2.3 Шамот.

Материалом для изготовления архитектурно-художественной керамики могут служить по существу все виды керамических масс, но чаще всего применяются терракотовые, майоликовые и шамотные массы. Наиболее оптимальным материалом для выполнения своего диплома было предложено использовать шамот. Шамот является стойким к различным атмосферным явлениям и воздействиям внешней окружающей среды, долговечен.

Изделия из шамотных масс обладают красивой зернистой фактурой, которая создается путем ввода в массу разной степени добавления. Шамотными называют изделия, изготовляемые из огнеупорных глин или каолинов с отмщением их шамотом или непластичной не размокающей в воде глинистой породой. Шамотом называется обожженная глина. Содержание алюмосиликатов в шамотных изделиях находятся в пределах от 30 до 45 %. Шамотные изделия являются самым распространенным видом огнеупорных материалов.

Сырьем для производства шамотных изделий могут служить глинистые природные материалы, содержащие не мене 30 % алюмосиликатов на прокаленный вес и имеющие огнеупорность не ниже 1580 градусов по Цельсию.

Изделия, изготовляемые на основе огнеупорных глин, называют шамотно-глинистыми. Для улучшения спекаемости и фрмуемости каолиновых масс добавляют пластичную, хорошо спекшуюся огнеупорную глину, а для повышения огнеупорных свойств глин в шамот - глиняные массы вводят каолины.

Для производства шамотных изделий пригодны любые глины и каолины, характеризующиеся определенной чистотой химического состава и в соответствии с этим определенной огнеупорностью. Пластичные огнеупорные глины придают необходимую связность огнеупорным массам для пластичного формования и прессования изделий и обеспечивают их хорошую спекаемость при обжиге. Для правильного построения технологического процесса производства и для получения изделий высокого качества к глинистому сырью предъявляются определенные требования. При этом качество глины оценивают по данным ее химико-минералогического состава, огнеупорности, степени дисперсности, пластичности, связывающих свойств и спекаемость.

Следует учесть, что каждая из упомянутых разновидностей керамики имеет свои специфические особенности и качества, присущие лишь данному материалу, которые отличают его от других даже по внешнему виду.

Керамические изделия разделяют в зависимости от степени спекания и пористости. Пористость и степень спекания изделий зависят в основном от состава сырья и режима обжига, а также способов обработки.

Пористыми называют изделия, степень спекания которых характеризуется водопоглащением больше 5 % . к этому виду могут быть отнесены изделия, как с грубым, так и с тонким «черепком» (изломом) - это фаянс, терракота, гончарные изделия, майолика.

К основным группам сырьевых материалов, применяемой в керамической промышленности относятся пластичные, отощающие материалы и плавни.

Пластичные материалы - вещества, которые, будучи замешаны с водой, под влиянием внешнего воздействия, принимают нужную форму, сохраняя ее при последующей сушке и обжиге. К ним относятся каолиновые глины.

Плавни - вещества, дающие в смеси с глинистым веществом при прокаливании более легкоплавкое соединения (полевые шпаты).

Отощающие материалы - добавки к пластичным материалам, понижающие пластичность, следовательно, и усадку, не понижая при этом огнеупорности масс ( например шамот).

Изменяя качественный и количественный составы основных групп сырьевых материалов, а также пользуясь различными добавками (краски, крошка и др.) и регулируя по-разному технологический режим, можно получить новые керамические материалы с пористым или спекшимся изломом. Вследствие большого разнообразия керамических материалов и изделий существует несколько их классификаций, в основе которых заложены какие-либо характерные свойства.

Исходя из степени однородности и зернистости керамических материалов различаются два основных вида керамики:

• тонкую

• грубую.

К тонкой относятся фарфоровые, фаянсовые и другие изделия.

К грубой - печную майолику, гончарную посуду, шамотные изделия

и др.

Шамотными называются керамические изделия, содержащие 20 -70 % измельченного шамота, играющего в основном роль отощающей добавки.

Повышение содержания шамота в керамической массе улучшает ряд свойств материала, например, увеличивается его механическая прочность, термостойкость, значительно уменьшаются воздушная и огневая усадки.

В обычных шамотных массах густота шамотных зерен не может играть существенной роли для определения плотности шамотной массы, так как наличие большого количества связующей глины нарушает распределение и укладку зерен шамота максимальной плоскости.

Шамот изготавливают путем обжига огнеупорных глин или тугоплавких глин при температурах 1000 - 1400 градусов С. его применяют как отощитель керамических масс, для производства капселей и других огнеупорных шамотных изделий. Шамот в отличие от других отощителей не понижает огнеупорность масс. Зерновой состав и количество шамота определяются рецептурой массы применительно к тому или иному виду изделий.

На фарфорофаянсовых заводах вместо шамота для отощения массы применяют измельченный бой готовых изделий («череп»), некоторые заводы с этой же целью применяют капсельный бой, который предварительно сортируют и очищают от загрязнений.

На кирпичных заводах в качестве шамота используют порошок, получаемый помолом отходов обожженного кирпича. Однако практически количество таких отходов невелико (2 -3%) и по этому он не оказывает заметного влияния на свойства масс. В связи с этим переработку отходов обожженного кирпича в порошок и возврат его в производство следует рассматривать как операцию, предназначенную для создания «замкнутого цикла производства», при котором исключается накопление больших масс отходов, загрязняющих территорию завода.