1.Сырьё для производства строительной керамики.

В производстве керамических изделий на основе глинистых минералов используется три группы сырья: пластичные материалы, отощающие мат-лы и плавни. Основным сырьем для изготовления изделий строит-й керамики являются глины. По определению Вернадского глины, - это тонко обломочные горные породы, к-е при затворении водой дают пластичное тесто, способное под воздействием внешней силы принимать любую заданную форму, сохранять ее при сушке, при обжиге приобретать твердость камня.

К пластичным мат-м относится также аморфный кремнезем (трепел, диатомит). К отощающим мат-м относятся кварцевый песок, шамот, дегидрированная глина и др минеральные невыгорающие добавки. Их назначение – улучшать условия сушки и обжига. Упрочняющие – флюсующие добавки (плавни) – это добавки, содержащие соли или оксиды щелочных металлов, а также железосодержащие соединения. Их вводят в массу для некоторого снижения чувствительности глин к сушке, ускорения спекания массы и ее упрочнения. В процессе обжига плавни служат высокотемпературным клеем.

Помимо минеральных компонентов шихты в состав масс для произ-ва изделий грубой строит-й керамики вводят органические выгорающие добавки: опилки, коксовую пыль, антрацит. Их назначение – интенсифицировать процесс обжига, улучшать спекаемость массы и тем самым повышать прочность изделий, а также улучшать тепло- и звукоизоляционные свойства изделий грубой строит-й керамики.

Первичное разделение составляющих материалов для про­изводства строительной керамики можно представить в сле­дующем виде:

а) собственно глина,

б) материалы с размерами частиц значительно более круп­ными, чем у глины, которые в процессе производства оста­ются более или менее инертными,

в) включения крупных размеров (крупнозернистый песок, галька, камни, ископаемые, дерево),

г) различные химические субстанции,

д) вода затворения, как элемент чрезвычайно важный, который по своим многочисленным воздействиям на про­цессы производства будет рассмотрен ниже.

2. Глины, их отличительные характеристики.

Глины представляют собой сложные соединения водных алюмосиликатов, которые определяют важнейшие характе­ристики материалов для производства строительной керамики: связность, пластичность, обрабатываемость, механическая прочность сырца и обожженного материала.

Глины характеризуются чрезвычайно малым размером ча­стиц, которые не превышают 20 мкм, а большей частью ме­нее 2 мкм. Для производства строительной керамики количе­ство глинистых частиц менее 2 мкм может находиться в ин­тервале от 15 до 45—50 процентов по весу.

По минералогическому составу глины делятся на мономи­неральные и полиминеральные. К мономинеральным глинам относятся глины, содержащие, в основном, один глинистый минерал. Это каолины, основ­ным глинистым минералом которых является каолинит и бен­тониты, содержащие преимущественно минерал монтморил­лонит. Материнские минералы глин всех видов являются алюмосиликатными породами, содержащими прежде всего полевые шпаты. Но кроме полевого шпата к исходным (материн­ским) минералам относятся так называемые «заменители полевых шпатов»: фарфоровый шпат (пассадит), частично каолинизированный известково-натриевый алюмосиликат, бе­рилл 3BeOAl₂O₃-6SiO₂, а также различные виды слюд. Полевые шпаты, а особенно их кислые разновидности, являются признанными каолинообразователями, в первую очередь — ортоклаз K₂O*Al₂O₃*6SiO₂, а также альбит NaO*Al₂0_3*6Si0₂ и часто встречающиеся смешанные кристаллы, называемые также ортоклазом.

По химическому составу глинистые минералы представляют собой водные алюмосиликаты, отвечающие формуле:

Al₂O₃·(0,3-8,0)SiO₂·(0,5-19,0)H₂O

По составу и структуре кристаллической решетки они делятся на три большие группы: Группа каолина, группа монтмориллонита, группа щелочесодержащих.

Полиминеральные глины содержат в своем составе ряд глинистых минералов – коолинит (Al₂O₃·2SiO₂·2H₂O), монтмориоллонит (Al₂O₃·4SiO₂·2H₂O nН₂О), иллиты, аллофан (Al₂O₃·SiO₂·nH₂O), галуазит (Al₂O₃·2SiO₂·2H₂O) и гидрослюды различного состава. Кроме того, в состав легкоплавких глин входят примеси мелких частиц маточных пород (полевых шпатов и кварцевого песка), а также карбонаты и сульфаты кальция, магния, железа и щелочных металлов. Глины содержат в своем составе определенное количество органических примесей. Карбонаты глинистых материалов представлены карбонатами кальция (СаСО₃), которые могут быть в мелкодисперсном состоянии и распределенными по объему, в отдельных случаях они могут быть в виде крупных включений. Среднее содержание карбонатов в глинистых материалах колеблется от 5 до 25%.

По отношению к действию высоких температур различают глины трех групп:огнеупорные (огнеупорность выше 1580'С), тугоплавкие (1350 - 1580'С) и легкоплавкие (ниже 1350'С). К огнеупорным относятся большей частью каолинитовые глины, содержащие мало механических примесей. Такие глины используют для производства фарфора, фаянса и огнеупорных изделий. Тугоплавкие глины содержат окислы железа, кварцевый песок и другие примеси в значительно большем количестве, чем огнеупорные, и применяются для производства тугоплавкого, облицовочного и лицевого кирпича, плиток для полов и канализационных труб. Легкоплавкие глины наиболее разнообразны по минералогическому составу, содержат значительное количество примесей (кварцевого песка, окислов железа, известняка, органических веществ). Используют их в кирпичном и черепичном производствах, в производстве легких заполнителей и т. д.В производстве искусственных обжиговых материалов можно применять также некоторые другие осадочные породы: диатомиты, трепелы и их уплотненные разновидности - опоки, а также сланцы в чистом виде и с примесью глин или порообразующих добавок.