2014-02-02
918
Классификация керамических материалов
КЕРАМИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ
ЛЕКЦИЯ №7
Керамическими называют искусственные каменные материалы, изготовляемые из минерального сырья путем формования и последующего обжига при высоких температурах.
Возраст керамического кирпича, как строительного материала, более 3000 лет.
Керамические материалы можно разделить на следующие группы: по пористости, огнеупорности, по виду поверхности и по применению.
По структуре: а) пористостые – способные поглощать более 5% по массе воды (в среднем 8-20%);
б) плотные (спекшиеся) с водопоглощением менее 5%.
По огнеупорности: а) огнеупорные – выдерживающие температуру более 1580-2000оС;
б) тугоплавкие - выдерживающие температуру 1350-1580оС;
в)легкоплавкие – менее 1350оС.
По виду поверхности: а) - глазурованные; б) – неглазурованные.
По назначению: стеновые, кровельные материалы и изделия для перекрытий, облицовочные; материалы для полов и дорог; теплоизоляционные, санитарно-технические; трубы; изделия специального назначеия (химически стойкие, огнеупорные, электроизоляционные); заполнители для легких бетонов.
Глины – относятся к осадочным рыхлым горным породам и могут быть классифицированы по следующим признакам:
- по происхождению: первичные глины (остаточные) – продукты выветривания полевошпатных пород (граниты, гнейсы и др.) и отложившиеся на месте разрушения.
вторичные глины (перенесенные) – отложившиеся на новом месте в результате различных природных процессов.
- по чистоте состава: каолинитовые глины – светло-серого цвета, содержат в своем составе в основном минерал каолинит;
гончарные глины – имеют светло-желтый, желтый или светло-коричневый цвет, содержат большое количество пылевидных и песчаных примесей;
кирпичные глины – имеют темно-желтый, светло-коричневый или красноватый цвет, наиболее загрязнены примесями оксидов металлов, песка, карбонатных включений, органика.
- по огнеупорности: легкоплавкие глины – имеющие температуру огневого размягения менее 1350оС;
тугоплавкие - температура ОР - 1350-1580оС;
огнеупорные – более 1580оС.
Глинистое вещество это частицы крупностью менее 0,005 мм. В отличие от пылевидных частиц (крупностью 0,005 -0,14 мм), глинистые частицы имеют свойство разбухать в воде. Строение основного глинистого минерала пластинчатое.
Пластичность глины – важнейшее технологическое свойств, позволяющее формовать изделия самой сложной конфигурации.
По пластичности глины делятся на высокопластичные, имеющие вдопотребность более 28%, средней пластичности – водопотребность 20-28%, и малопластичные – с водопотребностью менее 20%.
Чем больше содержание в глине мелких частиц, тем выше ее пластичность.
Все виды глин характеризуются воздушной и огневой усадкой – уменьшением объемов изделия при сушке или обжиге. Воздушная усадка колеблется у глин в пределах 5-12%. Огневая усадка, происходящая в результате чатичного спекания достигает 1-2%.
Свойства глин регулируют введением различных добавок.
Отощающие добавки вводят в пластичные глины для уменьшения усадки при сушке и обжиге, для предотвращения деформаций и трещин в изделиях. К ним относятся дегидратированная глина, шамот, шлаки, золы, кварцевый песок.
Порообразующие добавки. Их вводят для повышения пористости черепка-обожженой глины, и улучшения теплоизоляционых свойств керамических изделий. К ним относятся древесные опилки, угольный порошок, торфяная пыль. Эти добавки одновременно являются и отощающими.
Плавни – вводятся с целью снижения температуры обжига керамических изделий. К ним относятся: полеые шпаты, железная руда, доломит, тальк, песчаник, стеклобой, перлит и т.д.
Пластифицирующие добавки – вводятся для повышения пластичности сырьевой смеси при уменьшении расхода воды. К ним относятся бентониты, ПАВ и др.
Специальные добавки – песчаные смеси затворенные жестким стеклом вводят для повышения кислотостойкости керамических изделий, оксиды металлов вводятся для получения цветной керамики.
Для повышения санитарно-гигиенических свойств и улучшения внешнего вида, изделия покрывают слоем глазурью или ангобом.
