Alsatelecom.ru

Стройматериалы
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Основные сырьевые материалы керамического кирпича

§ 3.1. Сырьевые материалы

Сырьем для изготовления керамических материалов служат различные глинистые горные породы. Для улучшения технологических свойств глин, а также придания изделиям определенных и более высоких физико-механических свойств к глинам добавляют кварцевый песок, шамот (дробленая обожженная при температуре Ю00. 1400°С огнеупорная или тугоплавкая глина), 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.

• Глиной называют 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 (А120з, Si02, Fe203, CaO, Na20, MgO и КгО), свободная и химически связанная вода и органические примеси.

Большое влияние на свойства глины оказывают примеси. Так, при повышенном содержании Si02, не связанного с А1203, в глинистых минералах уменьшается связующая способность глин, повышается пористость обожженных изделий и снижается их прочность. Соединения железа, являясь сильными плавнями, понижают огнеупорность глины. Углекислый кальций уменьшает огнеупорность и интервал спекания, увеличивает усадку при обжиге и пористость, что уменьшает прочность и морозостойкость. Оксиды Na20 и КгО понижают температуру спекания глины.

Глины характеризуются пластичностью, связностью и связующей способностью, отношением к сушке и к действию высоких температур.

• Пластичностью глины 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.

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

На многих керамических заводах отсутствует сырье, пригодное в естественном виде для изготовления соответствующих изделий. Такое сырье требует введения добавок. Так, добавляя к пластичным глинам отощающие добавки до 6. 10% (песок, шлак, шамот и др.), можно уменьшить усадку глины при сушке й обжиге. Большое влияние на связующую способность глин и йх 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, — кварцевого песка, шамота, шлака, древесных опилок, крошки угля.

• 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.

• Усадкой называют 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 составляющие глины расплавляются и частицы глины в местах их контакта сближаются. Огневая усадка в зависимости от состава глин бывает 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°С происходит дегидратация глинистых минералов и глина утрачивает свою пластичность.

• При дальнейшем повышении температуры осуществляется

обжиг — начинает расплавляться некоторая легкоплавкая со

ставная часть глины, которая, растекаясь, обволакивает нера-

Читайте так же:
Бентонитовые глины для кирпича

сплавившиеся частицы глины, при охлаждении затвердевает и

цементирует их. Так происходит процесс превращения глины

в камневидное состояние. Частичное плавление глины и действие

сил поверхностного натяжения расплавленной массы вызывают

сближение ее частиц, происходит сокращение объема — огневая усадка.

• 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 (при наличии свободных СО и Ш в газах) и при определенных температурах, чтобы оксид железа перевести в закись.

GardenWeb

Основные виды керамических материалов и изделий

Керамическими называют искусственные каменные материалы, изготовленные из природных глин с минеральными и органическими добавками путем формования, сушки и последующего обжига. Производство керамических материалов — одно из самых древних и распространенных, возникло оно за несколько тысячелетий до н. э.

Положительными свойствами керамических материалов являются высокая прочность, долговечность, высокие теплотехнические свойства, простота изготовления, а также повсеместное распространение сырья для их производства. К отрицательным свойствам относят их хрупкость, сравнительно большую объемную массу и неин- дустриальность из-за малых размеров штучных керамических материалов.

Классификация керамических материалов и изделий. В основу классификации положены назначение, структура обожженного материала и качество исходного сырья. По назначению керамические материалы и изделия разделяют на стеновые (кирпич, камни пустотелые); кровельные (черепица); теплоизоляционные (керамзит, аглопорит); облицовочные (плитки, кирпич, камни); трубы (канализационные, дренажные); санитарно-техпические (умывальники, раковины и др.); для полов (плитки); дорожные (клинкер); огнеупорные и кислотоупорные изделия.

По структуре образующегося после обжига черепка все керамические строительные материалы делятся на пористые и плотные. Пористые материалы характеризуются водопоглощением 5% и более, плотные — менее 5%.

Керамические изделия могут быть глазурованными и неглазурованными. Глазури придают изделиям стойкость к внешним воздействиям, водонепроницаемость и высокие декоративные качества- По качеству сырья керамические материалы и изделия разделяют на грубые, тонкие и огнеупорные.

Сырьевые материалы. Основным сырьем для изготовления керамических материалов и изделий являются глины. В зависимости от кирпича. Пустотелый кирпич пластичного прессования (ГОСТ 6316—74) имеет в этом отношении преимущества перед обыкновенным кирпичом, так как наличие пустот повышает его теплоизоляционные свойства. По объемной массе кирпич разделяют на два класса: А — массой не более 1300 кг/м3 и Б — 1300—1450 кг/м3.

Кирпич из трепелов и диатомитов выпускают способом пластичного и полусухого прессования. В зависимости от объемной массы делится на три класса: А — 700—1000 кг/м3, Б — 1000—1300 кг/м3, В — более 1300 кг/м3.

Шлаковый кирпич изготовляют способом полусухого прессования с объемной массой 1400 кг/м3.

Керамические пустотелые камни пластичного формования (рис. 1) выпускают размером 250 X 120 X 138 мм и укрупненные — 250 X 250 X 138 мм (ГОСТ 6316—74). Камни А имеют объемную массу брутто не более 1350 кг/м3, камни Б — до 1450 кг/м3. По пределу прочности при сжатии керамические камни разделяют на четыре марки: 75, 100, 125 и 150. ЕЬдопоглощение должно быть не менее 6%; морозостойкость — не менее 15 циклов.

Кровельная черепица — керамический материал, получаемый из легкоплавких глин путем прессования сырца, его сушки и последующего обжига. В настоящее время керамические заводы выпускают черепицу: пазовую штампованную, пазовую ленточную, плоскую ленточную и коньковую. Черепица — долговечный и высококачественный материал, но в связи с большой объемной массой и хрупкостью ее сейчас сравнительно редко применяют и в основном только для кровель одноэтажных жилых и сельскохозяйственных зданий.

Теплоизоляционные керамические материалы. К таким материалам относятся: керамзит, аглотарит, диатомит, трепел, перлит вспученный.

Керамзит представляет собой легкий пористый материал в виде гравия, реже в виде щебня, получаемый при обжиге легкоплавких глинистых пород, способных вспучиваться при температуре 1050—1300° С. Керамзит обжигают во вращающихся печах диаметром 1,2—2,5 м и длиной 12—40 м. Качество керамзитового гравия характеризуется размером его зерен, объемной массой и прочностью. По размеру зерен керамзитовый гравий делят на фракцию: 5—10, 10—20 и 20—40 мм, зерна менее 5 мм относят к керамзитовому песку. В зависимости от объемной насыпной массы (кг/м3) керамзитовый гравий делят на марки: 150, 200, 250, 300, 350, 400, 450, 500, 550, 600, 700, 800.

Читайте так же:
Вилат кирпичом лицо разбивал

Аглопоритом называют искусственный пористый кусковой материал. Его получают спеканием (агломерацией) гранул из смеси глинистого сырья с углем.

Одновременно с выгоранием угля происходит частичное вспучивание всей массы. Пористую легкую глыбу аглопорита дробят на щебень. Аглопоритовый щебень имеет объемную массу от 300 до 1000 кг/м3 и прочность от 0,3 до 3 МПа.

Диатомитов ые и трепельные теплоизоляционные метериалы получают из одноименного сырья по обычной технологии в виде кирпичей, блоков, скорлуп и сегментов объемной массой 100—735 кг/м3.

Перлит вспученный получают путем термической обработки водосодержащих вулканических лав. Используют его в виде песка и щебня. Объемная масса перлитового песка 100—200 кг/м3, перлитового щебня 300—500 кг/м3.

Керамическими называют искусственные каменные материалы, изготовленные из природных глин с минеральными и органическими добавками путем формирования, сушки и последующего обжига.

Положительными свойствами керамических материалов являются высокая прочность, долговечность, высокие теплотехнические свойства, простота изготовления. К отрицательным свойствам относят их хрупкость, сравнительно большую объемную массу и не-индиЕндуальность из-за малых размеров штучных керамических материалов.

В основу классификации керамических изделий положены: назначение, структура обожженного материала и качество исходного сырья. По назначению керамические изделия разделяют на основные (кирпичные камки), кровельные (черепица), теплоизоляционные (керамзит, аглопорит), облицовочные (плитки, кирпичные камни), трубы (канализационные, Дренажные), санитар-но-технические (умывальники, раковины), для полов (плитки), дорожные (клинкер), огнеупорные и кислоупорные изделия.

По структуре, образующейся после обжига, все керамические строительные материалы делятся на пористые и плотные. Пористые материалы характеризуются водопогашением 5% и более, плотные — менее 5%.

Керамические изделия могут быть глазурованными и неглазу-рованными. Глазури придают изделиям стойкость к внешним воздействиям, водонепроницаемость и высокие декоративные качества. По качеству сырья керамические материалы и изделия разделяют на грубые, тонкие, огнеупорные.

Основным сырьем для изготовления керамических материалов и изделий является глина. В зависимости от содержания глинистых частиц природные глины разделяются на тяжелые, содержащие более 60% глинистых частиц, собственно глины — 30— 60%, суглинки—10—30% и супеси —5—10%.

По пластичности глины бывают высокопластичные (жирные), средней пластичности и малопластичные (тощие); по огнеупорности— огнеупорные с температурой размягчения свыше 1500° С, тугоплавкие— 1350—1580° С и легкоплавкие с температурой размягчения ниже 1350° С. Из огнеупорных глин изготовляют огнеупорные, фарфоровые и фаянсовые изделия, из тугоплавких — плитки для полов, канализационные трубы и другие виды строительной керамики, из легкоплавких — кирпич и черепицу.

В целях уменьшения усадки глин, исключения трещин и коробления изделия в состав глиняной сырьевой смеси вводят обогащающие добавки (песок, шлак, золу), а для снижения объемной массы изделий — порообразующие добавки (опилки, торф), которые выгорают в процессе обжига.

Для строительства промышленность выпускает большое количество керамических материалов, и в зависимости от назначения их можно разделить на стеновые, кровельные, теплоизоляционные, облицовочные, керамические трубы, санитарно-технические изделия, кислотоупорные и огнеупорные.

Стеновые материалы. К ним относятся кирпичи глиняный, обыкновенный пластичного и полусухого прессования, строительный легкий, пустотелый, пористо-пустотелый; камни пустотелые пластичного прессования.

Кирпич строительный — изделие, размеры и масса которого позволяют укладывать его в конструкции одной рукой. Размеры кирпича: одинарного — 250×120 мм, модульного (утолщенного) — 250X120X88 мм. Для уменьшения массы выпускают кирпичи со сквозными и несквозными технологическими пустотами.

Шлаковый кирпич изготовляют способом полусухого прессования.

Керамические пустотелые камни пластичного формирования выпускают размером 250X120X138 мм и укрупненные 250Х250X138 мм. По пределу прочности при сжатии керамические камни разделяют на четыре марки: 75, 100, 125, 150.

Кровельная черепица — керамический материал, полученный из легкоплавких глин путем прессования сырца, его сушки и последующего обжига.

Керамзит представляет собой легкий пористый материал в виде гравия, реже в виде щебня, получаемый при обжиге легкоплавких глинистых пород. В зависимости от насыпной объемной массы керамзитовый гравий делят на марки: 150, 200, 250, 300, 350, 400 ,450, 500, 550, 600, 700, 800.

Аглопоритом называют искусственный пористый кусковой материал. Его получают спеканием гранул из смеси глинистого сырья с углем. Одновременно с выгоранием угля происходит частичное вспучивание всей массы. Пористую легкую глыбу аглопорита дробят на щебень.

Теплоизоляционные материалы. Диатомитовые и трепельные теплоизоляционные материалы получают из одн-оименного сырья по обычной технологии в виде кирпичей, блоков скорлуп и сегментов объемной массы 100—735 кг/м3.

Читайте так же:
Вес кирпича м150 полнотелый полуторный

Пермит вспученный получают путем термической обработки водосодержащих и вулканических лав. Используют его в виде песка и щебня.

Блоки из кирпича и керамических камней представляют собой индустриальные изделия заданных размеров, в которых отдельные кирпичи или керамические камни сцементированы в монолит цементно-топочным раствором. Для изготовления крупных блоков используют кирпич глиняный, керамические пустотелые камни, кирпичи из трепелов и диатомитов.

Облицовочные материалы. Лицевой кирпич и камни применяют для облицовки фасадов зданий. Из них выполняют наружную часть кладки на глубину 12 см. Размеры кирпича 250Х120Х Х65 мм, камня 250×120×140 и 180X120X140 мм. Лицевой кирпич и камни выпускают полнотелыми и пустотелыми прямоугольной формы.

По прочности их разделяют на четыре марки: 75, 100, 125, 150.

Керамические плитки бывают фасадные, ковровые, облицовочные, для облицовки внутренних поверхностей стен, для полов.

Фасадные керамические плитки изготовляют способом полусухого прессования с глазурованной и неглазурованной поверхностью. Размеры плиток, мм: 250X140, 140X120, 120×65, 68X68. Толщина 7—10 мм.

Ковровые облицовочные плитки изготавливают способом полусухого прессования с глазурованной и неглазурованной поверхностью различных цветов. Плитки набирают в «коврик», наклейся их лицевой поверхностью на бумагу. Размеры плиток 48X48 и 22×22 мм при толщине 4 мм.

Керамические плитки для облицовки внутренних поверхностей стен выпускают двух видов: глазурованные (фаянсовые) и коврово-мозаичные.

Глазурованные плитки изготавливают способом полусухого прессования из огнеупорных глин с добавлением кварцевого песка и плавней. После сушки плитки покрывают глазурью и обжигают. Плитки бывают различного цвета и формы — квадратные и прямоугольные. Размеры плиток 150×150, 150×100, 150×75 мм при толщине 4—6 мм.

Коврово-мозаичные плитки изготавливают способом литья размером 50×150, 25×100 мм. Они могут иметь лицевую поверхность различного цвета и фактуры.

Керамичексие плитки для полов изготавливают прессованием и дальнейшим обжигом до спекания. По форме выпускают квадратные, прямоугольные, шестиугольные и другие плитки. Длина граней от 50 до 100 мм, толщина от 10 до 13 мм. По виду лицевой поверхности плитки бывают гладкие, шороховатые, шеневые.

Керамические стеновые материалы (2)

Главная > Реферат >Строительство

Министерство образования и науки РФ

Казанский государственный архитектурно-строительный университет

Кафедра строительных материалов

На тему: Стеновые керамические материалы

2. Историческая справка. 4

3. Классификация стеновых керамических изделий. 6

4. Сырьевые материалы. 8

5. Основные технологические процессы и оборудование. 11

6. Основные свойства продукции. 24

7. Технико-экономические показатели. 27

8. Заключение. 29

Список использованной литературы 31

1. Введение.

Одним из самых распространенных стеновых керамических материалов, традиционно используемых при возведении зданий и сооружений, является кирпич. Более чем тысячелетняя практика применения кирпича позволяет однозначно отнести его к категории наиболее долговечных строительных материалов. Наряду с этим, технология кирпичной кладки предоставляет архитекторам и дизайнерам неограниченные возможности для воплощения творческих замыслов. Обеспечивая надежную защиту от воздействия внешних факторов, обладая высокой огнестойкостью и сравнительно низкой теплопроводностью, кирпич предопределяет высокий уровень безопасности и комфорта как жилых, так и промышленных зданий и сооружений. В данном реферате рассмотрены: классификация керамических стеновых изделий, сырье, используемое в производстве, основные технологические процессы и оборудование на примере обыкновенного керамического кирпича.

Строительный керамический кирпич позволяет сэкономить при строительстве дефицитные металлы, цемент, а также транспортные средства. В общем балансе производства и применения стеновых материалов керамический кирпич занимает более 30%. Кирпич, накапливая солнечную энергию, медленно и равномерно отдает тепло, что защищает от чрезмерного нагревания летом и сохраняет тепло зимой. Кирпичная стена «дышит», пропуская испарения сквозь свою толщу. В результате в помещениях поддерживается уровень равновесной влажности

В данный момент в производстве строительного керамического кирпича сосредоточено внимание на совершенствовании технологии, улучшении качества выпускаемой продукции и расширении ассортимента.

При строительстве новых предприятий предусматривается установление автоматизированных и высокомеханизированных технологических линий на базе современного отечественного и импортного оборудования. Осваивается выпуск эффективной пустотелой продукции, которая должна постепенно экономить сырьё, но и уменьшать толщину и массу наружных стен без снижения их теплозащитных свойств, а также создавать облегчённые конструкции панелей для индустриализации строительства.

В условиях структурной перестройки в области гражданского строительства с ориентированием на индивидуальное жилье, повышением требований к качеству и комфортности жилых помещений, внешнему виду зданий, повысились требования к промышленным строительным материалам, в том числе керамическому кирпичу. Потребитель требует керамический кирпич высокой марочности (М 200 и выше), лицевого качества, с ровными кромками или фасками, равномерно окрашенный и даже цветной, разной конфигурации (угловой, радиальный и т.п.) и, безусловно, с доступной ценой.

Читайте так же:
Как удалить краску с белого кирпича

2. Историческая справка.

Производство керамических изделий имеет тысячелетнюю историю. Археологами обнаружены керамические изделия, изготовленные 12-13 тыс. лет назад.

Керамика — собирательное название широкой группы искусствен­ных каменных материалов, получаемых формованием из глиняных смесей с минеральными и органическими добавками с последующей сушкой и обжигом. На древнегреческом языке «керамос» означало гончарную глину, а также изделия из обожженной глины.

До новой эры технологию развития керамики можно разделить на три этапа: первый – до изобретения огня, когда различные изделия, в основном прикладного характера, формовали из влажной глины и сушили на солнце или воздухе, второй связан с изобретением огня и печей, что позволило после сушки уже обжигать изделия, третий (1 век до н.э.) – связан с изобретением гончарного круга, когда научились изготавливать изделия тонкой керамики.

Стеновые материалы — это кирпич и камни (последние отличаются от кирпича большими размерами). Самые первые постройки из кир­пича, обнаруженные в Древнем Египте и Ассирии, относятся к III — I тысячелетию до н. э. В то время кирпич имел в плане форму, близкую к квадратной, со сторонами 300. 650 мм и толщиной 30. 80 мм. Подо­бный кирпич позже применялся в Древней Греции и Византии, где его называли «плинфа» (от гр. plinthos — кирпич). Плинфа использовалась и в древнерусском зодчестве. Так, при строительстве Софийского собора в Киеве использовалась плинфа размером около 400 х 400 см и толщиной 30. 40 мм. Такая форма древнего кирпича объясняется, видимо, в основном технологическими причинами: проще формовать и легче сушить.

Только в XV в. плинфу сменил похожий на современный «Аристо­телев кирпич» (289х189×67 мм). Первый российский кирпич, предусматривавший перевязку швов, был «Государев кирпич». В совре­менных размерах кирпич был узаконен стандартом в 1927 г. Какого-либо общемирового стандарта на размеры кирпича не существует. Однако размеры и масса кирпича лимитируются размером и силой человеческой руки.

Замечательными памятниками русского кирпичного зодчества, особенно широко развившегося в XVI-XVIIв.в., является собор Василия Блаженного в Москве, церковь Вознесения в селе Коломенском под Москвой.

В период правления Екатерины II выпускали кирпич – размером 240x120x55, 255x120x66 и 255x120x55 мм. В первой половине XIX в. размеры кирпича стабилизировались (255x121x66), практически приблизились к размерам обычного кирпича, выпускаемого в настоящее время.

3. Классификация стеновых керамических изделий.

Керамические стеновые материалы, изготовляемые из глин с добавками или без них и обожженные, можно классифицировать по следующим признакам.

По способу формирования:

изделия пластического прессования;

изделия полусухого прессования.

К изделиям пластического прессования относятся:

1. Сырьевые материалы

Глинистые материалы. В производстве кирпича и керамических камней используют в основном легкоплавкое глинистое сырье — глины, суглинки, глинистые сланцы (аргиллиты) и сланцевые глины, лессы и т. д.

Химический состав сырья для производства кирпича и керамических камней по сравнению с другими в диаграмме А.И. Августиника (рис. 1) занимает большую область, так как колеблется в широких пределах (в %): SiO2 — 45-80; А12О3 + ТО2 — 8-28; Fe2O3 -2-15; СаО — 0,5-25; MgO — 0,0-4; R2O — 0,3-5; п. п. п. 3-16.

Рис. 1. Области расположения глин в зависимости от химического состава

Кремнезем (SiO2) находится в глинах в связанном (в составе глинообразующих минералов) и свободном (песок, шлюф) состояниях. Повышенное содержание свободного кремнезема указывает на наличие относительно большого количества песка в глинистом сырье, повышенную пористость черепка и меньшую механическую прочность. Такое сырье мало или совсем непригодно для изготовления изделий сложного профиля.

Для глин с повышенным содержанием глинозема (А12О3) требуется более высокая температура обжига, при значительном интервале между температурой начала спекания и плавления, что облегчает процесс обжига изделий, так как уменьшается возможность деформации (подвара) изделий. При пониженном содержании глинозема прочность изделий снижается. Для производства тонкостенных многопустотных камней содержание глинозема в глинах должно быть от 13 до 20%, кремнезема — от 50 до 75%. При меньшем содержании глинозема сырье необходимо перерабатывать тщательнее.

Оксиды железа встречаются в глинах в виде окисных соединений (гематит, гидрооксиды и др.), закисных (сидерит, анкерит, перит и т.д.), закись-оксидных (магнетит, глауконит и т.д.)

Читайте так же:
Как найти массу кирпича зная размеры

Они способствуют уменьшению температурного интервала спекания глины и делают ее короткоплавкой (кроме ферросиликатов). Изменяя печную среду от окислительной до восстановительной (на конечной стадии обжига), можно в большей степени выявить действие железистых соединений как плавней. Эти соединения придают окраску изделиям после обжига от светло-кремовой до вишнево-красной в зависимости от содержания их в глине.

Сульфиды в легкоплавких глинах представлены главным образом пиритом FeS и марказитом FeS2.

Оксиды кальция входят в состав глинистых материалов в виде известняков СаСО3, доломитов CaMg(CO3)2, сульфатов CaSO4 и других минералов. Будучи равномерно распределенными, в глине и находясь в тонкодисперсном состоянии, оксиды кальция уменьшают связывающую способность и понижают температуру плавления глины, делая ее короткоплавкой и затрудняя обжиг изделий из-за возможности подваров. При содержании в глине около 10% СаСО3 она имеет интервал спекания 30-40°С. Интервал плавления глины может быть в таких случаях увеличен добавлением кварцевого песка.

При температуре обжига изделий до 1000°С действие известняка проявляется главным образом в изменении пористости и прочности изделий и меньше как плавня. В результате диссоциации оксида углерода пористость черепка изделий повышается при одновременном снижении прочности. Значительное содержание оксида кальция способствует осветлению изделий (кремовая, желтая окраска) даже в присутствии оксидов железа. Так, при соотношении Fe2O3 к СаО не менее 0,4 цвет черепка после обжига светло-розовый, при 0,3 — желтый, при 0,2 — светло-желтый. Глины, содержащие известковые включения в виде конкреций, должны быть очень тонко помолоты (величина частиц 3 , теплопроводности 0,2326-0,8141 Вт/(м·°С), теплоемкости 0,7536-0,9211 кДж/(кг °С) и других показателей. Глинистые материалы для кирпича и керамических камней должны иметь хорошую формуемость (число пластичности — не менее 7), обеспечивать сушку и обжиг полуфабрикатов без деформаций и трещин, иметь воздушную усадку не более 6% для тощих глин, 6-10% для глин средней пластичности и более 10% для высокопластичных глин (число пластичности 15-25), обеспечивать после обжига достаточную пористость и другие свойства изделий (согласно требованиям ГОСТа).

Добавочные материалы. В производстве изделий стеновой керамики глинистое сырье сравнительно редко используется в чистом виде, чаще его используют совместно с различными добавочными материалами, которые разделяют на:

ь улучшающие формовочные свойства массы (высокопластичная глина, поверхностно-активные вещества);

ь улучшающие условия обжига (золы ТЭС, шлаки, уголь);

ь улучшающие сушильные свойства (шамот, песок, дегидратированная глина, опилки);

ь повышающие прочность и морозостойкость (бой стекла, пиритные огарки, железная руда);

ь специального назначения, которые улучшают цвет изделий, предотвращают выцветы, нейтрализуют вредное влияние природных включений, имеющихся в глинах (красители, жидкое стекло и др.).

Отощающие добавки не должны содержать крупных частиц (более 2 мм), а содержание частиц размером менее 0,25 мм не должно превышать 20%. Фракций размером 0,3-1 мм должно быть около 60%. Лучше, если поверхность зерен отощителя шероховатая, а форма — неправильная. Использование мелкозернистого песка с повышенным содержанием пылевидных фракций может увеличить способность массы к расслоению. При вводе более 25% песка снижается марка изделий, повышается их хрупкость, а иногда и трещиноватость. При вводе в глины пониженной пластичности более 18-20% опилок прочность изделий снижается. Разувлажняющие материалы (молотый бой сырца, предварительно высушенная глина, дегидратированная глина и др.) добавляют для понижения естественной влажности изделий. Количество вводимых выгорающих добавок зависит от их калорийности и составляет 60-80% количества топлива, необходимого для обжига.

В настоящее время большое внимание уделяется более широкому использованию в производстве строительной керамики отходов других производств — шлаков и зол ТЭЦ и ТЭС, годовой выход которых в стране составляет более 70 млн. т (использование их не превышает 10%). Кроме того, ежегодно образуется до 150 млн. т отходов добычи и обогащения твердых горючих ископаемых. Использование зол, шлаков, отходов углеобогащения позволяет сократить расход топлива на производство кирпича. Так, при вводе в шихту 15% золы почти полностью исключается ввод топлива примерно 2-33% необходимого для обжига.

Такие добавки ВаСО3, NaCl и др. вводят в массы для борьбы с вредным влиянием известковых включений (дутика), борьбы с выцветами на поверхности изделий и улучшения других физико-технических свойств масс и изделий.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector