélyen feltárta a cserepet. A mélyedésekben az olvadék lehűlésekor mintegy fészekben erősen kettőstörő, összekuszált, tömött kristályhalmazok képződtek (22 kép).

 

22. kép N = 100 X, X nikolok között

 

  A kristályok nagy részét csak keresztezett nikolok között lehet észlelni, mivel törésmutatójuk a máz törésmutatójához igen közel áll. Ritkán egy-egy különösen szép csillagszerű halmazt is látni (23 – 24. kép).

 

 

23. kép N = 100 X, II nikolok között

 

 

24. kép. N = 100 X, X nikolok között

 

  A cserép mázatlan felületére – kísérleteink során – az eredeti mázat jobban megközelítő fazekasmázat felvittük, és azt 800 ºC hőmérsékleten elektromos kemencében kiégettük gyors lehűlésnél kristályok képződését nem lehetett észrevenni. Ha az égetés 800 ºC-on 8 óráig tartott és a próbatest a kemencében igen lassan hűlt le, a mikroszkópi csiszolatokon a jellegzetes tűszerű kristályok előtűntek. Az általunk összeállított és beégetett mázban ugyanolyan alakú, elrendeződésű és optikai jellegű kristályok képződtek.

 

A vizsgálatok kiértékelése

  A padlótégla anyaga eredetileg rendkívül képlékeny anyag lehetett. Ezért tettek a képlékenység csökkentésére az agyaghoz finomszemcsés homokot 40 – 50 %-nyi mennyiségben. (Kémiai vizsgálatok, szabad kovasav meghatározás.) A formázás kis víztartalmú, igen sovány masszával történt. Erre mutatnak a masszában látható hosszúkás hézagok, az alapanyag réteges jellege (9 – 10. kép).

  A cserép anyagában a homokszemcsék egyenletes eloszlása valószínűvé teszi, hogy a homokot a hígra feláztatott agyaghoz keverték és azt ezután szikkasztották be annyira, hogy az agyagforma jól megmunkálható legyen.

  A beszikkasztott agyagmasszából kb. 20 x 40 cm nagyságú és mintegy 3 cm vastag lemezt szeltek. A felület lesimítása után az agyaglapot a díszítéssel ellátott formába préselték. A forma (negatív) anyaga a díszítés jellege alapján minden valószínűség szerint fa lehetett, hasonló a bábsütő formákhoz. A formába való préselés után az agyaglepényt felhajtották és valamely lapos fadarabbal gyenge ütögetéssel az alsó réteggel összedolgozták (25. kép).

 

25. kép.

 

  Az agyaglap felhajtásakor a már bepréselt réteg felgyűrődött (10, 25. kép). A felhajtás nyoma a cserépen látható hosszanti hézagok irányából megfigyelhető (9. kép).

  Az a körülmény, hogy az először bepréselt rétegre ráhajtott második réteg az elsővel nem kötött össze, azt mutatja, hogy a második réteget nem dolgozták össze erős préselés segítségével az első réteggel. A préselésnél használt formának oldala nem volt, s ezért nem is lehetett nagyobb nyomást gyakorolni a masszára az egész tábla deformálódásának veszélye nélkül. A padlótégla oldalait esetleg már a formán ferdére vágták. Valószínűbb azonban, hogy ezt a műveletet a már bőrkemény agyagmasszán végezték, mindenesetre a vizsgált padlótéglán látható nyomokból erre lehet következtetni (3 – 4. kép). A 3. képen jól látható a kés nyoma, amint először kissé meredekebbre vágott a szükségesnél.

  A kiformázott téglákat homokkal beszórt felületen szárították. A még puha agyagmasszába a homokszemek beleragadtak és később az égetés alatt belekötődtek (6, 10. kép).

  A padlótéglát engóbozás nélkül egyszeri égetés után mártással mázolták (15. kép). A mártás nyoma a töredéken jól látható (2. kép). A zöld máz összetételét megállapítani nem lehetett, olvadási viszonyai arra mutattak hogy a máz erősen ólmos volt. Az eredeti mázzal megegyező színű és hasonló olvadási sajátosságokat mutató mázat sikerült előállítani (lásd fizikai vizsgálatok g pont). A máz anyagát gondosan őrölhették, ezt mutatja az, hogy a mázban fel nem tárt kvarc vagy réz-oxid szemcséket csak ritkán lehetett észlelni.

  A padlótéglákat a mázas égetésnél valószínűleg az alsó mázatlan lapjukkal egymásnak támasztva helyezték a kemencébe. Így a berakásnál az alsó oldallapon a máz éles határral megmaradhatott, az erre merőlegesen álló két oldallapon a máz viszont a tűztérben végigfolyt (2 – 3. kép).

  A mázas égetés első szakasza erősen redukáló lehetett. A padlótégla alapanyaga később sem oxidálódott át egész tömegében. A tégla keresztbecsiszolt felületén a redukció nyoma sötét sáv alakjában jól látható (9 kép).

  Az égetőkemence minden bizonnyal a ma is látható fazekas boglya-kemencékhez hasonló, nyíltlángú kemence lehetett. A mázas égetés hőfoka nem haladhatta meg a 800 ºC-t. a mázas égetést megelőző nyers égetés azonban 1000 fok fölött volt. A magas nyers égetéssel a kopásnak erősen kitett tégla mechanikai szilárdságát akarták fokozni.

  A magas nyers égetési hőmérsékletet több vizsgálati tény bizonyítja. A cserép színének vizsgálatánál az eredetihez képest színváltozás csak 1000 ºC-nál kezd bekövetkezni (14. kép). A dilatométeres vizsgálatok szerint 900 ºC-ig utánzsugorodás lényegében nincsen (13. kép). A cserép savoldhatóságában csökkenés – az utólag képződött ásványoktól eltekintve – csak 1000 ºC-nál kezdődik (7. kép). Ugyancsak a magas égetési hőmérséklet mellett szól az a körülmény is, hogy az agyagmasszában lévő homoknak (kvarcnak) több, mint 1/3 része az égetés alatt a cserépben feltáródott (kémiai vizsgálatok b pont).

  A padlótéglákkal megrakott kemencét csak lassan fűthették fel és az áru nagy tömege miatt a hűlési idő is hosszú lehetett, mindenesetre hosszabb, mint azt az öblösáruval megrakott fazekaskemencéknél tapasztaljuk. A lassú lehűlés alatt a cserépből kioldott anyagok a mázban kikristályosodtak. Az újraégetett mázas cserépben a kristályok tömege a lassú lehűléskor fokozódott. Az általuk összeállított, az eredetihez minden bizonnyal nagyon közel álló mázban, a máz lassú lehűlésekor az eredeti mában észlelt kristályokkal azonos kristályok képződtek.

  A magas első égetési hőfok miatt a cserép igen tömör (fizikai vizsgálatok d pont). A cserép tömörségét az agyagmassza morfológiai és kémiai sajátságain kívül az égetés részbeni redukáló volta is elősegítette.

  Ma már a cserép nem az eredeti állapotban van. Anyagában később utólagos átalakulás történt, amit az izzítási veszteség (11. kép), a differenciálás dilatométeres vizsgálat (3 kép), a gőzadszorpciós vizsgálat (12. kép), valamint a savoldhatóság vizsgálata (7. kép) bizonyít. Az átalakulást a szivárgó vizek okozták, amelyek hatására a cserépben hidratációs folyamatok mentek végbe. Ezeket a folyamatokat autoklávban 10 atm. Nyomás mellett 24 óra alatt reprodukálni lehetett.

 

Jegyzetek

(1) M. A. Talvitie, Determination of Quarz in Presence of Silicate using Phosphoirc Acid. Anal. Chem. 23. 1951, 623.

(2) Az Fe2O3 és Al2O3 oldhatósági görbéje: Eitel, Physikalische Chemie der Silikate.

(3) Kocsis Albert felvétele.

 

 

Vissza Duma György cikkeinek listájához

 

Vissza a főoldalra

 

Megjegyzés a figurális padlótéglákról szóló cikhez

  A cikkben leírt anyagvizsgálati módszer (klasszikus- vagy nedvesanalitika) ma már nem használatok kerámiák vizsgálatára. De mégis hasznos ismerni, mert ezáltal jobban tudjuk értékelni a modern technika gyorsaságát és kényelmességét.

    Másrészt ajánlom a cikket, mert a következtetések a kerámia és a máz anyagáról, illetve a padlótégla készítéséről ma is hasznosak lehetnek.

 

Eltérések az eredeti szövegtől

- A kémiai vizsgálatok eredményét táblázatba raktam. Eredetileg csak felsorolás volt.

- A következő ábrák képeit fotókról szkenneltem: 5, 9, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 23. A többi kép cikkből van szkennelve.

 

Az eredeti képek

Világosbarna kartonra vannak ragasztva, és kézírással elöl, illetve hátul feljegyzés van rajtuk:

- 5. kép: 278. szám fekete tollal a jobb felső sarkán. Eredeti felirata szerint N = 6 X Vármúzeumi 10. sz. minta zöld padlótégla fölülről.

- 6. kép: Az eredeti fényképhez képest a cikk képe jobbra 90º-al el van forgatva. Vármúzeum 10. sz. zöld szarvasos padlócsempe homokszemcsés …

- 9. kép: 257. szám fekete tollal a jobb felső sarkán. Vármúzeumi 10. sz. minta zöld padlótégla cserepe.

- 15. kép: 291. szám fekete tollal a jobb felső sarkán. Egyéb felirat nélkül.

- 16. kép: 262. szám fekete tollal a jobb felső sarkán. N = 100 X. 10. sz. minta zöld szarvasos padozati csempe Vármúzeumból.

- 17. kép: 264. szám fekete tollal a jobb felső sarkán. N = 100 X. Vármúzeumi 10. sz. minta zöld padlócsempe.

- 18. kép: 265. szám fekete tollal a jobb felső sarkán. N = 100 X. Vármúzeumi zöld mázas padlócsempe - 10. sz.

- 19. kép: 263. szám fekete tollal a jobb felső sarkán. N = 100 X. Vármúzeumi 10. sz. minta zöld padlócsempe.

- 20. kép: 263. szám fehér tollal a jobb felső sarkán. N = 100 X. X nik. Vármúzeum 10. sz. . zöld szarvasos padlócsempe.

- 21. kép: 274. szám fekete tollal a jobb felső sarkán. Zöld ??? padozati csempe. 10. sz. minta máza Tűszerű kristályokkal.

- 23. kép: 261. szám fekete tollal a jobb felső sarkán. N = 100 X.

- 24. kép: 261. szám fehér tollal a jobb felső sarkán. N = 100 X. X nikolok köz. Vármúzeumi 10. sz. minta átkristályosodott máz.

 

Véninger Péter