- •Раздел 5.
- •2. Сырье для производства керамических изделий
- •2.2. Трепелы и диатомиты
- •2.3. Добавки
- •2.4. Глазури, красители и ангобы
- •3. Переработка сырья и подготовка формовочных масс
- •3.3. Получение шликеров
- •3.4. Приготовление порошкообразных масс
- •Основные технологии производства керамических материалов и изделий Технология изделий строительной керамики.
- •Общие свойства керамических строительных материалов и изделий
- •Технология стеновых керамических материалов.
- •Способы производства строительной керамики.
- •Принципиальная технологическая схема получения керамического кирпича методом пластического формования.
- •Принципиальная технологическая схема получения и производства керамической плитки (для облицовки стен).
- •Технология искусственных пористых заполнителей (ипз).
- •Технология керамзита.
- •Способы производства керамзитового гравия.
- •Сырье для изделий
- •Способы приготовления тонкокерамических масс.
- •5. Обжиг изделий.
- •6. Декарирование изделий.
- •Высокотемпературные процессы происходящие при получении фарфора.
- •Огнеупоры. Технология огнеупоров.
- •Требования предъявляемые к огнеупорам
- •Алюмосиликатные огнеупоры.
- •Охрана окружающей среды в тсм
- •Пластическое формование.
Технология искусственных пористых заполнителей (ипз).
Искусственные пористые заполнители сыпучие пористые материалы получаемые путем термической обработки силикатного сырья подвергнутого рассеву или дроблению и рассеву. До 5 мм – песок, от 5 до 40 мм – щебень или гравий.
Общие свойства ИПЗ:
Плотность 2,65-2,7 г/см3;
Объемная масса 0,7-1,8 г/см3;
Насыпная объемная масса – это масса единицы объема сыпучих кусковых материалов включая объем межзерновых пустот, при условии свободной засыпки (0,2-1,2 г/см3);
Пористость истинная (общая) – 40-75%;
Пористость кажущаяся или открытая 30-65%;
Пористость закрытая 10-20%;
Прочность.
Прочность пористых заполнителей определяют сдавливанием в стальном цилиндре диаметром 150 мм порции материала высотой 100 мм до осадки в цилиндре поршня на 20 мм, то есть определяется условная прочность, действительная прочность зерен заполнителя превышают условную для керамзита 4-5 раз, а для аглопорита в 30 раз.
Гранулометрический состав заполнителей.
Для крупного заполнителя установлено деление по размеру зерен на три фракции:
5-10 мм;
10-20 мм;
20-40мм.
Содержание отдельных фракции в товарной продукции не регламентируется.
Морозостойкость.
Для ИПЗ количественной мерой морозостойкости является потеря по массе, после определенного цикла попеременного замораживания и оттаивания.
Морозостойкость ИПЗ снижается по мере увеличения их внутренней поверхности, морозостойкость керамзита меньше чем аглопорита.
Теплопроводность ГОСТом не регламентируется, но является важным показателем, для легких бетонов.
Технология керамзита.
Материалы керамзитового типа получают вспучивание при обжиге глиняной массы, вспучивание – это увеличение материала в объеме за счет образования внутренней преимущественно замкнутой пористости.
Материалами керамзитового типа являются:
Керамзитовый гравий;
Керамзитовый песок;
Штучный керамзит (ячеистая керамика и пена керамика).
Во время нагрева при достижении определенной температуры (индивидуальной для каждой глины) глинистая оболочка начинает размягчаться спекаться и в конечном счете станет газонепроницаемой находясь в пиропластическом состоянии, т. е. будучи способной к пластическим деформациям без разрыва сплошности, если в этот момент в нутрии шарика по каким либо причинам начнут выделятся газы, то не имея выхода наружу они буду создавать во внутренней полости шарика избыточное давление под воздействием которого оболочка будучи размягченной начнет расширятся, т.е. будет происходить вспучивание.
Источниками газовыделения в глинах являются реакции разложения и восстановления оксидов железа, при их взаимодействии с органическими примесями или добавками в глине, а также химически связана вода глинистых минералов.
ИДУТ РЕАКЦИИ:
6Fe2O3 → 2Fe3O4 + O2;
2Fe3O4 → 6FeO + O2;
Fe2O3 + С → 2FeO + СO;
Fe2O3 + СО → 2FeO + СO2;
Добавка в глиняную массу железистых примесей пиритных огарков (уголь, соляное масло, мазут) увеличивает способность глины вспучиваться.
Процесс формирования керамзитовой структуры при обжиге гранулы развивается в три температурных этапа:
100-800 0С – в грануле образуются поры различных размеров, за счет удаления физической влаги и частично химически связанной воды, а также за счет частичного выгорания органических примесей;
800-1050 0С – в этом интервале происходит образование наружной спекшейся оболочки и дальнейшее развитие пористости. В материале развиваются твердо-фазовые реакции и происходит накопление жидкой фазы;
1050-1200 0С – интенсивно развиваются и завершаются процессы вспучивания, нарастает количество средних и крупных пор.
Восстановительная среда повышает вспучиваемость глин и понижает температуру их вспучивания, однако это не обуславливает необходимость вести процесс обжига с недостатком обжига для горения топлива. Важно, чтобы CO и H2, содержались не в печных газах, а в пузырьках, заполняющих поры гранул, что достигается наличием восстановительных реакций в обжигаемых гранулах.