76. Что является сырьем для производства керамических материалов?

Компонентами, входящими в состав керамических масс, являются глинистые материалы и различного рода добавки.

Основным компонентом сырьевой смеси для изготовления керамических изделий являются глинистые материалы – продукты естественного выветривания полевоштатных горных пород.

Пригодность глинистого сырья для производства того или иного вида изделий определяется его свойствами, зависящими от химико минралогического и гранулометрического составов.

1. Используемые глины:

- керамические-гончарные состоят из каолинита и гидрослюд с примесями кварца, полевого шпата, окислов железа, карбонатов и др. Используются пи производстве лицевого керпича, фасадных и напольных плиток, дорожных кирпича и плитки.

- кирпичные – вторичные осадочные образования, непостоянные по минералогическому и гранулометрическому составу, включающие каолинит, гидрослды, монтмориллонит с примесями кварца, карбонатов, оксидов железа. Используется для изготовления глиняного кирпича, черепици, облицовочных плиток, керамзита и агопорита.

- могут использоваться также глины бентонитовые, аргиллиты, диатомиты, опоки, трепеы, глинистые сланцы.

- огнеупорные глины с малым содержанием примесей. Испоьзуют в прозводстве тонкой керамики и огнеупоров.

В глинах наиболее характерных видов сдержиться:

- кремнезема – 46-85%,

- глинозема – 10-35%,

- оксида железа – 0,2-10%,

- диоксида титана – 0,2-1,5%

- оксиды щелочных металлов 0,1-6%

- сернистый ангидрид – 0-0,5%.

Потери при прокаливании – 8-14%

Для корректировки свойств исходного сырья, непригодного для получения изделий требуемого качества, в керамические массы вводят различные минеральные и органические добавки.

2. Отощающие добавки позволяют при сушке керамических изделий из высокопластичных глин уменьшить воздушную усадку и, тем самым, повысить трещиностойкость, сократить продолжительность сушки и снизить коробление сырца. При обжиге отощающие добавки также способствуют снижению огневой усадки.

Отощающими добавками могут являтся глинв с числом пластичности не более 7, дегидротированная глина, отходы угледобычи с содержанием глинистых фракций до 60-70%, шамот, бой кирпича, кварцевые пески, измельченный шлак, зола, молотые песчаники, кварциты, кремни, маршаллит, диатомит, трепел.

В производстве санитарно-строительных изделий отощителями служат тальк и пирофиллит.

3. Отощающе-выгорающими добавками являются уголь, опилки, молотые шлаки и золы с топливными остатками, а также отходы углеобогащения.

4. Пластифицирующие добавки испоьзуют для повышения пластичности малопластичного глинистого сырья. Это высокопластичные тугоплавкие и бентонитовые лины, различные ПАВ (0,2-0,5% от массы шихты), электролиты (0,05-2,5%).

5. Плавни вводят для повышения плотности и прочности, а также степени спекания при пониженных температурах обжига. Плавнями являются материалы, которые сами имеют меньшую, чем глина температуру плавления (пегматиты, сиениты, поевые шпаты) или образующие в процессе обжига с компонентами глины легкоплавкие соединения (известняки, доломиты, перлит, магнезит).

6. Для повышения морозостойкости керамических изделий в формовочную массу вводят до 2,5% хлористого кальция, натрия или алюминия.

С целью предотвращения выцветов добавляют углекислы или хлористый барий в количестве до 0,5% массы, а для разрушения опасных крупных известковых включений – до 1,5% массы глины хлористый натрий или соляную кислоту.