Лекция № 5 Тема: Керамические изделия

Основные сведения. Керамические изделия изготавливают из природных глин или из смесей с органическими и минеральными добавками. Технологический процесс получения изделий состоит из трех фаз – формования, сушки и обжига.

Керамические строительные изделия делят на две группы – пористые и плотные. Первые характеризуются водопоглащением 5 % и более, вторые менее 5 %.

К пористым изделиям относят кирпич глиняный обыкновенный, пористый кирпич, пустотелый кирпич, керамические пустотные стеновые камни, черепицу кровельную, керамические трубы и т. д. Плотными изделиями являются плитки для иолов и дорожный кирпич. Санитарно-техническая керамика может быть как пористый (фаянс), так и плотный (санитарный фаянс).

Высокая прочность, долговечность и большой ассортимент керамических изделий дают возможность широко использовать их при строительстве почти во всех частях зданий. Вместе с тем керамические изделия имеют существенный недостаток – повышенную хрупкость.

Цветные керамические изделия можно получить добавлением в беложгущуюся глиняную массу окислов различных металлов (железо, кобальт и др.)

При изготовлении облегченных керамических изделий с повышенной пористостью в сырую массу вводят порообразующие, а также выгорающие добавки.

Керамические изделия делятся на следующие группы: стеновые, отделочные, кровельные, материалы для полов и дорожных покрытий, теплоизоляционные и материалы специального назначения – огнеупорные, кислотоупорные трубы, санитарно-технические изделия.

Сырье для производства керамических изделий

Основным сырьем для производства керамических изделий служат различные глины, также шамот (обожженная глина), кварцевый песок, и органические добавки, выгорающие при обжиге,– древесные опилки, угольная и торфяная пыль.

Глина

Глина образовалась в результате выветривания изверженных полевошпатных горных пород. Выветривание горной породы происходит в результате механического разрушения и химического разложения ее. Механическое разрушение горной породы вызывается воздействием на нее переменной температуры, воды и ветра химическое разложение происходит, например, при воздействии на полевой шпат воды и углекислоты. При химическом выветривании породы образуется минерал каолинит . Самые чистые глины, состоящие из каолинита, называют каолинами. Глины отличаются от каолинов химическим и минералогическим составом, так как помимо каолинита в них входит кварц, слюда, полевые шпаты, кальцит, магнезит и др.

Классификация глин

По условиям образования глины делят на остаточные и перенесенные.

Остаточные глины первичных отложений обычно засорены частицами горной породы. из которой они образовались.

Перенесенные, или осадочные, глины более дисперсны, они свободны от крупных фракций материнских пород, но могут быть засорены песком, известняком, железистыми соединениями и т.п.

По отношению к действию температур различают глины трех групп: огнеупорные, тугоплавкие и легкоплавкие.

Примеси оказывают весьма большое влияние на свойства глин. Так, при повышенном содержании свободного кремнезема , не связанного с в глинистых минералах, уменьшается связующая способность глин, повышается пористость обожженных изделий и понижается их прочность. Соединения железа, являясь сильными плавнями, понижают огнеупорность глины. Углекислый кальций понижает огнеупорность, уменьшает интервал спекания и увеличивает усадку при обжиге, увеличивает пористость и этим понижает прочность и морозостойкость изделий.