Investigation of Usage Possibility of High Sedimentary Clay Content in Raw Material from Aslantas Dam Lake for Ceramic Production

Öz

Aslantaş Dam Lake is a dam with a shore adjacent to Karatepe-Aslantaş Open-Air and Closed Museum. Considering the historical value of this region, it is important to identify the raw material that has been precipitated and to investigate its use in ceramics. Particle size and distribution was defined with laser particle sizer of sedimentary clay material. The chemical and mineralogical composition of raw material was determined by X-ray fluorescence (XRF) and X-ray diffraction (XRD) methods. Thermal behaviour of sample was studied by Thermogravimetric/Differential Scanning Analyzer (TGA-DTA) and Optical Dilatometer (ODHTM). The body samples were prepared by semi-dry (plastic shaping), the engobes were colored and applied on bodies made of ceramic muds in different compositions. The samples were fired at 800, 900, 1000, 1100 and 1200 °C and shrinkage values were measured for each bodies. The color properties obtained after firing was defined as CIE-L*a*b* parameters. In the light of these results, it was determined that the raw material could be used as a ceramic body and an engobe, but because of the high amount of calcium carbonate, it was found that the engobe applied as a thin layer would have better results.

Anahtar Kelimeler

• Karatepe,Ceramic body,Engobe,Characterization,Color

Kil İçeriği Yüksek Aslantaş Baraj Gölü Çökelti Malzemesinin Seramik Üretiminde Kullanılabilirliğinin Araştırılması

Öz

Aslantaş Baraj Gölü, Karatepe-Aslantaş Milli Parkı ve Açık Hava Müzesi’ne komşu olan kıyılara sahip bir baraj gölüdür. Bu bölgenin tarihi değeri düşünüldüğünde, çökelen hammaddenin tanınması ve seramiklerde kullanımının araştırılması önem arz etmektedir. Çökelti malzemesinin tane boyutu ve dağılımı, lazer parçacık boyutu ve dağılımı ölçme cihazı ile ölçülmüştür.  Hammaddenin kimyasal ve mineralojik analizi X-ışını floresans (XRF) ve X-ışını kırınımı (XRD) metodu ile yapılmıştır. Numunenin ısıl davranışı termogravimetrik/diferansiyel taramalı analiz cihazı (TGA/DTA) ve optik dilatometre (ODHTM) ile tespit edilmiştir. Bünye numuneleri yarı-yaş yöntemle (plastik şekillendirme) hazırlanmış, astarlar renklendirilerek farklı kompozisyonlardaki seramik çamurlarından üretilen bünyeler üzerine uygulanmıştır. Numuneler 800, 900, 1000, 1100 ve 1200 ºC’de fırınlanmış ve tüm bünyelerin boyutsal küçülme değerleri ölçülmüştür. Pişirimin ardından renk değerleri CIE-L*a*b* yöntemiyle tespit edilmiştir. Alınan sonuçların ışığında, hammaddenin, seramik astar ve bünye olarak kullanılabileceği fakat içerisindeki kalsiyum karbonat miktarının yüksekliği nedeniyle ince bir katman olarak uygulanan astarlarda daha iyi sonuçlar elde edileceği saptanmıştır. 

Anahtar Kelimeler

• Karatepe,Seramik bünye,Astar,Karakterizasyon,Renk

Kaynakça

1. 1. Karatepe-Aslantaş Açık Hava Müzesi, http://www.osmaniye.gov.tr/karatepe-muzesi, Alıntı Tarihi: 10.12.2018.
2. 2. Badawy, I., 2004. Environmental Deterioration and Conservation of Monumental Basalt, Egypt, Ass. Univ. Bull. Environ. Res. 7(1), 153-171.
3. 3. Grissom, C., 1990. The Deterioration and Treatment of Volcanic Stone a Review of the Literatüre Lavas and Volcans, Proceedings of the International Meeting, Easter Island Chile, 3-33.
4. 4. Yılmaz, S., Gökbel F.M., Çakır, A., 2016. Inorganic and Organic Additives on Ceramic Bodies and Impacts on Surface, Editör: Efe Recep, Cürebal İsa, Nyussupova, Atasoy Emin, St. Kliment Ohridski University Press, ISBN: 978-954-07-4141.
5. 5. Kilic A., Kiliç Ö., Aritan A. 2006. Duvertepe Kaolin Deposits in Balikesir (North-West Turkey) and Ceramic Properties, Asian Journal of Chemistry, 18, 1352-1360.
6. 6. Maritan, L., Nodari, L., Mazzoli, C., Milano, A., Russo, U., 2006. Influence of Firing Conditions on Ceramic Products: Experimental Study on Clay Rich in Organic Matter, Applied Clay Science, 31(1-2), 1–15.
7. 7. Nodari, L., Marcuz, E., Maritan L., Mazzoli, C., Russo, U., 2007. Hematite Nucleation and Growth in the Firing of Carbonate-Rich Clay for Pottery Production, Journal of the European Ceramic Society, 27(16), 4665-4673.
8. 8. Bayer Öztürk, Z., 2017. Effect of Addition of Avanos’s (Nevsehir) Clays on the Physical and Microstructure Properties of Ceramic Tile, Journal of the Australian Ceramic Society, 53(1), 101-107.

9. 9. Molera, J., Pradell, T.. Vedrell-Saz M., 1998. The Colours of Ca-Rich Ceramic Paste: Origin and Characterization, Applied Clay Science, 13(3), 187–202.
10. 10. Gonzalez-Garcia, F., Romero-Acosta, V., Garcia-Ramos, G., Gonzalez-Rodriguez, M., 1990. Firing Transformations of Mixtures of Clays Containing Illite, Kaolinite and Calcium Carbonate Used by Ornamental Tile Industries, Applied Clay Science, 5(4), 361–375.
11. 11. Jord´an, M.M., Boix, A., Sanfeliu, T., de la Fuente, C., 1999. Firing Transformations of Cretaceous Clays Used in the Manufacturing of Ceramic Tiles, Applied Clay Science, 14(4), 225-234.
12. 12. Carretero, M.I., Dondi, M., Fabbri, B., Raimondo, M., 2002. The Iinfluence of Shaping and Firing Technology on Ceramic Properties of Calcareous and Non-calcareous Illitic-Chloritic Clays, Applied Clay Science, 20(6), 301–306.
13. 13. Bauluz, B., Mayayo, M.J., Fernandez-Nieto, C., Cultrone, G., Gonzalez Lopez, J.M., 2003. Assessment of Technological Properties of Calcareous and Noncalcareous Clays Used for the Brick-making Industry of Zaragoza (Spain), Applied Clay Science, 24(1-2), 121–126.
14. 14. Kurama, S., Özel, E., 2009. The Influence of Different CaO Source in the Production of Anorthite Ceramics, Ceramics International, 35, 827–830.
15. 15. Kiliç Ö., 2013. Impact of Physical Properties And Chemical Composition of Limestone on Decomposition Activation Energy, Asian Journal of Chemistry, 25, 8116-8120.
16. 16. Kiliç Ö., 2013. Impact of Physical Properties And Chemical Composition of Limestone on Decomposition Activation Energy, Asian Journal of Chemistry, 25, 8116-8120.
17. 17. Daday, M., 2015. Ekstrüzyon ile Hızlı Pişirim Terracotta Dış Cephe Kaplaması Üretiminde Süreç Parametrelerinin Araştırılması, Doktora Tezi, Anadolu Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Seramik Mühendisliği Anabilim Dalı.
18. 18. Dal Bo, M., Bernardin, A.M., Hotza, D., 2014. Formulation of Ceramic Engobes with Recycled Glass Using Mixture Design, Journal of Cleaner Production, 69, 243-249.
19. 19. Santos, G.R., Melchiades, F.G., Boschi, A.O., 2007. Development a Methodology for Monitoring the Evolution of Ripening Engobes During Burn, Cerâmica Ind., 12(5), 22–27.
20. 20. Eren Gültekin, E., 2018. Use of Avanos (Nevsehir) Clay for Engobe Production, Journal of the Australian Ceramic Society, 54, 701–709.
21. 21. Example of Analysis which is necessary for Ceramics Products Design, https://www. hitachi-hightech.com/file/global/pdf/products /science/appli/ana/thermal/application_TA_087 e.pdf, Alıntı Tarihi: 11.02.2019.