1.2 Характеристики сировини і допоміжних матеріалів
Глина є рихлим матеріалом, розміром часток близько 0,02 мм і часто менше 0,002 мм; в основному вона складається з алюмосиликатов, що містять хімічно пов'язану воду. Глина - основний матеріал для виробництва керамічних плиток і плит. Глину, що містить частинки вапняку, називають мергелем, а що містить багато піску - суглинком. Дуже тонкі частинки глини, завдяки своїй великій поверхні, добре вбирають воду, тому глина гігроскопічна і у вологому стані зберігає здатність до пластичного формування. Міра пластичності глини залежить не лише від хімічного складу, але також від фізичних розмірів і форми частинок глини, від кількості води, що міститься в ній. Дуже чиста, пластична (жирна) глина вимагає багато води для того, щоб стати легко формованою, менш "чиста" глина (худа) потребує меншої кількості води. Жирні глини мають велику усадку при сушці і випаленні, чим худі.
Мал. 2. Зберігання сировини
Особливо чисті, і найбільш цінні для виробництва кераміки, глини містять каолініт (Al2O3); зміст його може досягати 40%. Керамічні глини характеризуються особливо однорідним хімічним і мінералогічним складом і містять глинистого компонента до 25-30%. Фарфор, найтонший і щільніший продукт, з глини складається з 40-65% каоліну (фарфорова сировина). Чистий каолін має білосніжний вигляд, а за наявності в нім кварцу і польового шпату має сіро-жовтий колір.
Керамічна маса для формування керамічних виробів має бути приготована на основі глини, по складу відповідати способу пластичної обробки і необхідній якості обпалюваного продукту. Остаточне приготування керамічної маси здійснюють змішенням глини, води і різних добавок, наприклад кварцевого піску, польового шпату, вапнякового шпату або шамота. Для рівномірного розподілу води по усій масі і більшій пластичності, готову масу витримують деякий час для дозрівання у вологих льохах (ручне виробництво) або в спеціальних резервуарах або силосних вежах (промислове виробництво). Залежно від змісту вологи і передбачуваного способу формування керамічні маси підрозділяють на 3 види: для напівсухого пресування з вмістом води 5-10%, пластичного формування з вмістом води 15-25% і литній технології з вмістом води 26-40%.
При виготовленні керамічних плиток і плит застосовують тільки маси для напівсухого пресування і пластичного формування. Для виготовлення санітарно-технічних виробів і посудин способом заливки в гіпсові форми використовують керамічні маси для литної технології. Ці маси з введеними до їх складу добавками можуть використовуватися для глазурування (шликеры для глазурі). Сировиною для глазурі служать кварц, карбонат кальцію, доломіт і різні оксиди металів, які тонко розмелюють в барабанних млинах. При випаленні глазур плавиться, утворюючи на поверхні плиток або плит скловидний шар, що ушляхетнює поверхню.
У таблиці 1 приведені типові склади формувальних мас для отримання керамічних плиток [8].
Таблиця 1
Типові склади формувальних мас, %
Компонент |
Плитки |
||
фасадні |
облицювальні |
підлогові |
|
Глина (+каолін) |
65-75 |
45-60 |
60-70 |
Кварц |
0-5 |
5-15 |
0-5 |
Плавні |
18-25 |
20-25 |
25-30 |
Мів |
3-6 |
6-10 |
4-8 |
Шамот |
4-8 |
8-13 |
4-8 |