Глина сырье: Сырье для производства керамических материалов и изделий для строительства

Сырье для производства керамических материалов и изделий для строительства

1. Главная

/

2. Инфоблок

/

3. Аналитика, экспертные мнен…

/

4. org/ListItem»>

   Сырье для производства кер…

   Основным сырьевым материалом для производства строительных керамических изделий является глинистое сырье, применяемое в чистом виде, а чаще в смеси с добавками – отощающими, породообразующими, плавнями, пластификаторами и др.

   Глинистое сырье (глины и каолины) – продукт выветривания изверженных полевошпатных горных пород, содержащий примеси других горных пород. Глинистые минеральные частицы диаметром 0,005мм и менее обеспечивают способность при затворении водой образовывать пластическое тесто, сохраняющее при высыхании приданную форму, а после обжига приобретающее водостойкость и прочность камня.

   Помимо глинистых частиц в составе сырья имеется определенное содержание пылевидных частиц с размерами зерен 0,005-0,16мм и песчаных частиц с размерами зерен 0,16-2мм.

— подробно узнать о всех работах, выполняемых в составе экспертизы, можно в разделе:

«Строительно-техническая экспертиза конструкций, помещений, зданий, сооружений, инженерных сетей и оборудования. Судебная экспертиза.»

   Глинистые частицы имеют пластинчатую форму, и при смачивании между частицами образуются тонкие слои воды, вызывая набухание частиц и способность их к скольжению относительно друг друга без потери связности. Поэтому глина, смешанная с водой дает легко формуемую пластическую массу. Этот процесс называется воздушной усадкой. Чем больше в глинистом сырье глинистых частиц, тем выше пластичность и воздушная усадка глин. В зависимости от количества глиняных частиц глины подразделяются на высокопластичные, среднепластичные, умеренно-пластичные, малопластичные и непластичные. Высокопластичные глины имеют в своем составе до 80-90% глинистых частиц, число пластичности более 25, водопотребность более 28% и воздушную усадку 10-15%. Средне- и умеренно- пластичные глины имеют в своем составе 30-60% глинистых частиц, число пластичности 15-25, водопотребность 20-28% и воздушную усадку 7-10%. Малопластичные глины имеют в свое составе от 5% до 30% глинистых частиц, водопотребность менее 20%, число пластичности 7-15 и воздушную усадку 5-7%. Непластичные глины не образуют пластичное удобоформуемое тесто.

   Глины с содержанием глинистых частиц более 60% называют «жирными», отличаются высокой усадкой, для снижения которой в глины добавляют «отощающие» добавки. Глины с содержанием глинистых частиц менее 10-15% — «тощие» глины, в них при изготовлении изделий вводят тонкодисперсные добавки, например, бентонитовую глину.

— подробно узнать о всех работах, выполняемых в составе обследования, можно в разделе:

«Обследование конструкций, помещений, зданий, сооружений, инженерных сетей и оборудования.»

   Различное сочетание химического, минералогического и гранулометрического состава компонентов обуславливает различные свойства глинистого сырья и пригодность его для получения керамических изделий тех или иных свойств и назначения.

   Гранулометрический состав глин тесно связан с минералогическим составом. Песчаные и пылевидные фракции представлены главным образом в виде остатков первичных минералов (кварца, полевого шпата, слюды и др.). Глинистые частицы в по большей части состоят из вторичных минералов: каолинита, монтмориллонита, гидрослюдистых и их смесей в различных сочетаниях.

   Глины с преобладающим содержанием каолинита имеют светлую окраску, слабо набухают при взаимодействии с водой, характеризуются тугоплавкостью, молопластичны и малочувствительны к сушке.

   Глины, содержащие монтмориллонит весьма пластичны, сильно набухают, при формовке склонны к свилеобразованию, чувствительны к сушке и обжигу с проявлением деформации изделий и растрескивания. Высокодисперсные глинистые породы с преобладающим содержанием монтмориллонита называют бентонитами. Содержание в них частиц размером менее 0,001мм достигает 85-90%. Образцы с преобладанием в глинистой части гидрослюдистых минералов характеризуются промежуточными показателями пластичности, усадки и чувствительности к сушке.

— подробно узнать о всех работах, выполняемых в составе исследований и экспертизы, можно в разделе:

«Исследование конструкций и материалов. Экспертиза деталей, изделий, узлов, элементов и пр.»

   Химический состав глин выражается содержанием и соотношением различных оксидов. Присутствие оксидов железа снижает огнеупорность глин, тонкодисперсного известняка придает светлую окраску и понижает огнеупорность глин, а камневидные включения его являются причинами возникновения «дутиков» и трещин в керамических изделиях. Оксиды щелочных металлов являются сильными палвнями, способствуют повышению усадки, уплотнению черепка и повышению его прочности. Наличие в глинистом сырье растворимых солей сульфатов и хлоридов натрия, кальция магния и железа вызывает появление белых выцветов на поверхности изделий.

   Для производства отдельных видов огнеупорных теплоизоляционных изделий используют глинистое сырье из трепелов и диатомитов, состоящие в основном из аморфного кремнезема, а для производства легких заполнителей используют перлит, пемзу, вермипкулит.

   В настоящее время природные глины в чистом виде редко являются кондиционным сырьем для производства керамических изделий. В связи с этим их используют с введением добавок различного назначения.

Авторы: редакционная статья ТехСтройЭкспертизы

Техническая строительная экспертиза

Узнать стоимость и сроки online, а также по тел.: +7(495) 641-70-69; +7(499) 340-34-73; e-mail: [email protected]

Читайте также:

Органические теплоизоляционные материалы и изделия

Бетоны на пористых заполнителях

Стеновые строительные керамические изделия

Керамические изделия для кровли и перекрытий

Горные породы как сырьевая база производства строительных материалов

Строительные материалы. Строение и свойства.

Купить или построить. Что лучше?

Техническая строительная экспертиза в частном домостроенииМониторинг технического состояния зданий, сооружений, строительных конструкций. Цели и задачи мониторинга.Независимая техническая строительная экспертиза дома. Консалтинг в строительстве.Стены, колонны и другие вертикальные конструкцииКровлиТехническое обследование и реконструкция зданий и сооруженийОпределение причин аварийностиКонтроль качества строительстваЭкспертиза проектной документацииСудебная экспертиза

Определение технического состояния здания перед покупкой

Сырьевые материалы

    Замечательная минеральная смесь — глина — является основой керамического искусства. Широко распространенные в природе глины так же широко отличаются по своим свойствам. Некоторые из них пригодны для изготовления той или иной керамики в том виде, в каком они встречаются в природе, а другие должны быть очищены, или, как говорят, обогащены и смешаны с соответствующими компонентами (отощающими материалами и флюсами), и только после этого они приобретают необходимые рабочие свойства.

    Земная кора представляет собой как бы вечно перерабатывающую сырье громадную фабрику. Ее «оборудованием» служат: ветры, воды, высокие температуры, давления и длительные промежутки времени. Факторы давления и температур проявляются, например, при кристаллизации соединений из расплавленной магмы, находящейся на большой глубине.

    Магма, проникая в результате различных нарушений строения земной коры в более холодные верхние слои, взаимодействует с другими породами, изменяя как их, так и свой состав, и, охлаждаясь, кристаллизуется.

    Расплавленная магма в результате извержения изливается на поверхность земли и, застывая, образует так называемые первичные породы. Некоторые первичные породы под влиянием химического выветривания превращаются в глины и каолины (каолинизация). Процесс, ведущий к их образованию, связан с длительным и постоянным воздействием на породу вечно меняющейся окружающей среды.

    В зависимости от степени кислотности или щелочности окружающей среды, температуры и иных факторов могут образоваться и другие глинообразующие вещества, а также вторичные отложения.

    Подразделение сырьевых материалов.

    Сырьевые материалы, применяемые в основном для изготовления керамического черепка, можно разделить на три группы:

1) пластичные материалы; непластичные материалы;

2) отощающие материалы;

3) плавни (флюсы).

    К пластичным материалам относят глины, каолины и некоторые другие, например бентонит. Эти материалы набухают в увлажненном состоянии и способны при определенном количестве воды под действием внешних сил (например, рук) принимать ту или иную форму и сохранять ее, а после сушки и обжига приобретать камнеподобную структуру.

    К непластичным материалам относятся отощающие материалы и плавни (флюсы). Под отощающими подразумевают каменистые материалы, например кварц, кварцевый песок, шамот и др. Они в основном препятствуют сокращению размеров глинистого изделия при сушке и обжиге.

    К плавням (флюсам) относят материалы, плавящиеся по сравнению с указанными выше при более низкой температуре, а также материалы сами по себе тугоплавкие, но могущие давать, находясь в контакте с глинистыми и другими веществами, легкоплавкие массы способные в какой-то мере остекловывать черепок. Это полевые шпаты и иные материалы (собственно плавни), а также кварц и др. С другой стороны, эти материалы на определенных стадиях изготовления изделия (например, при формовании и сушке) необходимо учитывать как отощающие материалы, не набухающие в воде и непластичные (например, полевой шпат).

    Пластичные материалы (глины и каолины)

    Глинистый минерал каолинит и другие.

    Под микроскопом с очень сильным увеличением можно увидеть, что большинство глин содержит много тонких кристалликов с характерным строением, представляющих собой горный минерал каолинит Если произвести стехиометрическийрасчет, то найдем, что он состоит (округленно) из 47% кремнезема, 39 % глинозема, 14% воды. Чем больше в глине каолинита, тем она ценнее и имеет более высокие качества. Однако не следует думать, что она содержит только один глинистый минерал — каолинит.

    Свойствами глинистого вещества обладают и такие встречающиеся в глинах минералы, как монтмориллонит, галлаузит, бейделлит или некоторые разновидности гидрослюд.

    Минеральные и органические примеси в глине.

    Даже наиболее чистые природные глины почти всегда содержат минералы, не обладающие пластичностью, например кварц или карбонаты, а также сульфаты. Очень часто в них содержится и полевой шпат (мы видели, что глина — продукт разрушения полевошпатовых пород). Не менее частыми спутниками глины являются разного рода слюды (биотит, мусковит) и придающие ей после обжига окраску железные, титановые или марганцевые соединения и многие другие.

    Некоторые глины содержат органическое вещество в виде лигнина или минерального воска (озокерита), выжигающегося во время обжига. Оно влияет на пластичность и прочность необожженной глины. Торфообразные примеси придают глине в сыром виде почти черный цвет.

    Первичные и вторичные глинистые материалы.

    Первичными, или коренными, называют те глинистые материалы, которые в силу различных геологических условий остались вблизи от места разрушения породившей их материнской горной породы.

    Вторичными, или осадочными, принято считать глинистые материалы, встречающиеся в отложениях, отнесенных от материнской породы.

    Вторичные материалы «загрязнены» в основном больше, чем первичные, так как на пути переноса и отложения к ним примешиваются разные другие материалы, но зато они тоньше по своему зерновому (гранулометрическому) составу.

    Рассмотрим следующие понятия: каолинит, каолин, глина, глинистое вещество.

    Каолинит. Как уже было отмечено, это один из глинистых минералов. Он может находиться как в каолине, так и в глине.

    Каолин. Это обычно белая глина в очищенном виде (без кварца). Она по своему составу довольно часто соответствует формуле каолинита.

    Глина. Весьма тонкодисперсна и более пластична, чем каолины (русские). После обжига она может быть и белого цвета, но чаще окрашена, а кроме того, содержит весьма большое количество некрасящих минеральных примесей, в том числе песок. Глины после высушивания часто имеют более высокую прочность, чем наши каолины, и больше сокращаются в размерах при сушке и обжиге.

    Глинистое вещество. В глину и каолин входят различные минералы, но одни из них обладают известной пластичностью (каолинит и др.), а другие ею почти не обладают. Та группа частиц, которая обладает пластичностью, называется глинистой субстанцией или глинистым веществом.

    Виды глин и огнеупорность. Глины могут быть высокоосновными, основными, полукислыми и кислыми. Чем больше в глине содержится глинозема, тем более она «основная».

    Глину в зависимости от внешнего вида получаемого черепка классифицируют по сортам: высший, первый и второй. В зависимости от соотношения между количеством глины и песка породу называют: глиной, суглинком, глинистым песком и даже песком.

    Глины могут быть:

железистые — содержат большое количество железистых соединений;

мергелистые (рухляки)- содержат значительное количество углекислой извести;

битуминозные — содержат много битумов, веществ органического происхождения и в необожженном виде придают глине почти черную окраску, и др.

Каолины могут быть: щелочные, содержащие много соединений калия и натрия; кремнеземистые, содержащие много кварца, и др.

Каолины, так же как и глины, делятся на сорта, а кроме того, — на отмученные и неотмученные.

    Так как глинистые материалы могут содержать различное количество щелочных, т. е. легко плавящихся соединений, то они делятся и по огнеупорности.

    Огнеупорными называют глины с огнеупорностью выше 1580° С,

тугоплавкими — с огнеупорностью между 1580 и 1350° С,

легкоплавкими — с огнеупорностью ниже 1350° С.

    Каолины обычно весьма огнеупорны. Их огнеупорность находится в интервале 1730—1770° С.

Из книги А. И. Миклашевского (Кандидата химических наук) «Технология художественной керамики», P.S.

Сырье, красители, сухая глина и ингредиенты для глазури

Сырье, красящие оксиды и красящие карбонаты для производства керамической глазури