Сырьевые материалы

Сырьем для изготовления керамических материалов служат различные глинистые горные породы. Для улучшения технологических свойств глин, а также придания изделиям из них определенных и более высоких физико-механических свойств к глинам добавляют кварцевый песок, шамот (дробленую обожженную при температуре 1000–1400 °C огнеупорную или тугоплавкую глину), шлак, древесные опилки, угольную пыль.

Глиняные материалы образовались в результате выветривания изверженных полевошпатовых горных пород. Процесс выветривания горной породы заключается в механическом разрушении и химическом разложении. Механическое разрушение происходит в результате воздействия переменной температуры и воды. Химическое разложение происходит, например, при воздействии на полевой шпат воды и углекислоты, в результате чего образуется минерал каолинит.

Глинойназывают землистые минеральные массы или обломочные горные породы, способные с водой образовывать пластичное тесто, по высыхании сохраняющее приданную ему форму, а после обжига приобретающее твердость камня. Наиболее чистые глины состоят преимущественно из каолинита и называются каолинами. В состав глин входят различные оксиды (А1 20 3, Si0 2, Fe 20 3, CaO, Na 20, MgO), свободная и химически связанная вода и органические примеси.

Большое влияние на свойства глины оказывают примеси. Так, при повышенном содержании Si0 2, не связанного с А1 20 3, уменьшается связующая способность глин, повышается пористость обожженных изделий и снижается их прочность. Соединения железа, понижают огнеупорность глины. Углекислый кальций уменьшает огнеупорность и интервал спекания, увеличивает усадку при обжиге и пористость, что уменьшает прочность и морозостойкость. Оксиды понижают температуру спекания глины.

Глины характеризуются пластичностью, связностью и связующей способностью, отношением к сушке и к действию высоких температур. Пластичностьюглины называют ее свойство образовывать при затворении водой тесто, которое под действием внешних усилий способно принимать заданную форму без образования разрывов и трещин и сохранять эту форму при последующей сушке и обжиге.

По пластичности глины разделяют на высокопластичные, среднепластичные, умереннопластичные, малопластичные и непластичные. Для производства керамических изделий обычно применяют умереннопластичные глины с числом пластичности от 7 до 15. Малопластичные глины плохо формуются, а высокопластичные растрескиваются при сушке и требуют отощения.

В производстве обжиговых материалов наряду с глинами используются диатомиты, трепелы, сланцы и др. Так, в производстве легкого кирпича и керамических изделий применяют диатомиты и трепелы, а для получения пористых заполнителей – вспучивающиеся глины, перлит, вермикулит.

Для изготовления соответствующих изделий часто требуется введение в сырье определенных добавок. Так, добавляя к пластичным глинам отощающие добавки до 6—10 % (песок, шлак, шамот и др.), можно уменьшить усадку глины при сушке и обжиге. Большое влияние на связующую способность глин и их усадку оказывают фракции меньше 0,001 мм. Чем больше содержание глинистых частиц, тем выше пластичность. Пластичность можно повысить добавлением высокопластичных глин, а также введением поверхностно-активных веществ – сульфитно-дрожжевой бражки (СДБ) и др. Понизить пластичность можно добавлением непластичных материалов, называемых отощителями.

Глины, содержащие повышенное количество глинистых фракций, обладают более высокой связностью, и, наоборот, глины с небольшим содержанием глинистых частиц имеют малую связность. С увеличением содержания песчаных и пылевидных фракций понижается связующая способность глины.Это свойство глины имеет большое значение при формовании изделий. Связующая способность глины характеризуется возможностью связывать частицы непластичных материалов (песка, шамота и др.) и образовывать при высыхании достаточно прочное изделие заданной формы.

Усадкойназывают уменьшение линейных размеров и объема при сушке образца (воздушная усадка) и обжиге (огневая усадка). Воздушная усадка происходит при испарении воды из сырца в процессе его сушки. Для различных глин линейная воздушная усадка колеблется от 2–3 до 10–12 % в зависимости от содержания тонких фракций. Огневая усадка происходит из-за того, что в процессе обжига легкоплавкие компоненты глины расплавляются и частицы глины в местах их контакта сближаются. Огневая усадка в зависимости от состава глин составляет 2–8 %. Полная усадка равна алгебраической сумме воздушной и огневой усадок, она колеблется в пределах 5—18 %. Это свойство глин учитывают при изготовлении изделий необходимых размеров.

Характерным свойством глин является их способность превращаться при обжиге в камневидную массу.В начальный период повышения температуры начинает испаряться механически примешанная вода, затем выгорают органические примеси, а при нагревании до 550–800 °C происходит дегидратация глинистых минералов и глина утрачивает свою пластичность. При дальнейшем повышении температуры осуществляется обжиг – начинает расплавляться некоторая легкоплавкая составная часть глины, которая, растекаясь, обволакивает нерасплавившиеся частицы глины, при охлаждении затвердевает и цементирует их. Так происходит процесс превращения глины в камневидное состояние.

Совокупность процессов усадки, уплотнения и упрочнения глины при обжиге называют спеканием глины.При дальнейшем повышении температуры масса размягчается – наступает плавление глины. На цвет обожженных глин оказывает влияние главным образом содержание оксидов железа, которые окрашивают керамические изделия в красный цвет при наличии избытка в печи кислорода или в темно-коричневый и даже черный при недостатке кислорода. Оксиды титана вызывают синеватую окраску черепка. Для получения белого кирпича обжиг ведут в восстановительной среде и при определенных температурах, чтобы оксид железа перевести в закись.

Похожие книги из библиотеки

Современный квартирный сантехник, строитель и электрик

В книге собраны практические рекомендации по основным видам сантехнических, строительных и электротехнических работ, с которыми приходится сталкиваться большинству мужчин в квартире или собственном доме. Рассмотрены замена радиаторов и кранов горячей/холодной воды, ремонт и установка смесителя, замена труб, подключение стиральных и посудомоечных машин. Описано создание внутриквартирных перегородок, установка стеклопакетов, остекление лоджии и др. Показано, как проложить квартирную электропроводку, осуществить монтаж электрических выключателей, розеток, светильников и люстр, заземлить бытовую технику и др.

Домашний мастер

Хотите, чтобы ваш дом всегда был в порядке? Чтобы паркет не вздыбливался, обои не отклеивались, а двери и оконные рамы не перекашивались? В общем-то для этого нужно не так уж много – просто следить за состоянием своего жилища, а при необходимости его ремонтировать. В этом вам поможет наша книга «Домашний мастер». Никто не утверждает, что с ее помощью вы сможете стать высококлассным специалистом, однако правильно ухаживать за своим домом вы научитесь точно. Вам будут подвластны все виды штукатурных, столярных, малярных и прочих работ, вы сможете постелить линолеум, уложить паркет, сделать подоконники, выровнять стены, наклеить на них обои (между прочим, это не так просто, как может показаться!). Словом, отремонтировать свой дом самостоятельно, не привлекая специалистов – да, очень хороших, но (посмотрим правде в глаза!) таких дорогостоящих… А если еще и проверить названную ими сумму… Так что приобретайте эту книгу, необходимые стройматериалы и инструменты и – вперед. Ваш дом будет как новенький, а вы гордо сможете сказать: «Я это сделал сам!»

Универсальный фундамент Технология ТИСЭ

Разработанное автором оборудование ТИСЭ охраняется патентами на изобретение. Производство и реализация оборудования ТИСЭ без лицензионного договора ЗАПРЕЩЕНО ЗАКОНОМ "О промышленной собственности РФ" Также в книге подробно описано возведение заглубленного фундамента повышенной несущей способности по технологии ТИСЭ с применением фундаментного бура ТИСЭ–Ф, разработанного автором. Простота технологии, незначительные затраты труда и средств, высокие эксплуатационные характеристики возведенного фундамента позволяют рассматривать технологию ТИСЭ как перспективную в этой области строительства. В этой книге приведена обзорная информация о грунтах, основаниях и фундаментах, возводимых в условиях индивидуального строительства. Анализ наиболее распространенных типовых фундаментов дается в простой и доступной форме, понятной застройщикам, не имеющим специального образования. В книге представлено подробное описание технологии ТИСЭ: возведения заглубленного фундамента повышенной несущей способности. Простота технологии, незначительные затраты труда и средств, высокие эксплуатационные характеристики возведенного фундамента позволяют рассматривать его в качестве перспективного направления развития в этой области строительства. Задача книги — помочь начинающим застройщикам разобраться в выборе оптимального фундамента, научить его самостоятельно принимать правильные решения в этом вопросе с учетом современного уровня развития строительных технологий. В предлагаемой вашему вниманию книге подробно рассматриваются следующие вопросы: • общие сведения о грунтах; • нагрузки, испытываемые фундаментами, и расчет их несущей способности; • столбчатые и столбчато–ленточные фундаменты; • поведение фундаментов в различных условиях эксплуатации; • причины проседания и разрушения фундаментов; • восстановление фундаментов. Книга будет полезна не только новичкам в строительстве и профессионалам, но также архитекторам и проектировщикам индивидуального жилья, работающим по иным строительным технологиям.

Системы полива сада, огорода, теплиц, парников своими руками

Вы стали счастливым обладателем садового или приусадебного участка – и у вас возникла масса проблем, связанных с этим. Вы, конечно, не из тех, кто боится трудностей. Мы приветствуем ваш энтузиазм и постараемся помочь решить вам одну из самых главных задач – организовать водоснабжение своего уголка земли и создать оптимальную систему полива. Кроме того, следуя нашим советам, вы сможете построить парник или теплицу даже на небольшом участке, что обеспечит вам изобилие цветов, свежих овощей и зелени с начала лета до поздней осени.