Химический состав глин

Глины состоят из различных окислов, свободной и химически связанной воды и органических примесей. В перечень окислов, составляющих глины, входят: глинозем , кремнезем , окись железа , кальция , натрия , магния и окись калия .

Глинозем оказывает наибольшее влияние на свойства керамических изделий и является важнейшей составной частью глины. Чем выше содержание глинозема, тем выше пластичность и огнеупорность глины. Кремнезем является основным (по количеству) окислом, образующим глины, поскольку количество его достигает 60–78 % от общего состава глины.

Помимо окиси железа, в состав глин входят закись железа , пирит и др. От количества железа и его модификации зависит цвет керамических изделий и температура спекания черепка. Более плотный черепок получается при наличии в глине закиси железа.

Содержание окиси кальция (карбонатов и сульфатов кальция) в некоторых глинах достигает 25 %. Эти соединения кальция сокращают период спекания глин, что ухудшает условия обжига керамических изделий. Такое же влияние на обжиг изделий оказывает и окись магния, находящаяся в глинах в виде карбоната и доломита.

Полезными примесями в глинах можно считать калиевые и натриевые щелочи ( и ), которые понижают температуру обжига изделий, придавая им большую прочность.

Знание химического состава глин дает возможность определить степень пригодности их для производства строительных керамических материалов.

Основные свойства глин

Важнейшими свойствами глин являются пластичность, отношение к сушке и к высокой температуре.

Пластичностъ является важнейшим техническим свойством глин, обусловливающим возможность формования из них различных керамических изделий. Степень пластичности зависит от минералогического и гранулометрического (зернового) состава, формы и характера поверхности зерен, а также от содержания растворимых солей, органических примесей и от количества воды.

По степени пластичности глины делят на высокопластичные (водопотребность их превышает 28 %, воздушная усадка составляет от 10 до 15 %); глины средней пластичности (водопотребность от 20 до 28 %, воздушная усадка от 7 до 10 %) и глины малопластичные (водопотребность менее 20 %, воздушная усадка менее 5 %).

Пластичность глины можно повысить добавлением в тощую глину другой, более пластичной.

Лекция № 6 Тема: Гранулометрический состав глин

В состав глины входят различные по крупности частицы: от 5 до 0,14 мм – песчаные фракции, от 0,14 до 0,005 мм – пылевидные фракции и мельче 0,005 мм глинистые фракции.

Огнеупорные глины являются высокодисперсными, т.е. содержание в их составе фракций меньше 0,001 мм достигает 60–80 %.

В легкоплавких глинах преобладают фракции от 0,01 до 0,005 мм и от 0,005 до 0,001 мм. Большое влияние на связующую способность глин и их усадку оказывают фракции меньше 0,001 мм .

Пластичность глин зависит от гранулометрического состава: чем больше в них содержится частиц мельче 0,001 мм, тем выше пластичность.

Воздушная усадка глины – это уменьшение её объема, происходящее при сушке отформованных изделий в условиях нормальной (комнатной) температуры воздуха вследствие удаления из неё воды и сближения глинистых частиц. Величину усадки выражают в процентах; в кирпичных глинах она колеблется в пределах от 4 до 15 %.