33. Керам.м-лами назыв. камен.изделия, получаемые из минерал.сырья путем его формования и обжига при выс.t.Керам.стр.м-лы в завис-ти от их стр-ры разделяют на 2 основ.группы: пористые и плотные. Порист. поглощают >5% воды по массе, водопогл-ие Wm=8-10%, Wv=14-26%. Порист.стр-ру имеют стеновые, кровел. и облицовоч.м-лы, стенки дренаж.труб и др. Плот.поглощают <5% воды по массе Wm=1-4%, Wv=8-10%. Плот.стр-ру имеют плитки для пола, дорож.кирпич, стенки канализац.труби др.
34. По назнач-ю керам.м-лы и изделия делят на след.виды: стеновые изделия (кирпич, пустотелые камни и панели из них); кровел.изделия (черепица); эл-ты перекрытий; изделия для облицовки фасадов (лицеев.кирпич, малогабаритные и др.плитки, наборные панно, архитектурно-художеств.детали); изделия для внутр.облицовки стен (глазурован.плитки и фасон.детали к ним - карнизы, уголки, пояски); заполнители для легких бетонов (керамзит, аглопорит); теплоизоляцион.изделия (перлитокерамика, ячеистая керамика, диатомитовые и др.); санитарно-технические изделия (умывальные столы, ванны, унитазы); плитка для пола; дорож.кирпич; кислотоупор.изделия (кирпич, плитки, трубы и фасон.части к ним); огнеупоры; изделия для подзем.коммуникаций (канализацион. и дренаж.трубы).
35. Сырьевыми м-лами для пр-ва керам.изделий явл. каолины и глины, применяемые в чистом виде. В пр-ве чаще всего они примен-ся с различ.доб-ками (отощающие, порообраз-щие, пластифиц-щие, плавни-в-ва, α понижают t спекания и плавл-ия компонентов). Под каолинами и глинами понимают природ.вод.алюмосиликаты с различ.примесями, способные при замешивании с водой образовывать пластич.тесто, α при обжиге переходит в камнеподобное необратимое состояние. Общ.ф-ла каолинов и глин: Al2O3*mSiO2*nH2O. В различ.пропорциях дан.мин-лы имеют свои названия и свой стехеометрич.состав. К-ны состоят в основном из мин-ла Al2O3*2SiO2*2H2O. В своем составе содержат значит.кол-во частиц с размерами 0,01 мм и <. При обжиге при выс.t сохраняют бел.цвет. Глины более разнообразны по своему составу, они загрязнены минерал. и органич.примесями. Глинистое в-во-частицы с размерами 0,001 мм; состоят из мин-лов: монтмориллонита Al2O3*4SiO2*2H2O, галлуазита Al2O3*2SiO2*4H2O. Содержание тонкодисперсных частиц опред-т пластич-ть и др.св-ва глины. Высокопластич.глины содержат частицы с размерами 0,005 мм до 80-90%. В глинах могут присутствовать примеси, α не только снижают t плав-ния (карбонат кальция, пол.шпат, Fe(OH)3, Fe2O3), но и изменяют окраску изделия. Такие примеси, как Fe2O3 придают изделию крас.цвет; K2O, Na2O придают проч-ть; изменять окраску могут MnO (оранжево-золотистая), TiO2 (рутил) бел.окраска; Fe2O3, Fe3O4 понижают проч-ть готового м-ла, мешают спеканию масс. Камневид.включения CaCO3 явл-ся причиной появл-ия дутиков и трещин в керам.изделиях, т.к. гидратация CaO, получившегося при обжиге керам.изделий, сопровождается увеличением его объема. Гранулометрич.состав глин может состоять из 3 фракций: 1) песчаная 5-0,14 мм, 2) пылеватая 0,14-0,005 мм, 3) глинистая 0,005-0,0001 мм. Глины, α имеют песчану. И пылеват.фракции, назыв. тощими. Глины, содержащие глинист.фракции, назыв. жирными. В пр-ве керам.изделий жир.глины используют реже, т.к. они требуют много воды для затвердевания, при этом смесь получ-ся менее пластичная, медленно сохнет. Жир.глины хорошо формуются, медленно сохнут, появл-ся трещины. Для их избежания в глины вводят различ.доб-ки.
36. Мин.состав глин. Глины представляют собой смесь различ.мин-лов: каолинита (А12О3х2SiO2х2Н2О), галлуазита (А1203х2Si02х4Н20), монтмориллонита (А12О3х4Si02хnН2О), бейделлита (А12О3х3Si02хnН20), а также частиц кварца, пол.шпатов, гидрослюд, гидратов окиси железа, алюминия, карбонатов магния, кальция и др.
37. Влияние мин.состава на св-ва глин. К основ.св-вам глин относят пластичность, воздуш.усадку и огнев.усадку, огнеупорность и цвет черепка после обжига. Пластич-тью глин назыв. способ-ть глинян.теста под действием внеш.сил принимать задан.форму без образ-ния трещин и устойчиво сохранять ее. Природ.глины содержат различ.примеси, напр. кварц, кальцит, слюды, соед-ния железа и др. Примеси понижают пластич-ть глин и тем в большей степени, чем выше их содержание. Пласт-ть глин повышается с увеличением кол-ва воды в глинян.тесте, но до некот. предела, сверх которого глинян.тесто начинает терять удобоформуемость (прилипает к пов-ти глиноперерабатывающих машин). Глинист.мин-лы при смач-нии глин водой набухают вследствие того, что поглощаемая ими вода располагается м-ду отдел.слоями их кристаллич.решеток; при этом межплоскост.расстояния решеток значительно увелич-ся. Под воздуш. усадкой понимают уменьш-е линейн.размеров и объема образца из глинян.теста при высыхании. Воздуш.усадка тем >, чем выше пласт-ть глины. Пpи обжиге глин после удаления гигроскопической влаги и выгорания органических примесей происходит разложение глинист.мин-лов. Так, каолинит при 500-600° теряет химически связанную воду; при этом процесс протекает с полным распадом кристаллической решетки и образованием аморфной смеси глинозема А12О3 и кремнезема SiО2. При дальнейшем нагреве до 900-950° возникают нов.кристаллич.силикаты, напр. муллит ЗА12О3*2SiО2, и образ-ся некот.кол-во расплава (жидкой фазы) вследствие плавления наиболее легкоплавких мин-лов, входящих в состав обжигаемых глинян.масс. Чем > в составе глин окислов-плавней Na20, К20, MgO, Са0, Fe203, тем ниже t образования жид.фазы. Огнев.усадкой назыв. уменьшение лин.размеров и объема высушен.глинян.образцов в процессе обжига. Переход глинян.масс при обжиге и последующем охлаждении в камнеподобное тело обусловлен сцеплением частиц, возникают нов.кристаллич.силикаты и образуется стекловид.расплав, связывающий отдельные более огнеупор.зерна в проч.монолит.черепок. Процесс уплотнения глинян.масс при обжиге при-нято называть спеканием. Присутствие в составе глин кальцита СаСО3 уменьшает интервал спекания. Огнеупорность глин зависит от их состава, и у чистого каолинита она равна 1780°С. По огнеупорности глины подразделяются на огнеупорные с огнеупор-тью >1580° С, тугоплавкие 1350-1580° С и легкоплавкие <1350° С. Для получ-я керам.стр.м-лов используют преимущественно легкоплавкие (кирпичные) глины, содержащие значит.кол-во кварц.песка, соединений железа и др.плавней. Цвет глинян.черепка после обжига зависит от состава глин, в частности от присутствия в них окислов железа. Соед-ния железа окрашивают керам.черепок в красный цвет при обжиге в окислител.среде и в темно-коричневый или черный цвет при обжиге в восстановител.среде. Интенсивность окраски повыш-ся с увеличением содержания в глине Fe2О3.
38. Добавки: 1) Отощающие вводят для пониж-я пластич-ти и уменьшения воздуш. и огневой усадки. ВУ изделий из глины происходит во время сушки изделий и может достигать 2-6% отклонения от лин.размеров изделия. ОУ 6-12%. Полная усадка=ВУ+ОУ. В кач-ве о.добавок в сырье добавляют шамот (дробленые керам.м-лы, полученные высокотемператур. обжигом), дегидратирован.глину, золы ТЭЦ, гранулирован.домен.шлак и др. Ш.-размеры зерен 0,15-2 мм. Его можно получать измельчением керам.кирпича. Добавка ш. улучшает сушильные св-ва изделия, обжиг, а потому изделия с такой добавкой применяют в кач-ве лиц.кирпича, для улучшения огнеупоров. Д.г. получается обжигом при 450-800°, в сырье добавляется до 30% от общ.массы. В кач-ве о.добавок можно использ-ть обыкновен. кварц.песок с размерами зерен 0,5-2 мм. Доб-ка эта ограничена, >15-20% ее не добавляют. Г.д.ш.-эффектив.отощитель глин при произв-ве керам.кирпича. 2) Порообразующие доб-ки применяют для получ-я изделий с высокой порист-тью, с понижен.теплопровод-тью. Для образования пор использ-т в-ва, α выс.t диссоциируют с выделением угл.газа. Напр., доломит СаСО3*МgСО3, известняк СаСО3→СаО+СО2↑. Применяют также м-лы, α при повышен.t выгорают, при этом образ-ся поры. В кач-ве выгорающих добавок можно использ-ть древесные опилки, измельчен.бурый уголь (SO2, SO3 выдел-ся), отходы углеобогатительных фабрик, золы ТЭС, лигнин. Все эти доб-ки не только повыш-т порис-ть, но и способствуют равномер.спеканию изделия. 3) Пластифицирующие доб-ки: высокопластич.глины, бентониты, поверхностно-актив.в-ва (отходы биохимич.предприятий, сульфитно-дрож.бражка СДБ).
39. Глазури, ангобы. Для придания изделиям декоратив.вида, стойкости к внеш.воздействиям пов-ти некот.керам.изделий покрывают глазурью или ангобом. По своей сути гл-ри-стекла, α м.б. прозрач. или непрозрач. (матовыми). Слой г. наносят тонким слоем на пов-ть м-ла и закрепляют обжигом. Глав.сырьевые компоненты г.-кварц.песок, каолин, полев.шпат, соли щелоч. и щелочно-земел.мет-лов. Для придания окраски в состав г. вводят оксиды Рb, бор.кис-ту, при этом их применяют в сыр.виде. Эта смесь назыв. фритта. В некот.произ-вах оксид Рb заменяют менее ядовитым оксидом стронция. Ангоб приготовляют из бел. или цвет.глины, наносят на пов-ть сырого изделия. При обжиге изделия а. не плавится, потому пов-ть получ-ся матовой.