Питання 1 Сировина та особливості отримання керамічних матеріалів. Відповідь:

Кера́міка — неорганічні, неметалічні тверді вироби, підготовлені дією тепла з наступним охолодженням. Керамічними називають вироби і матеріали, що отримуються в наслідок спікання глини й інших сумішей з мінеральними добавками, а також оксидів і їхніх сполук. Кераміка з'явилася в епоху неоліту.

Різновиди керамічних виробів

Керамічні вироби, що виготовляються в наш час, різняться між собою не стільки ступенем обробки, скільки, насамперед, складом маси, з якої виробляються, і родом глазурі, якою поливаються. Всі вироби кераміки в цьому відношенні поділяються на 2 групи: щільні й пористі.

Щільними називаються такі, які під дією високої температури при випаленні сплавилися або злилися в однорідну тверду масу, на зламі вони нагадують скло, напівпрозорі, не вбирають в себе воду й при ударі об сталь викрешуються іскри. До таких виробів належить, наприклад, фарфор.

Натомість пористі вироби нещільні, на зламі також пористі, легко ламаються, пропускають крізь свою масу воду, якщо полива вилучена. До таких виробів належить, наприклад, фаянс.

Окрім того є мішані різновиди, що поєднують властивості обох типів. Ті й ті бувають покриті поливою або ж її не мають. Звичайна цегла є пористим виробом без поливи і нижчої якості за родом матеріалу.

Стан проблеми. В теперішній час в Україні набуває розвитку житлове та промислове будівництво, зростає попит на будівельні матеріали, що виготовляються на нових або модернізованих підприємствах, які обладнані сучасним устаткуванням та використовують передові технології. Особливістю цих технологій є високотемпературні склади мас і покриттів, які дозволяють одержувати конкурентноздатну продукцію високої якості з використанням імпортної сировини.

Видобування та обробка гранітів, сієнітів, габбро, діабазів, лабрадоритів з метою виготовлення лицювально-декоративного каменю ведеться в Житомирській, Черкаській, Кіровоградській, Вінницькій, Дніпропетровській та Донецькій областях України. Щорічне видобування нерудних будівельних сировинних матеріалів оцінюється в мільйони кубометрів. В той же час виробництво оздоблювального каменю є джерелом утворення величезної кількості відходів. Так, підчас блочного видобування в кар’єрі вихід товарного блоку складає 32 % та, відповідно, відходи – 68 %

Мета і задачі досліджень. Умови використання архітектурно-будівельної кераміки, зокрема, виробів для внутрішнього та зовнішнього обличкування споруд, вимагають від цих матеріалів високої морозостійкості, міцності та

довговічності, що забезпечується за рахунок формування щільної структури та високого ступеня спікання матеріалів з водопоглинанням менш ніж 2 %, що зумовлено присутністю в складах мас значної кількості ефективних спікаючих добавок – різних видів кварц-польвошпатових порід і техногенної сировини з розряду відходів гірничого видобування та промисловості. Метою даної роботи є розробка новітніх технологій щільноспечених керамічних матеріалів різного функціонального призначення з комплексом заданих властивостей на основі виключно вітчизняної сировини. Для цього необхідним є вивчення хіміко-мінерального складу нових видів мінеральної сировини, встановлення умов, при яких досягається максимальний рівень спікання матеріалу, розробка складів технологічних сумішей та технологічних параметрів виробництва.

Метод вирішення задачі. Дослідження були скеровані на визначення ефективності флюсуючої дії різних видів вітчизняної полімінеральної сировини. Досвід в галузі досліджень багатокомпонентних систем оксидів і мінералів дозволив започаткувати новий методологічний підхід до оцінки фізико-хімічних процесів, що протікають в керамічних композиціях в умовах високотемпературної термообробки. Розроблена методика дослідження процесів фазоутворення при спіканні керамічних матеріалів, яка дозволяє встановити ступінь впливу флюсуючих матеріалів на формування щільноспеченої структури керамічних виробів. Проведеними дослідженнями показано можливість прогнозування фазового складу керамічних виробів на основі системи оксидів, яка складає основу хімічного складу керамічної композиції . Розроблено програмне забезпечення, за допомогою якого стає можливим аналіз кінетики процесу спікання матеріалів на базі нових видів сировини.