1. Загальна характеристика стінових керамічних матеріалів

Класифікація стінових керамічних виробів у залежності від розмірів наведена в таблиці

Таблиця 1

№ з/п	Тип виробу	Номінальні розміри за			Коефіцієнт перерахунку на умовну цеглу
		довжиною, мм	шириною, мм	товщиною, мм
1	Цегла звичайних розмірів	250	120	65	1,0 (умовна)
2	Цегла потовщена	250	120	88	1,35
3	Цегла модульних розмірів	288	138	63	1,28
4	Цегла модульних розмірів потовщена	288	138	88	1,79
5	Цегла потовщена з горизонтальним розташуванням пустот	250	120	138	2,12
6	Камінь звичайних розмірів	250	120	138	2,12
7	Камінь модульних розмірів	288	138	138	2,81
8	Камінь модульних розмірів укрупнений	288	288	88	3,74
9	Камінь укрупнений	250	250	138	4,42
10	Камінь укрупнений з горизонтальним розташуванням пустот	250	250	120	3,85

Назва граней Постіль — робоча грань виробу (з розмірами 250х120 мм); Ложок — середня по площі грань виробу (з розмірами 250х65 мм); Тичок — найменша грань виробу (з розмірами 120х65 мм).

Рис. Типи керамічної цегли й каменю:

• цегла: а) звичайна; б) стовщена; в) модульна;

• камінь: г) звичайний; д) укрупнений; е) модульний; ж), з) з горизонтальним розташуванням порожнеч

3. Основні сировинні матеріали, що застосовуються в керамічній промисловості

Сировину для виробництва будівельної кераміки поділяють на пластичну й непластичну.

До пластичної сировини відносять глинисті породи, які забезпечують одержання зв’язної, зручної до формування маси і міцного водостійкого черепка після випалювання.

Пластичні матеріали – природні матеріали, які в вологому стані здатні приймати під впливом зовнішнього впливу бажану форму і зберігати її після сушки та випалу. До цієї групи відносяться глинисті матеріали: каоліни та глини.

Згідно ГОСТ 9169 – 75 глиниста сировина класифікується по:

• вмісту Аl₂O₃;

• водорозчинних солей;

• кварцу (SiO₂);

• барвникових оксидів (Fe₂O₃ + TiO₂);

• по пластичності;

• по вогнетривкості;

• по спіканню тощо.

Властивості глинистих матеріалів

Основні властивості глин, від яких залежить технологічний процес виготовлення матеріалів, які містять глинисту речовину, можуть бути об’єднані в чотири основні групи: водні, механічні, сушильні та термічні (випалові).

1.Водні властивості глини. Глина в воді розмокає. При розмоканні вода, проникаючи в пори між частинками глини, розклинює їх. Агреговані частинки розпадаються на більш дрібні зерна або елементарні частинки глинистих мінералів з утворенням полідисперсної системи. Одночасно глинисті частинки починають всмоктувати воду. При цьому частинки набухають, збільшуються в об’ємі.

2.Механічні властивості глинистих речовин проявляються під впливом на них зовнішніх зусиль. Головним з них є пластичність. Під пластичністю глин розуміють їх здатність давати при замішуванні з водою тісто, яке може приймати під впливом зовнішнього впливу любу форму без появи тріщин та розривів і зберігати її після зняття цього впливу.

Пластичність глин по ГОСТ 21216.1 – 81 визначається числом пластичності (П). За числом пластич-ності глинисті матеріали поділяються на :

• Високо пластичні (П > 25).

• Середньо пластичні (П > 15 до 25).

• Помірно пластичні (П > 7 до 15).

• Непластичні (П > 3 до 7).

3.Сушильні властивості глинистих речовин відображають зміни, які проходять в глині при її сушці:

• Повітряне зсідання.

• Чутливість глин до сушки.

• Вологопровідність.

Повітряним зсіданням глин називається зменшення лінійних розмірів глиняного сирцю при його сушці. Відносна повітряна усадка глин коливається в межах 2 – 8 %.

4.Термічні (випалові) властивості глинистих речовин проявляється в процесі нагріву (випалу) глини при високих температурах. Найважливішими з них є:

• Вогнетривкість.

• Вогневе зсідання.

• Здатність до спікання.

Вогнетривкістю називається властивість керамічних матеріалів і виробів протистояти впливу висо-ких температур, не розплавляючись. В залежності від вогнетривкості глини поділяють на :

• Вогнетривкі (t > 1580⁰С).

• Тугоплавкі (1580⁰С – 135⁰0С).

• Легкоплавкі (t < 1350⁰C).

Під вогневим зсіданням розуміють зміни лінійних розмірів повітряно – сухого зразку під впли-вом фізико – хімічних процесів, які супроводжують випал.

Здатність до спікання глин характеризує їх здатність при випалу ущільнюватися з утворенням твердого каменеподібного черепку. В залежності від ступеню спікання глини поділяють на:

• Не сильноспечені (В не > 2%).

• Середньоспечені (В від 2 до 5%).

• Не спікаючі (В > 5%).

Згідно ГОСТ здатність до спікання характеризується як їх здатність давати без ознак перепалу кера-мічний черепок з водовбирністю менше 5%. Водовбирність (водопоглинання) «В» - здатність матеріалу всмоктувати та утримувати в своїх порах воду – характеризується відношенням, %, маси води яка поглину-та випаленим зразком повністю зануреним в воду, до маси того ж зразку висушеного до постійної маси.

Непластична сировина – це добавки, які покращують технологічні властивості формувальної суміші (полегшують сушіння, зменшують усадку, знижують температуру випалювання) і надають готовим виро-бам потрібних властивостей (пористості, теплопровідності, кольору тощо).

• Спіснювальні добавки вводять у керамічну масу, щоб знизити пластичність і зменшити повітряну й вогневу усадки за рахунок меншої водопотреби формувальної маси. Для цього використовують шамот, дегідратовану глину, кварцовий пісок, гранульований шлак, золу ТЕС. Шамот – це зернис-тий порошок із зернами 0,16 - 2,5 мм, який отримують подрібненням попередньо випаленої до спі-кання глини. Шамот поліпшує сушильні властивості глин.

• Плавні знижують температуру випалювання і спікання глини, підвищують щільність виробів. Як плавні використовують польові шпати, залізну руду, доломіт тощо. Вони здатні утворювати з SiO₂ та Al₂O₃ більш легкоплавкі силікатні розплави.

• Пористоутворюючи добавки вводять у сировинну масу для одержання легких керамічних виробів. Такими добавками є магнезит, крейда, доломіт, які під час випалювання виділяють СО₂.

• Вигоряючі добавки – тирса, відходи вуглезбагачувальних фабрик, золи ТЕС, лігнін, подрібнене буре вугілля.

• Пластифікуючи добавки сприяють підвищенню пластичності маси й поліпшенню її здатності до формування при отриманні виробів. До них належать високопластичні глини, бентоніти, а також поверхнево-активні речовини (ПАР) типу лігносульфонату технічного (ЛСТ).