Основы технологии керамики

Все разнообразие керамических материалов производится в принципе по однотипной схеме, включающей в себя следующие технологические переделы: добычу сырьевых материалов, подготовку сырьевой массы, формование изделий, обжиг и сушку.

Но чтобы получить изделия с разной структурой различной конфигурации и черепка используют различные способы формования: литье, пластическое формование, полусухое и сухое прессование. В зависимости от способа формования создают ту либо иную подготовку сырьевой массы.

Главные изделия строительной керамики — кирпич и керамические камни, и кое-какие виды керамических плиток, черепицы и труб создают способом пластического формования. Данный способ формования самый несложен и взял громаднейшее распространение. Ниже рассмотрена схема производства керамики с использованием способа пластического формования на примере производства кирпича.

Производство кирпича способом пластического формования ведется на прекрасно проработанной пластичной массе с влажностью 15…25 % из легкоплавких глин средней пластичности, содержащих 40…50 % песка.

Подготовка сырья в старину велась «естественным» образом: глина, добытая в карьере, в течение 1…2 лет выдерживалась в буртах под открытым небом. Периодическое намокание, оттаивание и замораживание разрушало природную структуру глины, вымывало из нее соли (вспомните белые высолы на современном кирпиче). После этого глину обрабатывали на глинорыхлителях и камнеотделительных валках и доводили до требуемой пластичности добавлением воды.

На данный момент глину увлажняют паром и интенсивно обрабатывают на бегунах, валках и дезинтеграторах (все это в какой-то мере заменяет вылеживание) до получения пластичной удобоформуемой массы без больших каменистых включений (кусочки СаСО3 должны быть удалены либо измельчены в порошок).

Основы технологии керамики

Уровень качества будущих изделий и массы зависит от шепетильности проработки сырьевых компонентов.

Формование кирпича-сырца создают на ленточном прессе (рис. 5.1). Увлажненная и шепетильно размятая глиняная масса продавливается винтовым конвейером 8 через решетку 7 в вакуумную камеру 6, где жгуты глины разбиваются вращающимся ножом 5 для удаления воздуха из глиняной массы. Потом масса винтовым валом 1 подается в конусную головку 2 пресса, где совсем уплотняется и продавливается через формующую часть пресса — мундштук 3. Мундштук придает глиняной ленте, выходящей из пресса, определенную высоту и ширину. В мундштуке смогут быть установлены керны, образующие каналы в выдавливаемой ленте; так приобретают трубы и пустотелый кирпич.

Глиняная лента нарезается автоматическим устройством на кирпич-сырец. Размер таких кирпичей больше требуемого, поскольку в ходе последующей обработки глина два раза (при сушке и при обжиге) претерпевает усадку, достигающую в данном случае 1О…15%.

Сушка — серьёзный и сложный этап производства кирпича. Главная трудность сушки массивного кирпича-сырца в том, что в глине перенос жидкости затруднен (глина — влагонепроницаемый материал), и исходя из этого стремительное высыхание глины с поверхности приводит не к ускорению сушки, а к растрескиванию кирпича-сырца. Это происходит по причине того, что поверхностный слой дает усадку при высыхании (до 7…10 %), а мокрое ядро мешает ей. Несложный способ предохранить кирпич от растрескивания — сушить его медленно, так, дабы скорость испарения воды не превышала скорости ее миграции из внутренних слоев. Но данный путь снижает темпы производства.

Ускорить сушку возможно, вводя в сырьевую смесь вещества, облегчающие миграцию жидкости к поверхности (к примеру, опилки), либо методом формования в кирпиче сквозных отверстий. Улучшение условий сушки пустотелого кирпича — залог более большого качества материала.

При влажности кирпича-сырца 6…8 % его возможно подавать на обжиг.

Обжиг выполняют в печах разной конструкции от самых старых кольцевых, в каковые кирпич укладывают и вынимают вручную, и до современных туннельных и щелевых, где кирпич обжигается в ходе продвижения его по печи. Температура обжига зависит от состава сырьевой массы и в большинстве случаев находится в пределах 950… 1000 С. Нужную температуру обжига направляться строго выдерживать.

Полусухой метод производства кирпича отличается от пластического тем, что глина влажностью 6…7 % измельчается в порошок, из которого на особых прессах поштучно формуется кирпич-сырец. Таковой сырец не требует сушки — его сразу же по окончании формования возможно обжигать. Так как кирпичи полусухого прессования (рис. 5.2, б) получаются более плотными, в них делают несквозные вакуумы (так называемый пятистенный кирпич). Кирпич полусухого прессования имеет ровные грани и намного меньше недостатков, чем кирпич пластического формования, но одновременно с этим он менее морозостоек.

Довольно малый выпуск кирпича полусухого прессования разъясняется сложностью прессов для формования сырца и невысокой их производительностью.

Производственные недостатки.Из-за через чур нагрева и быстрой сушки при обжиге кирпич деформируется и на его поверхности появляются трещины.

При недостаточной температуре обжига получается недожженный кирпич (недожог) алого цвета, что не используют из-за низкой прочности, водо- и морозоустойчивости.

При через чур большой температуре обжига получается пережженный фиолетово-бурый кирпич (пережог — «железняк») по

вышенной плотности, с оплавленной искажённой формой и поверхностью.

У керамических изделий видится скрытый недостаток, называемый «дутик», что может проявиться не сходу, а по окончании того, как кирпич (камень) достаточное время был во мокром состоянии. В этом случае происходят выколы и разрушение поверхности. В глубине выкола прекрасно виден белый порошок либо белая тестообразличная масса.

Обстоятельство таких недостатков — неосторожность подготовки сырьевой массы. В случае если в исходном сырье видятся куски известняка либо второй карбонатной породы состава СаСО3, то при, в то время, когда сырьевая масса не измельчается достаточно тонко, в свежеотформованном изделии могут быть кусочки известняка размером 1…5 мм. При обжиге они преобразовываются в оксид кальция (негашеную известь):

СаСО3 -» СаО + СО2Т

Негашеная известь при взаимодействии с водой преобразовывается в гидроксид кальция («гасится») с повышением в количестве (см. п. 8.6). Это ведет к выколам и разрушению изделий.

Как делали в Киевской Руси керамику.Технологии

Похожие статьи:

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!:

Adblock
detector