ХАРАКТЕРИСТИКА СИРОВИННИХ МАТЕРІАЛIВ

Фрагмент книги Канаев В.К. Новая технология строительной керамики. – М.: Стройиздат, 1990.–264 с.

(стр. 41 - 43)



               Багато сировинних матеріалів, що вживаються у виробництві виробів будівельної кераміки, можна об'єднати в три основні групи – пластичні, спіснюючі і спеціальні добавки. До перших трьох груп входять мінеральні матеріали, що утворилися в результаті складних геологічних процесів. Такі матеріали в основному здобуваються відкритим способом.
               Пластичні матеріали – основний компонент шихти керамічних мас у виробництві виробів будівельної кераміки. Всі глиноутворюючі мінерали є силікатами, що мають шарувату будову. Головна їх роль - скріплення маси.
               Додаток плавнів в маси виконується для зниження температури випалення і отримання необхідної кількості склофази у випаленому матеріалі. До складу плиткових мас стали входити ефективніші плавні як природні, так і штучні.
               Каолін і глини є основними компонентами керамічних мас для виробництва виробів тонкої кераміки, зокрема технічних і багатьох видів будівельної кераміки.
               Каоліни що утворилися в результаті вивітрювання кристалічних порід магматичного і метаморфічного походження і каоліни, що залишилися на місці утворення, називають первинними. Вони характеризуються наявністю крупних зерен кварцу. З первинних каолінів поширені і мають промислове значення каоліни, що утворилися по гранітах, метаморфічних гнейсах і магматитах.
               Вторинні каоліни - це природно збагачені тонкодисперсні глинисті породи, що утворилися унаслідок розмиву і переотложення у водному середовищі первинних каолінов або продуктів вивітрювання залишкових родовищ.
               Галузь застосування каолінів визначається їх мінералогічним складом, який впливає на вибір способу збагачення сировини, технологічних параметрів виробництва, визначає сортність речовини і можливість зміни фізико-хімічних і технологічних властивостей.
               Глинисті матеріали, що вживаються у виробництві кераміки, класифікують за вогнетривкістю, змісту тонкодисперсних фракцій, спікаємості, пластичності, змісту грубозернистих включень, а також за сумарним вмістом FeO і ТiO2 в прожареному стані. Вогнетривкі властивості і основність глин визначаються кількістю оксидів алюмінію і титана (IV) в прожареному стані.
               За температурою спікання класифікують тільки глини, що спікаються. Низькоспікаючимися вважають глини з температурою спікання до 1100 oС. Глини, що спікаються при температурі вище 1100oС, відносяться до групи глин високотемпературного спікання.
               Пластичність - це здатність глин при змішенні її з певною кількістю води утворювати тістоподібну масу, яка під впливом зовнішніх дій приймає потрібну форму без розривів і тріщин і зберігає її при припиненні цих дій. Вода, що додається в глину, виконує роль мастила і полегшує ковзання глинистих шарів і частинок при деформації, а також оберігає від розривів глинисте тісто, в якому оболонки води, що оточують глинисті частинки, одночасно притягуються сусідніми частинками, що і забезпечує зв'язаність тіста.
               У високосортній сировині зміст оксидів заліза і титана (IV) не повинен перевищувати 0,8%. У глинах з низьким змістом фарбувальних оксидів - оксиду заліза (III) повинно бути менше 1,5%, а оксиду титана (IV)- менше 1%. У виробництві тонкої кераміки глини, що містять фарбувальних оксидів більше вказаної кількості, використовуються тільки при рівномірній, однаковій інтенсивності забарвлення випаленого черепка.
               Всі види глин містять певну кількість домішок, кількість основної домішки -кварцового піску - навіть в межах одного пласта змінюється від 10-20 до 40% і більш. Поширеними домішками є також оксиди заліза, кальцит, карбонатні включення, мусковит, польовошпатні спролуки.
               У виробництві керамічних виробів використовують каолінітові і каолініт-гідрослюдисті глини, а також гідрослюдисто-каолінітові і монтморілонітові. Мінералогічний склад, дисперсність роблять переважний вплив на керамічні властивості.
               Як плавні використовують матеріали з відносно невисокою температурою плавлення або створюючі з іншими компонентами маси легкоплавкі евтектики.
               Рідка фаза, що утворилася в процесі випалення, надає розчинювальну дію на частинки маси і сприяє структуроутворенню при нижчих температурах, що важливе для розробки енергозберігаючих технологічних процесів.
               Частіше всього використовують польові шпати, пегматіти, плагиоклази, перліт, нефеліновий концентрат. При введенні до складу шихт в невеликій кількості, флюсуючу дію надають кальцит, доломіт, тальк, магнезит. Ефективно впливають металургійні шлаки, паливні шлаки рідкого шлаковидалення, відходи хімічних виробництв і ін.
               До складу мас вводять також штучно синтезовані плавні — спеки і полуспеки, склобой, фриту з недорогих легкоплавких сумішей.