Сырье для получения керамических материалов и изделий

Основным сырьем для производства керамических материалов и изделий являются различные глины, а также шамот, кварцевый песок, шлак.

Для придания керамическим изделиям характерных свойств в глину вводят различные добавки.

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.

Выгорающие добавки. Для получения изделий с меньшей средней плотностью и повышенной пористостью применяют органические выгорающие добавки. Наиболее часто используют древесные опилки, угольную мелочь и угольный порошок, торфяную пыль и др. Применяют также вещества, выделяющие при высокой температуре обжига углекислоту, что ведет к образованию пор, мел, доломит и глинистый мергель (в молотом виде). Все эти добавки обладают также и свойствами отощающих добавок.

Специальные добавки. Для придания керамическим изделиям специальных свойств вводят соответствующие добавки. Так, при изготовлении кислотоупорных изделий и облицовочных плиток к глинам добавляют песчаные смеси, затворенные жидким стеклом или щелочами. При необходимости понижения температуры обжига некоторых изделий используют молотый полевой шпат, руды, содержащие железо, песчаник, и др.

7) СМОТРЕТЬ ПЯТЫЙ ВОПРОС!!!

8) ВЯЖУЩИЕ МАТЕРИАЛЫ МИНЕРАЛЬНЫЕ — тонко измельченные минеральные вещества, обладающие способностью при затворении (смешении с водой) образовывать пластичное тесто, затвердевающее в прочное камневидное тело (исключение — растворимое стекло, используемое в жидком виде). Вяжущие материалы применяются в строительстве для изготовления бетонов и строительных растворов и изделий, а также для соединения (омоноличивания) отдельных элементов строительных конструкций, для гидроизоляции и т. п.

Вяжущие материалы подразделяют на 3 группы: гидравлические, воздушные и автоклавного твердения.
Гидравлические вяжущие материалы обладают способностью затвердевать (т. е. приобретать прочность, повышать ее или сохранять в воде и на воздухе); некоторые из них должны предварительно затвердевать на воздухе, а затем могут продолжать твердеть под водой.
Воздушные вяжущие материалы способны затвердевать только на воздухе.
Вяжущие материалы автоклавного твердения в результате кратковременного (в течение 6—10 часов) твердения в автоклавах при давлении насыщенного пара 8—12 ат образуют прочное камневидное тело, которое в зависимости от вида вяжущего материала сохраняет свою прочность либо только на воздухе, либо в воде и на воздухе. Без использования автоклавов эти вяжущие материалы не обладают необходимыми свойствами. Минеральные вяжущие материалы получают, за небольшим исключением, в результате обжига природного или искусственного сырья и тонкого помола полупродуктов. После обжига, протекающего преимущественно при высоких температурах, образуются в различных соотношениях новые соединения; это придает определенные свойства каждому виду вяжущих материалов. К таким новым соединениям относятся: силикаты кальция, алюминаты кальция, алюмоферриты кальция, окись кальция, окись магния и др.

При затворении (смешении с водой) минеральных вяжущих материалов начинаются процессы гидратации и часто гидролиза содержащихся в них соединений с появлением гидратированных новообразований, характеризующихся различной, преимущественно кристаллической, структурой, сопровождаемые потерей пластичности смеси. В течение определенного периода времени (до начала схватывания) затворенный водой вяжущий материал продолжает оставаться в пластичном (тестообразном) состоянии. Это дает возможность вести укладку бетонной и растворной смеси. После начала схватывания развивается потеря пластичности; конец схватывания определяется временем, когда вяжущие материалы переходят в твердое, хотя еще и не прочное состояние. Быстрое схватывание затрудняет, а иногда исключает применение вяжущих материалов в строительстве, медленное — снижает темпы использования раствора или бетона. Подавляющее большинство минеральных вяжущих материалов имеет начало схватывания не ранее 45 мин. и конец — не позднее 12 часов с момента затвердения. Гидравлические минеральные вяжущие материалы должны выдержать ускоренное испытание на равномерность изменения объема. Одним из наиболее важных свойств вяжущих материалов является прочность затвердевшего вяжущего при сжатии, изгибе, разрыве. По прочности минеральные вяжущие материалы делятся на марки. Марка обозначает наименьший предел прочности при сжатии, который должен быть получен при испытании стандартно изготовленных образцов данного вяжущего материала, твердевшего в определенных условиях в течение стандартного срока (обычно 28 дней, а для быстротвердеющих вяжущих материалов —3 дня).

К гидравлическим вяжущим материалам относятся: портландцемент и его разновидности, шлако-портландцемент (см. Цемент шлаковый), пуццолановый портландцемент (см. Цемент пуцолановый), цемент глиноземистый, цемент расширяющийся, сульфатно-шлаковый цемент, цемент известково-шлаковый, цемент известково-пуццолановый, романцемент, гидравлическая известь (см. Известь). Воздушные вяжущие материалы разделяются на следующие виды: известь воздушная (см. Известь), гипсовые вяжущие материалы, магнезиальные вяжущие материалы, растворимое стекло.

Вяжущие материалы автоклавного твердения делятся па песчанистый портландцемент, известково-кремнеземистые вяжущие, известково-нефелиновые вяжущие (см. Цемент нефелиновый). В состав вяжущих материалов вводят добавки, преимущественно при помоле, для улучшения некоторых свойств или для получения специальных видов вяжущих материалов. К таким добавкам относятся: гипс, применяемый для регулирования сроков схватывания и ускорения твердения вяжущих материалов; активные минеральные (или гидравлические) добавки, повышающие стойкость вяжущих материалов в пресной либо сульфатных водах, — горные осадочные породы (диатомит, трепел, опока), горные породы вулканические (трасс, пепел, туф, пемза) и искусственные (кислые гранулированные доменные шлаки, топливные кислые золы, глиниты, цемянки и др.), а также искусственные добавки, обладающие способностью самостоятельного твердения (основные гранулированные доменные шлаки, зола горючего сланца); добавки поверхностно-активных веществ (см. Пластификаторы), пластифицирующие и микропенообразующие, применяемые для уменьшения водопотребности и снижения удельного расхода вяжущих, повышения пластичности и морозостойкости бетонов и растворов; гидрофобно-пластифицирующие (помимо указанных свойств, предохраняющие вяжущие материалы от быстрой потери ими активности при длительных перевозках или хранении). Кроме того, применяются молотые инертные добавки (кварцевые пески, плотные известняки и др.) для экономии вяжущих материалов.