Физико-механические св-ва глин, как сырья для производства керам. Мат-в

Определение и классификация керамических материалов и изделий

Керамическими наз искусственные материалы, полученные на основе глинистого сырья и добавок в результате перемешивания, формования, сушки и обжига при высоких температурах(t обжига=950-1500’)

Классификация

добавки(4 группы):

1) пластификаторы (ПАВ - поверхностно активные в-ва)

2) отощители (снижают деформацию и усадку) – шамот, песок, керамический бой

3) выгорающие (порообразующие) – опилки, стружки, порох, уголь, керамзит

4) плавкие (снижают t обжига)

3.по структурному признаку:

- пористые (Wm>5%) – кирпич обыкновенный, черепица, дренажные трубы

- плотные (Wm<5%) – плитки для пола, канализациооные трубы, санитарный фарфор

абсолютно плотных керамических изделий не имеется,т.к. испаряющаяся вода затворения, вводимая в глиняное тесто, всегда оставляет некоторое кол-во микро- и макропор.

4. по назначению:

- стеновые материалы

- облицовочные материалы(плитки для внутренней отделки, плитки для наружной отделки, плитки для пола)

- санфаянс

- кровельная керамика (черепица): профильная, плоская

- керамические трубы

- огнеупорные материалы(изоляторы)

- радиотехническая керамика

- кислотоупорная керамика

- дорожная

- архитектурно-художественная

5. по виду облицовки:

- неглазурованная

- глазурованная (для защиты, улучшения декоративных свойств)

Физико-механические св-ва глин, как сырья для производства керам. Мат-в

Глина- осадочная горная порода, состоящая из природных водных алюмосиликатов с различными примесями.

Из физических свойств глин следует учитывать их пластичность, связующую способность, водопоглощаемость, воздушную и огневую усадки, огнеупорность, способность ионного обмена с окр средой и др.

Пластичность- способность влажной глины под действием внешних сил принимать заданную форму и сохранять ее после устранения давления. Ее можно увеличить вылеживанием на воздухе и снизить нагреванием.

Связующая способность глин выражается в том, что уплотненная влажная глина после высыхания не рассыпается, а сохраняет полученную форму. Эта способность выражается также в том, что глина связывает зерна непластичных материалов, например песка или др минеральных крупных включений.

Воздушная и огневая усадки отражают способность глин уменьшать объем при высыхании на воздухе или при обжиге.

Огнеупорность - ванейшее свойство глин выдерживать высокую температуру, не расплавляясь и не деформируясь.

№ 3 Основы технологии производства керамич. материалов (добыча, обработка, формование, сушка, обжиг изделий)

1. добыча

(на карьере открытым способом, затем происходит доставка на завод)

1. подготовка сырья – промывка, дробление, тонкое измельчение.

(цели: разрушить текстуру и структуру глины, удалить вредные примеси или обезвредить их, обеспечить однородность глинистых масс (глина укладывается в гряды, бугры на открытую площадку; глина облеживается, выветривается и замораживается; ее периодически перемешивают, чтобы ушли соли; механическая обработка)

1. приготовление смеси

- пластический способ (обработка паром W= 18-20%)

- сухой (влажность ниже, хуже качество W=5-10%)

- мокрый (шликерный W=40-45%)

- комбинированный (мокрый + сухой в башенно-распылит. сушилке W=3-10%)

1. формование смеси

- пластическое (принцип мясорубки W=18-20%)

- полусухое прессование (двухступенчатая технология; исп. для изготовления плит д/наружной и внутренней облицовки)

- литье в гипсовой форме (шликер заливается в форму, выдерживается 2-3 часа, края формы выравниваются, сушка, глазуровка, обжиг; исп. д/изготовления тонкостенных изделий W=40%)

1. сушка

(max t = 250 град.; естественная сушка – 14-16 часов)

1. обжиг

(в шахтных, тоннельных, кольцевых печах;

- стеновые t=950-980

- плитки t=1100-1150

- сантехника t=1200-1250

- огнеупорная керамика t=1400-1450

- техническая керамика t=1600-1650)

1. сортировка
2. упаковка
3. складирование