Вся електронна бібліотека >>>

Зміст книги >>>

 

Побут. Господарство. Будівництво. Техніка

Будівельні матеріали


Книги з будівництва та ремонту

 

КЕРАМІЧНІ МАТЕРІАЛИ ТА ВИРОБИ

Сировина для виробництва керамічних матеріалів і виробів

 

 

Сировинну масу для виготовлення керамічних виробів зазвичай складають з пластичних матеріалів (глини, каоліни) і непластичных матеріалів (отощающих і вигоряючих добавок/плавнів). Глини і каоліни об'єднують загальною назвою - глинисті матеріали. У виробництві деяких штучних випалювальних матеріалів використовують діатоміти, трепели, а також шлаки, золи, сланці в чистому вигляді або з добавкою глин, порообразующих і інших добавок.

 Глинисті матеріали та їх керамічні властивості. Глини являють собою осадові гірські породи тонкоземлистого' будови, які незалежно від їх мінерального і хімічного складу спроможні при змішуванні з водою утворювати пластичне тісто, що переходить після випалу в водостійке і міцне кам-невидна тіло. Утворившись в результаті вивітрювання головним чином польовошпатових порід, що складаються з щільної глини суміші різних глинистих мінералів, які представляють собою водні алюмосилікати з шаруватою кристалічною структурою. Найбільш поширеними з них є каолинитовые (каолініт Al2Cv2SiO2-2H2O і галлуазит Al2O3-2SiCv4H2O), монтморіллонітові (монтмориллонит Al2Cv4SiC>2* • fiH2O, бейделлит A]2 O 3-3SiO2-rtH2O) і гідрослюдисті (в основному продукти різного ступеня гідратації слюд).

Поряд з глинообразующими мінералами в глинах зустрічаються: кварци, польовий шпат, сірчаний колчедан, гідроксиди заліза, карбонати кальцію і магнію, сполуки титану, ванадію, органічні домішки. Перераховані домішки впливають як на технологію керамічних виробів, так і на їх властивості. Наприклад, тонко розподілений вуглекислий кальцій і оксиди заліза знижують вогнетривкість глин. Якщо в.глине є великі зерна вуглекислого кальцію, при випалюванні з них утворюються включення вапна, які гидратиру-ють з збільшенням обсягу («дутики»), що викликає утворення тріщин або руйнування виробів.

Найбільш чисті глини, що складаються переважно з каолініту, називають каолінами; після випалу вони зберігають білий колір.

Бентонитами називають високодисперсні породи з переважним вмістом монтморилоніту.

 

 

До складу глин входять різні по крупності зерна, але характерні для глин високі пластичність і єднальна здатність обумовлені наявністю в них дуже дрібних частинок пластинчастої форми, розмір яких не перевищує 0,005 мм. Ці частинки називають глинистим речовиною. Мала величина часток і, отже, більша сумарна поверхня, а також їх пластинчаста форма забезпечують зчеплення частинок і дозволяють їм зрушуватися щодо один одного без втрати зчеплення. Чим більше у глині міститься глинистого речовини, тим вона пластичніше. Високопластичних глини містять частинок менше 0,005 мм-80...90%. У більшості глин є і більш великі частинки, що не володіють властивістю пластичності. За величиною зерен 0,005...0,05 мм їх відносять до пилу, а при розмірах 0,05... 2 мм - до піску.

Керамічні властивості глин характеризуються пластичністю, в'язкістю і сполучною здатністю, ставленням до сушіння і до дії високих температур.

 Пластичність - здатність глиняного тіста деформуватися під впливом зовнішніх механічних впливів без порушення суцільності (без розриву або утворення тріщин) і зберігати отриману форму після припинення цих дій. На цій властивості базується можливість формування виробів.

При змочуванні сухої глини молекули води (диполі) втягуються між лускатими частками глинистих мінералів (3.1) і адсорбуються на їх поверхні, утворюючи тонкі шари води і викликаючи набрякання глини. Ці шари води грають роль мастила, що полегшує ковзання, тому глина, змішана з водою, дає легко формующуюся пластичну масу. Чим пластичнее глини, тим більше вони потребують води для одержання удобоформуемого глиняної тесту і тим вище їх повітряна усадка. Високопластичних глини мають по-допотребность понад 28 % і повітряну усадку 1О...15.%. Глини середньої пластичності характеризуються водопо-требностыо 20...28 % і повітряної усадкою 7...10%. У малопластичных глин водопотреба менше 20 %, а повітряна усадка 5...7 %.

Вироби з вельми пластичних глин при висиханні сильно зменшуються в об'ємі і дають тріщини, що у виробництві неприпустимо. Малопластичні (худі) глини (/7л<7) незручні в роботі, так як тісто з таких глин з працею формується, тому нерідко доводиться регулювати пластичність глини. Зайва пластичність глин може бути усунена шляхом введення в них непластичных (отощающих) добавок або з додаванням малопластичных глин. При недостатню пластичність глину відмучують, звільняючи її від піску, піддають вилежування на відкритому повітрі, подрібнюють на спеціальних машинах, що обробляють пором, вакуумнруют, а також додають пластичну глину. В результаті підвищується дисперсність глин, поліпшується нх набухаемость і підвищуються пластичність і формувальна здатність.

  Зв'язність - зусилля, необхідне для завершення частинок глини. Як вже зазначалося, зв'язність глин обумовлена малою величиною і пластинчастої формою часток глинистого речовини. Володіють високою в'язкістю глини, що містять підвищену кількість глинистих фракцій.

Єднальна здатність глини, виражається в тому, що глина може пов'язувати частинки непластичных матеріалів (піску, шамоту та ін) і утворювати при висиханні досить міцне виріб - сирець.

 Повітряна усадка (усушка) глин -зменшення розмірів і об'єму сирцевої вироби. В процесі сушіння вода випаровується, товщина водних оболонок навколо глинистих частинок скорочується і окремі частинки глини зближуються між собою, в результаті чого відбувається повітряна усадка. Повітряну усадку виражають у відсотках від початкового розміру сирцевої вироби.

 Вогнева усадка глин - зміна розмірів і обсягу"при випалі вироби. При випалюванні найбільш легкоплавкі з'єднання глини переходять в стан рідини, яка обволікає частинки нерасплавившиеся і частково заповнює проміжки між ними. Часткове плавлення глини і дія сил поверхневого натягу рідкої фази викликають зближення твердих частинок гартованої глини та обсяг її зменшується, тобто відбувається вогнева усадка. При великому вмісті в глині кварцового піску може не бути усадки або навіть станеться розширення матеріалу, що пов'язано з переходом кварцу при нагріванні в іншу кристалічну форму зі збільшенням обсягу. Вогнева усадка глин може бути 2...6%. Повною усадкою глин називають суму повітряної і вогневої усадок. Повна усадка зазвичай становить 5...18%. Для отримання виробів з заданими розмірами повну усадку враховують при формуванні, відповідно збільшуючи розміри сирцю.

 Вогнетривкість - властивість глин витримувати дію високої температури без деформації. Глини внаслідок неоднорідності складу не мають певної температури плавлення. При дії високих температур вони розм'якшуються і поступово деформуються. По вогнетривкості розрізняють глини трьох груп: вогнетривкі (вогнетривкість вище 1580 °С), тугоплавкі (1350...1580 °С) і легкоплавкі (нижче 1350 °С).

До вогнетривким відносяться каолинитовые глини, містять мало домішок. Такі глини використовують для виробництва порцеляни, фаянсу та вогнетривких виробів. Тугоплавкі глини містять оксицы заліза, кварцовий пісок і інші домішки в значно більшій кількості, ніж вогнетривкі. Їх застосовують для виробництва тугоплавкого, облицювального та лицьової цегли, плиток для підлоги і каналізаційних труб. Легкоплавкі глини найбільш різноманітні за мінеральним складом, містять значну кількість домішок. Їх використовують у виробництві цегли, черепиці, легенів заповнювачів і т. д.

 

Зміст книги: «Будматеріали»

 

Дивіться також:

 

  Довідник домашнього майстра Будинок своїми руками Будівництво будинку Домашньому майстрові Гідроізоляція

 

Будівельні матеріали

 

ОСНОВНІ ВЛАСТИВОСТІ БУДІВЕЛЬНИХ МАТЕРІАЛІВ

А. ФІЗИЧНІ ВЛАСТИВОСТІ

Б. ВЛАСТИВОСТІ ВІДНОШЕННЮ ДО ДІЇ ВОДИ І РОЗЧИНІВ

Ст. ВЛАСТИВОСТІ ВІДНОШЕННЮ ДО ДІЇ ТЕПЛА

Р. МЕХАНІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ

ПРИРОДНІ КАМ'ЯНІ МАТЕРІАЛИ

Б. ПОРОДОУТВОРЮЮЧІ МІНЕРАЛИ

Ст. КАМ'ЯНІ МАТЕРІАЛИ З ВИВЕРЖЕНИХ ГІРСЬКИХ ПОРІД

Р. КАМ'ЯНІ МАТЕРІАЛИ З ОСАДОВИХ ГІРСЬКИХ ПОРІД

Д. КАМ'ЯНІ МАТЕРІАЛИ З МЕТАМОРФІЧНИХ ПОРІД

Тобто РОЗРОБКА РОДОВИЩ І ОБРОБКА КАМ'ЯНИХ МАТЕРІАЛІВ

3. ВИДИ ПРИРОДНИХ КАМ'ЯНИХ МАТЕРІАЛІВ ТА ЗАСТОСУВАННЯ ЇХ В БУДІВНИЦТВІ

В. ЗАХИСТ КАМ'ЯНИХ МАТЕРІАЛІВ

К. ЗНАЧЕННЯ КАМ'ЯНИХ МАТЕРІАЛІВ В БУДІВНИЦТВІ

 КЕРАМІЧНІ ВИРОБИ

Б. СИРОВИНА ДЛЯ ВИРОБНИЦТВА КЕРАМІЧНИХ ВИРОБІВ

Ст. ГЛАЗУРІ І АНГОБИ

Р. КЛАСИФІКАЦІЯ КЕРАМІЧНИХ ВИРОБІВ

Д. ВИРОБНИЦТВО, ВЛАСТИВОСТІ І ЗАСТОСУВАННЯ КЕРАМІЧНИХ ВИРОБІВ

Е. ПЕРСПЕКТИВИ РОЗВИТКУ ВИРОБНИЦТВА КЕРАМІЧНИХ БУДІВЕЛЬНИХ ВИРОБІ

В'ЯЖУЧІ. КЛАСИФІКАЦІЯ В'ЯЖУЧИХ РЕЧОВИН

А. ПОВІТРЯНІ В'ЯЖУЧІ РЕЧОВИНИ

Б. ГІДРАВЛІЧНІ В'ЯЖУЧІ РЕЧОВИНИ

БЕТОНИ

БУДІВЕЛЬНІ РОЗЧИНИ

 ЗАЛІЗОБЕТОННІ ВИРОБИ

Б. ВИРОБНИЦТВО ЗАЛІЗОБЕТОННИХ ВИРОБІВ

  ШТУЧНІ КАМ'ЯНІ МАТЕРІАЛИ І ВИРОБИ НА ОСНОВІ НЕОРГАНІЧНИХ (МІНЕРАЛЬНИХ) В'ЯЖУЧИХ

Б. ВИРОБИ НА ОСНОВІ ВАПНА

Ст. І МАТЕРІАЛИ ВИРОБИ НА МАГНЕЗІАЛЬНИХ В'ЯЖУЧИХ

 МАТЕРІАЛИ ТА ВИРОБИ З МІНЕРАЛЬНИХ РОЗПЛАВІВ

 ЛІСОВІ МАТЕРІАЛИ

Б. ФІЗИЧНІ І МЕХАНІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ ДЕРЕВИНИ

Ст. ВАДИ ДЕРЕВИНИ

ффф