Сырье для поизводства керамических материалов и изделий

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 навысокопластичные,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 воздушнойи 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.