La fusion du verre
L’élaboration du verre est la transformation dans le four de fusion du mélange vitrifiable en masse vitreuse, le mélange des matières premières devient par une réaction physico-chimique une masse de verre liquide, homogène et sans bulle.
L’élaboration se déroule en 3 phases :
LA FONTE – transformation des matières premières :
Sous l’action de la chaleur, des modifications physico-chimiques vont permettre la transformation des matières premières en verre.
- L’eau contenue dans le mélange s’évapore
- les matières premières fondent, se dissocient et réagissent les unes avec les autres.
- Vers 1200°C, la composition forme une masse liquide homogène fortement chargée de bulles de gaz.
- En deux heures, la température avoisine les 1400°C.
- Un premier palier d’environ cinq heures va être observé.
L’AFFINAGE – homogénéisation physico-chimique :
Consiste à éliminer les bulles gazeuses provenant de la décomposition des carbonates et des sulfates.
- L’affinage physique s’obtient par l’élévation de température (de 1400 à 1500°C pour un verre ordinaire) sur une durée de 4 à 5 heures. La masse devient plus fluide ce qui favorise l’ascension des bulles gazeuse.
- Le groisil joue un rôle important dans l’affinage. Il permet d’homogénéiser la masse en ’’liant’’ les constituants
LA BRAISE – conditionnement thermique :
A la fin de l’affinage le verre est beaucoup trop fluide pour être travaillé.
- Il faut le laisser refroidir jusqu’au degré de viscosité convenant au façonnage, la descente en température vers 1150°C dure environ en trois heures.
- Les dernières grosses bulles crèvent en surface, leur remontée est facilitée par les courants de convection.
L'élaboration du verre peut être continue ou discontinue :
- Continue dans une four à bassin continu, l'élaboration du verre se fait dans l'espace, la température varie en fonction des zones, de fonte, d'affinage, de braise et de travail.
- Discontinue dans un four à pot(s) ou à bassin journalier ''day tank'', l'élaboration du verre se fait dans le temps, la température varie dans le four en fonction des phases, de fonte, d'affinage, et de braise. Le processus de fusion dure une quinzaine d'heures.
Les défauts de fusion du verre
Les défauts du verre
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Leur type
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Les causes
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Bulles
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Gazeux
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Bulles > 1mm : affinage insuffisant
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Points
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Gazeux
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Bulles de 1/10ème de mm : dose trop faible d’affinants
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Infondus
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Cristalline – solide
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Mélange vitrifiable infondus.
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Pierres
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Cristalline – solide
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Dissolution des réfractaires
Gouttage de la voûte
Pollution accidentelle, terre d’ouvreau etc
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Cordes
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Vitreux
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Constituants du mélange vitrifiable difficilement solubles
Homogénéité insuffisante du mélange
Fonte trop lente
Affinage pas assez énergique
Corrosion des matériaux réfractaires
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Larmes
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Vitreux
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Sirops
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Vitreux
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