Пластичность глин

•Характерный признак пластичности глины – способность сохранять приданную форму изделия не только после формования, но и после обжига.

•Пластичность глины обусловлена ее строением.

•Глина состоит из мельчайших частиц. При увлажнении глины вода внедряется, прежде всего, внутрь глинистых частиц, между плоскостями пластинчатых кристаллов алюмосиликатов. Частицы набухают, связи между ними ослабляются.

•При определенной влажности (wр) у глины появляется свойство

раскатываемости.

•При дальнейшем увлажнении вода занимает пустоты в глине, промежутки между частицами. Контакты между частицами сохраняются вплоть до влажности текучести (wт), при которой частицы начинают «разъезжаться», глина течет.

•Свойство пластичности проявляется в промежутке между влажностью раскатываемости и влажностью текучести.

Пластичность глин

•В технологии керамики и в науке о грунтах разность (в %) wт – wр – называют числом пластичности глины.

•Для строительной керамики, в частности, для кирпича наиболее подходят глины с числом пластичности от 7 до 15.

•Глины с меньшим числом пластичности плохо формуются во влажном состоянии (рассыпаются), их называют тощими глинами. Керамику из тощих глин можно получать только при добавлении обогащающих добавок – глин с большим числом пластичности, называемых жирными глинами.

•Для получения керамики из жирных глин с числом пластичности более 15 в них добавляют отощающие добавки (чаще всего песок).

•Без отощающих добавок жирные глины дают большую усадку при обжиге, что приводит к растрескиванию изделий.

•Для улучшения технологических свойств глин, а также придания изделиям определенных и более высоких физико- механических свойств к глинам добавляют

кварцевый песок, шамот (дробленая обожженная при температуре 1000...1400°С огнеупорная или тугоплавкая глина), шлак, древесные опилки, угольную пыль.

Отощающие добавки

•В высокопластичные глины, для затворения которых требуется большое количество воды (до 28%) и которые поэтому дают большую линейную усадку при сушке и обжиге (до 15%), необходимо вводить отощающие добавки, т. е. непластичные вещества.

•При этом значительно уменьшается количество воды, необходимой для затворения глиняного теста, что сокращает усадку (до 2-6%).

•В качестве отощающих добавок чаще всего применяют вещества неорганического происхождения: кварцевый песок, шамот (обожженная и измельченная глина), бой изделий, молотый шлак и золу.

•Эти добавки не только уменьшают усадку изделий, но и улучшают формовочные свойства массы, делают более легким технологический процесс производства и устраняют брак.

•Керамические материалы получают из глиняных масс путем формования и последующего обжига.

•При этом часто имеет место промежуточная технологическая операция — сушка свежесформованных изделий, называемых «сырцом».

Производство керамических изделий

•Основные этапы производства керамических изделий являются общими и состоят из следующих операций:

•добычи сырьевых материалов,

•подготовки сырьевой массы,

•формования изделий (сырца),

•сушки сырца,

•обжига изделий,

•обработки изделий (обрезки, глазурования и пр.) и упаковки.

Добычу сырья осуществляют в карьерах открытым способом

— экскаваторами. Транспортировку сырья от карьера к заводу производят автосамосвалами, вагонетками или транспортерами при небольшой удаленности карьера от цеха формовки.

Заводы по производству керамических материалов, как правило, строят вблизи месторождения глины, и карьер является составной частью завода.

•Подготовка сырьевых материалов состоит из

•разрушения природной структуры глины,

•удаления или измельчения крупных включений,

•смешения глины с добавками

•увлажнения до получения

удобоформуемой

глиняной массы.

•Формование керамической массы в зависимости от свойств исходного сырья и вида изготовляемой продукции осуществляют способами

•полусухим,

•пластическим

•шликерным (мокрым).

•При полусухом способе производства глину вначале дробят и подсушивают, затем измельчают и с влажностью 8... 12% подают на формование.

•При пластическом способе формования глину дробят, затем направляют в глиносмеситель, где она перемешивается с отощающими добавками до получения однородной пластичной массы влажностью 20...25%.

•По шликерному способу исходные материалы измельчают и смешивают с большим количеством воды (до 60%) до получения однородной массы

— шликера.

•В зависимости от способа формования шликер используют как непосредственно для изделий, получаемых способом литья, так и после его сушки в распылительных сушилках.