20. Глина

Глиною називають осадочні породи у вигляді суміші части­нок піску 0,15...5 мм, пиловидних частинок - 0,005...0,15 мм, власне глинистих частинок - менше 0,005 мм лускатої форми. Найчистіші глини складаються переважно з мінералу каоліні­ту А1₃0₃-280₃-2Н₂0 і споріднених з ним мінералів. Глина, яка містить у собі значну кількість каолініту, називається каолі­ном (біла глина).

Каолін - це цінна сировина для виготовлення фарфорових і фаянсових виробів. Домішки визначають колір глини. Наприклад, окиси заліза надають глині червоного або бурого кольору. Основними технологічними властивостями глини є пластичність, усадка, вогнетривкість. Плас­тичність глини - це її здатність у вологому стані внаслідок зовнішнього впливу набувати будь-якої форми без утворення розривів і тріщин та зберігати цю форму при наступному сушінні і випалюванні. У зв'язку з тим, що при обпалюванні глина перетворюється в каменеподібний стан, її застосовують для виготовлення облицювальних плиток, цегли, черепиці, а також для штукатурення пічок. Домішки вуглекислого каль­цію в перепаленій глині перетворюються у вапно-кипілку. Це призводить до збільшення об'єму матеріалу і викликає руйнування виробів із глини і штукатурки (утворюються так звані дутики").

Для ліпних робіт краще застосовувати жирну глину, в якій допускається до 5% піску. Придатність глини для ліпних робіт визначається так. Із невеликого шматка вологої глини скачу­ють між долонями джгут завтовшки з вказівний палець. Потім дуже повільно згинають цей джгут наполовину. Якщо на місці глину тріщини не утворюються, то ця глина придатна для мінних робіт. Якщо у вмісті глини є до 30% піску та інших до­мішок, необхідно її "відмучувати" (відмулювати), тобто ви­мучити з неї пісок. Відмучують двома способами.

1. Глину висушують, трамбують до утворення пилу, просію­ють через дрібне сито і вилучають із неї різні домішки. Перед ліпленням глиняний порошок розмішують з водою для утво­рення тіста. Якщо глина рідка, то досипають залишок глиня­ного пилу і знов перемішують.

2. Одну частину глини заливають трьома частинами води, перемішують і дають відстоятись. На другий день глину добре перемішують і знов дають відстоятись. Тоді обережно воду зли­вають через сітку в іншу ємкість і залишають ще на одну добу. Цю процедуру роблять доти, поки в глині не буде піщинок. Тоді глиняну масу відділяють від піску і викладають на поліетиленову плівку, щоб випарувалась зайва вода. Зберігають глину в поліетиленових мішках.

Для регулювання технічних властивостей глини і надання виробам певних властивостей використовують добавки.

Спіснювальні добавки (шамот, гранульований шлак, пісок, золи ТЕС) застосовують для зниження пластичності і зменшен­ої усадки при випалюванні керамічних виробів.

Плавні (залізна руда, доломіт, магнезит, тальк тощо) зни­жують температуру плавлення й спікання глини.

Пороутворювальні добавки (магнезит, крейда, доломіт, тир­са тощо) вводять у сировину, щоб одержати легкі керамічні вироби з підвищеною пористістю (наприклад, цеглу).

Пластифікуючі добавки (високопластичні глини та інші поверхнево-активні речовини).

Щоб поліпшити декоративний вигляд, наприклад, облицю­вальних плиток і стійкість до зовнішніх впливів, поверхню плиток покривають поливою чи ангобом.

Полива - це легкоплавкі стекла прозорі та непрозорі (глухі), безбарвні та забарвлені. Основною сировиною поливи є квар­цовий пісок, каолін, польовий шпат, оксиди тощо.

Ангоб виготовляють з білої або кольорової глини і наносять на поверхню виробу тонким шаром, а далі випалюють.

Усадкою називають зменшення лінійних розмірів та об'єму зразка у процесі сушіння та випалювання. Повітряна усадка коливається у межах 2...12%, а вогнева - 2...8%. Повна усад­ка дорівнює 5...18%. Щоб зменшити усадку, до високопластичних глин додають спіснювачі (кварц, польовий шпат).

За вогнетривкістю глинясту сировину поділяють на вогне­тривкі, які витримують температуру понад 1580°С ("В"); тугоплавкі ("Т")- 1350...1580°С; легкоплавкі ("Л") - менш як 1350°С.