Лекция №4 Керамические строительные материалы и изделия

1. Определение строительной керамики. Сырье для производства керамических материалов и изделий.

2. Общая технологическая схема производства керамических изделий.

3. Классификация керамических изделий.

4. Стеновые керамические изделия.

5. Керамические изделия для наружной и внутренней облицовок.

6. Санитарно-техническая керамика и керамические изделия специального назначения.

1. Определение строительной керамики. Сырье для производства керамических материалов и изделий.

«Керамос» - гончарная глина.

Керамика - искусственный камнеподобный материал, получаемый из рыхлого минерального сырья путем формования и спекания обжигом при высоких температурах.

Керамический черепок - скол обожженного керамического образца или изделия.

Сырьевую массу для изготовления керамических изделий обычно составляют из пластичных материалов (глины, каолины) и непластичных материалов (отощающих и выгорающих добавок).

Глины - осадочные тонкодисперсные рыхлые породы, которые способны при смешивании с водой образовывать пластичное тесто. Наиболее распространенными из них являются каолинитовые (каолинит - Al₂O₃*2SiO₂*2H₂O, галлуазит - Al₂O₃*2SiO₂*4H₂O), монтмориллонитовые (монтмориллонит - Al₂O₃*4SiO₂*nH₂O) и гидрослюдистые (иллит - K₂O*MgO*4Al₂O₃*7SiO₂*2H₂O).

В глинах присутствуют примеси: кварцевые, карбонатные, сульфатные, железистые, органические.

Глины характеризуют пластичностью, деформативными свойствами, гранулометрическим составом и отношением к температуре.

Пластичность - способность глины образовывать с водой пластичное однородное тесто. Пластичность определяется минералогическим составом, дисперсностью глины и наличием в ней примесей.

Пластичность в значительной степени определяет деформативные свойства глин, к которым относятся воздушная и огневая усадки.

Воздушная усадка - уменьшение объема отформованных из глины изделий при сушке. Причинами являются удаление воды и сближение частиц. Может составлять 4-15% от объема. Так, высокопластичные глины могут быть удобны в работе, но давать большую воздушную усадку и трещины при высыхании.

Огневая усадка - уменьшение объема изделий при обжиге за счет частичного плавления сырья. Может составлять 2-6% от объема, определяется минералогическим составом глин и наличием примесей.

В значительной степени, как пластичность, так и деформативные свойства глин определяются их гранулометрическим составом, по которому они подразделяются на тонко- и грубодисперсные. S_уд = 15...600 м²/г.

Все глины классифицируют по отношению к нагреванию на: огнеупорные - температура плавления более 1580⁰С, тугоплавкие - 1350...1580⁰С, легкоплавкие - менее 1350⁰С.

Огнеупорность - свойство глин выдерживать действие высокой температуры без деформации.

Добавки для регулирования свойств сырья и готового изделия:

1. Добавки-отощители, которые вводятся для снижения пластичности и усадочных деформаций (отожженная измельченная глина, молотый шлак, тонкодисперсная зола).

2. Пластификаторы - для повышения однородности и прочности готовых изделий (ЛСТ, соли).

3. Порообразующие добавки - выгорающие (опилки, торфяная крошка, угольная мелочь) и разлагающиеся (СаСО₃).

4. Плавни и флюсы, способствующие образованию расплава при пониженных температурах обжига (молотые полевые шпаты, доломит).