Технології виробництва цегли - глина для виробництва керамічної цегли

Якісні характеристики керамічної цегли (морозостійкість, міцність, зовнішній вигляд) безпосередньо залежать від глинистої сировини, що використовується у виробництві. Власне глина являє собою гірську породу, дуже складну і мінливу за складом входять до неї мінералів, а також за фізичними та технологічними властивостями. Глини мають здатність розмокати, розпускатися у воді на окремі частинки, утворюючи, в залежності від кількості води, або пластичне тісто, або рідкі суміші, в яких дрібні частки глини знаходяться в підвішеному стані.







Щоб випускати продукцію з високими технічними характеристиками, необхідно тривалий час використовувати у виробництві постійний склад глини. Це дозволяє підібрати найбільш оптимальний варіант режимів сушки і випалення. В іншому випадку досягти хорошої якості цегли не вдасться.

Чи не найголовніше властивість глини, яке необхідно враховувати у виробничому процесі, - пластичність. Під «пластичністю» розуміється здатність глиняного тіста приймати і зберігати будь-яку форму в сирому вигляді. Залежно від ступеня пластичності виділяють 5 груп глин - від високопластичних до непластічних. У цьому ж зв'язку поширене розподіл глин на «жирні» і «худі» (супіски, суглинки). за ступенем забрудненості глинистого сировини кварцовим піском. Кварцовий пісок - найбільш часта і майже завжди переважна домішка в глинах, особливо в родовищах глин залишкового типу. У «жирних» глинах піску мало, а в «худих» його багато.

Для виробництва якісного керамічної цегли найбільш підходять глини, які не потребують додаткових добавок, переважно середньої пластичності (жирності). Якщо глина буде занадто жирної, то цегла довго сохне, може давати тріщини. У свою чергу, використання худих глин негативно відіб'ється на найважливіші характеристики цегли - міцності і морозостійкості. Тим більше не варто застосовувати сировину, що містить включення вапняку. При випалюванні вапняк перетворюється в вапно, яка гаситься під дією вологи повітря, збільшується в об'ємі і руйнує виріб.

В процесі виробництва оптимальна густота глинистого сировини досягається додаванням строго певної кількості води. Визначити рівень густоти досить просто: глиняне тісто має легко формуватися, але не прилипати до рук. Жирні, дуже пластичні глини набувають потрібної консистенції при додаванні 30-40% води, глини середньої пластичності - при 20-30% і малопластичні глини - при 15-20% води.

Про якість глини можна судити, зробивши простий зріз. Блискучий жирний зріз - ознака високопластичних глин, які в стані нормальної густоти прилипають до ножа. Чим більше матова і рівна поверхня зрізу, тим меншою пластичністю характеризується сировину. Визначають пластичність і таким чином: надавши досвідченому зразком необхідну густоту, роблять кульки діаметром 4-5 см. Потім кладуть їх на гладку дошку і зверху повільно натискають дощечкою, поки не сплющатся до половини товщини. Якщо на зім'ятому кульці чи не з'явиться тріщини, значить глина пластична, якщо тріщини з'являться - глина мало пластична. Зразки з дуже худою глини розвалюються на шматки.







Ступінь пластичності глини показує і усадка зразків при сушінні: чим більше усадка, тим більше пластичність глини. Глини, усадка яких більше 10%, високопластичний, від 8 до 10% - вище середньої пластичності, від 6 до 8% - середньої пластичності і менше 5% - худі. Відповідно, для виробництва цегли найбільш придатні глини, що мають 6-8% усушки. Якщо ж показники більше, то в глину слід додавати отощители. Як отощітеля застосовують пісок з розміром зерен 0,5-2 мм, просіяні або подрібнені шлаки не більше 3 мм, а також тирсу.

Технології виробництва цегли - глина для виробництва керамічної цегли
Одне з найважливіших властивостей глини - здатність тверднути після випалу, даючи матеріал, не розмокає у воді і непроникний для неї. Виходячи з чутливості до сушіння виділяють 3 види глин - від високочутливих до малочутливих (в залежності від того, чи здатна глина витримувати високі температури, не даючи тріщин). При випалюванні враховується ще одна властивість глини - спекаемость, тобто обсяг відкритих (сполучених з поверхнею) пір в відформованої і обпеченому зразку. Щоб не допустити виникнення тріщин і в той же час домогтися швидкої і рівномірної сушки, в глинистий масу вносять отощающие добавки, що знижують пластичність і збільшують розмір пір і капілярів. При цьому найбільший ефект одержують при внесенні крупнозернистих добавок. Чим більше в глинистої масі великих частинок, тим крупніше в ній пори і капіляри і тим швидше і рівномірніше йде сушка виробів, сформованих з такої маси. В даний час широко поширені органічні добавки - деревна тирса і копалини вугілля.

Обпалена ні до занадто високій температурі глина не втрачає своєї пористості і здатності вбирати вологу, але кам'яніє, абсолютно втрачає здатність розмиватися водою і давати з нею пластичну масу. Випал будівельної цегли виробляється при температурі 900-1000 ° С.

Глини можуть мати самий різний колір - від білого до чорного. І до певної міри колір може характеризувати якість глини. Білі і світло-сірі глини завжди містять мало заліза і зазвичай бувають вогнетривкими або тугоплавкими. Червоно-жовтий або червоно-бурий колір глини вказує на те, що вона не володіє вогнетривкістю і придатна тільки для грубої кераміки. Чорний колір глини вказує на велику домішку в ній органічних речовин. Хоча це аж ніяк не визначає технологічних властивостей сировини. У ряді випадків такі глини можуть виявитися цілком задовільним керамічним сировиною, так як після випалу органічні домішки вигорають і колір черепка робиться іноді майже білим.

Глини широко поширені в природі і зазвичай залягають на невеликій глибині від поверхні. Все це робить їх дешевим видом мінеральної сировини. Проте перевезення їх на далекі відстані недоцільні. Як виробничого сировини глини намагаються по можливості використовувати на місці. Практично всі цегельні заводи обов'язково будуються на самому родовищі глин, так як набагато вигідніше підвозити до заводу більш дороге паливо, ніж величезні маси вологою і дуже важкої глини.

Оскільки цегляна виробництво - найбільший споживач глин, у виробництві особливо суворих вимог до сировини не пред'являється. Для вироблення звичайного будівельної цегли застосовуються широко поширені легкоплавкие піщанисті ( «худі») глини будь-якого кольору. Родовища таких глин зустрічаються майже всюди і на них базується більшість цегельних заводів.







Схожі статті