34. Керамические материалы и изделия. Классификация с примерами. Перспективы развития строительной керамики.

Керамич. изд-я - иск. камен. м-лы, изготовленные из глин или их смесей с органическими и минеральными добавками, путём формования и обжига. М-л, из к-го сост-т керамич. изд-е после обжига, - черепок.

По структуре черепка керамику разделяют на пористую и плотную. К плотной относят изд-я, пористость к-рых не превышает 5%, к пористой - более 5%.По конструктивному назначению керамич. м-лы делят на: стеновые, облицовочные, кровельные, санитарно-технич., теплоизоляц., заполнители для бетона, кислотоупорные, водоупорные.

Х-ки сырья для керамич. м-лов: формовочную массу для керамич. изд-ий изгот-т из пластичных м-лов (глин и каолинов) и непластичных (выгорающих, отощающих добавок). Кроме глин и каолинов, исп-ся природн. алюмосиликаты, породы осадочн. происх-я. Разл-я между глинами и каолинами закл-ся в том, что каолины на 100% состоят из минерала каолинита, а глина - смесь минералов, где присутствуют наряду с каолинитом галлуазит, монтмориллонит, блейерит и др. Кроме того, в глинах присутствуют кварц, полевой шпат, серный колчедан, оксиды железа, карбонаты, слюды и др. Состав глин оказывает большое влияние на важнейшие их свойства: пластичность, воздушную и огневую усадку, связующую сп-ть, огнеупорность. Керамические изделия находят большое применение в строительстве. Неограниченные запасы широко распространенного сырья (глин), простота технологии и многовековый опыт производства, а также высокая долговечность их способствовали многообразному применению. Некоторые виды керамических материалов досего времени являются незаменимыми и наиболее распространенными в строительстве. Так, несмотря на гигантское развитие в последний период стеновых материалов, особенно железобетонных, выпуск глиняного кирпича составляет очень большую долю в производстве всех стеновых материалов. Керамические облицовочные плитки, несмотря на развитие производства облицовочных плиток на основе полимеров, все еще остаются основным материалом для отделки санитарных узлов и других помещений с режимом повышенной влажности, химической агрессивности и высоких гигиенических требований. Для облицовки зданий керамические материалы также не потеряли своего значения, хотя появилось много новых видов облицовочных материалов. Особенно велик рост выпуска таких керамических материалов, как керамзит. Штучный не индустриальный кирпич пока остается основным стеновым материалом, составляя половину всех стеновых материалов, применяемых в настоящее время.

35. Какие добавки вводят в глину при производстве керамики и как они влияют на свойства глин?

Для получения керамических изделий с определенными свойствами в глину вводят различные добавки. Отощающие добавки (кварцевый песок, дегидратированную глину*, шамот **, бой кирпича, измельченный шлак, золу и др.) вводят для уменьшения пластичности глин и, следовательно, линейной усадки при сушке и обжиге за счет меньшей водопотребности глиняного теста. Выгорающие добавки (древесные опилки, угольный порошок, торфяную пыль, коксовую мелочь, золы ТЭС и др.) вводят для получения изделий с меньшей средней плотностью и повышенной пористостью. Опилки улучшают формовочные свойства глиняной массы, но снижают прочность изделий и повышают водопоглощение. Однако благодаря длинным волокнам они армируют глиняную массу и повышают сопротивление разрыву и трещиностойкость в сушке.

Обогащающие и пластифицирующие добавки (высокопластичные глины, бентонитовые глины***, отходы при добыче угля, ЛСТ и др.) вводят в глины для обогащения малоглиноземистого сырья, увеличения его пластичности, улучшения формовочных и сушильных свойств глин. Плавни вводят в сырьевую смесь для того, чтобы повысить Плотность изделий, получить сплавленную массу. Они способны при обжиге образовывать с SiO2 и Al2O3 более легкоплавкие силикатные расплавы. Плавни представляют собой горные породы и минералы магматического (пегматит, сиенит, полевые шпаты, порфиры, гранит) или осадочного (известняк, доломит, магнезит) происхождения. От количества железа и его модификации зависит цвет керамических изделий и температура спекания черепка. Наиболее плотный черепок получается при наличии, в глине закиси железа. (Полезными примесями можно считать окись калия и окись натрия КгО и Na2O, которые служат плавнями, понижающими температуру обжига изделий и придающими им большую прочность. Окиси различных металлов, например марганца, титана и др., содержатся в очень небольших количествах и мало влияют на свойства глин. Примеси оказывают большое влияние на свойства глин. Так,/_при повышенном содержании свободного кремнезема, не связанного с А12О3 в глинистые минералы, уменьшается связующая способность глин, повышается пористость обожженных изделий и понижается их прочность. Углекислый кальций СаСО3 понижает огнеупорность, уменьшает интервал спекания и увеличивает усадку при обжиге, увеличивает пористость и этим понижает прочность и морозостойкость изделий. Для получения изделий с меньшим объемным весом и увеличенной пористостью применяют органические выгорающие добавки. Наиболее часто используются древесные опилки, угольная мелочь и угольный порошок, торфяная пыль и др.