Керамика өндірісінде қандай материалдар қолданылады. Керамикалық материалдар мен бұйымдарға арналған шикізат. Тақырыбы: Керамикалық материалдар

Керамика - өнеркәсіпте және күнделікті өмірде қолданылатын негізгі материалдардың бірі. Ол металдар мен полимерлермен бірге үшінші өнеркәсіптік материал деп аталады. Бұл бөлімде керамика түрлері берілген және керамикалық бұйымдарды өндіру технологиясы талқыланады. Керамикалық бұйымдарды қалыптау әдістеріне ерекше көңіл бөлінеді.

b КЕРАМИКА ТАРИХЫ

Керамика шыны мен металды, пластмасса мен композиттерді өндіруден көп бұрын адам жасаған алғашқы жасанды материал болды. Керамикалық бұйымдар ағаш пен металл бұйымдарға қарағанда төзімді және табиғи жағдайлардың өзгеруіне төзімді, сондықтан археологтар керамикалық сынықтарды пайдаланып жойылып кеткен қалалар мен елдердің тарихын зерттейді. Көптеген мемлекеттердің аумағында жүргізілген археологиялық қазбалар адамның шығармашылық қызметінің осы ең қызықты саласын зерттеу үшін кең материал береді.

Керамикалық өнертабысқа саз минералдарының ерекше қасиеттері көмектесті, бұл қарабайыр адамдарға дымқыл балшықтан ыдыстар мен мүсіншелерді мүсіндеуге мүмкіндік берді, олар от жалынында күйгеннен кейін күшке ие болды. (Киелі кітапта айтылғандай, жер бетіндегі алғашқы адам – Адамды да Құдай саздан жаратқан.)

Оңай қол жетімді табиғи материал балшықтың болуы адамзат тарихының ең басында, алғашқы қауымдық жүйе кезеңінде керамикалық қолөнердің тез және кең дамуына әкелді. Мезолит дәуірінде пайда болған ол неолит дәуірінде дамыды.

Алғашқы керамикалық бұйымдар суға және тамаққа арналған ыдыстар болды, қабырғалары қалың және кеуекті сынықтары бар, жерге орнатуға ыңғайлы болу үшін мұндай ыдыстың түбі дөңгелек немесе конустық болды. Сазға күйдіру кезінде беріктік беру үшін ұсақталған снарядтар мен ұсақталған гранит қосылды. Саусақ іздері арқылы ғалымдар ең көне керамикалық ыдыстарды әйелдер жасағанын анықтады. Мұндай ыдыстар жіптерден мүсінделген және әртүрлі пішіндегі шұңқырлар, жолақтар және ойықтар түріндегі штамптармен безендірілген. Қолданылатын балшыққа байланысты бұйымдар терракоталықтан қараға дейін түсті. Кейінірек дизайнның жеке бөліктерін (энгоб) жабатын қызыл, ақ, сарғыш немесе күңгірт түстері басым түсті саздар безендіру үшін қолданыла бастады. Кейбір мәдениеттер жылтыратуды қолдана бастады - бетті тегістеу.

Алғашқы глазурленген бұйымдар біздің дәуірімізге дейінгі 4-3 мыңжылдықтарда Таяу және Орта Шығыс аймақтарында пайда болды. Керамикалық бұйымдар (түрлі-түсті жылтыратылған кірпіштер мен монументалды панельді құрайтын қаптама тақтайшалар) сарай мен діни ғимараттарды безендіру үшін пайдаланылды. Алынған глазурьдің құрамында көптеген сілтілер бар және фриттелген.

Керамикалық шеберлікті жетілдірудің ең маңызды факторы құмыра дөңгелегін ойлап табу (б.з.б. IV мыңжылдық), оны пайдалану еңбек өнімділігін күрт арттырып, бұйымдардың сапасын жақсартты. Ер адамдар керамика жасаумен айналыса бастады.

Ежелгі Египетте ыдыстар ірі массадан жасалған, саздың тұтқырлығын азайту, кептіруді тездету және өнімнің үлкен шөгуін болдырмау үшін сазға майдалап туралған сабан қосылды. Неолит және династияға дейінгі кезеңде ауыр пішінді ыдыстарды қалыптау қолмен жасалды, кейінірек айналмалы стенд ретінде құмыра доңғалағының алдыңғысы болған дөңгелек төсеніш пайдаланылды. Олар сондай-ақ арқан дайындамаларында қалыптауды қолдана бастады. Мысырда адам бойынан екі есе үлкен, жоғары қарай кеңейіп жатқан құбырға ұқсайтын саздан жасалған қыш пештер пайда болды; отын құйылатын пештің есігі төменгі жағында орналасқан, ал ыдыстар жоғарыдан тиелген және қыш баспалдақпен көтерілген.

Кейінірек Мысырда рельефті және нақышталған дизайнмен массасы жұқа және пішіндері әртүрлі болады. Ыдыс-аяқтардан, құмыралар мен кірпіштерден басқа, мысырлықтар саздан мүсіншелер жасады, оларда көбінесе жануарлардың бастары, алқалар, скарабтардың бейнелері, балалар ойыншықтары, мөрлер, тіпті саркофагтар және т.б.

Мысыр керамикасының түсі балшық түріне, декорға (ангоб) және күйдіруге байланысты болды. Оны жасау үшін олар негізінен саздың екі түрін пайдаланды: қоспалары жеткілікті үлкен мөлшердегі қоңыр-сұр (органикалық, темір және құм), олар күйдірген кезде қоңыр-қызыл түске ие болды және органикалық қоспалар дерлік жоқ сұр әкті саз, атудан кейін әртүрлі сұр реңктерге ие болды, қоңыр және сарғыш түсті.

Біртіндеп жылтырату процесі Ежелгі Грецияда тарала бастады. Кескіндемемен безендіру шикі сынықтарда жүргізілді. Грекиядағы керамикалық ыдыстарды жасаудың негізгі әдістері ыдысты жіліктен қолмен қалыптау, арқан дайындамаларында қалыптау және құмыра дөңгелегінде қалыптау болды. Грек керамикасы 6-5 ғасырларда шарықтау шегіне жетті. BC.

Ежелгі Грецияда вазалар сәнді бұйым болған жоқ - олар көп болды және олар қарапайым саздан жасалған, ал бояу үшін тек қара «лак» (флюс ангоб) пайдаланылған. Бірақ қолданылған материалдардың аз түрімен (гректер мөлдір глазурлерді де, түрлі-түсті эмальдарды да білмеді) боялған вазалар бүкіл сәндік-қолданбалы өнер әлемінің дамуына үлкен әсер еткен шынайы өнер туындыларына айналды.

Ежелгі грек керамикасының кескіндемесі әдетте төрт стильге бөлінеді:

• 1) IX-VIII ғасырлар. BC. - геометриялық стиль – жануарлар мен адамдардың шартты түрде стильдендірілген фигураларымен геометриялық ою-өрнек түрінде кескіндеме;
• 2) VII ғасырдың аяғы. BC. - кілем, немесе шығыстану, стиль – шығыс өрнектері мен жануарлар мен фантастикалық жаратылыстардың бейнелері бар полихромды әшекейлі белдіктермен кескіндеме;
• 3) VI ғасыр. BC. - қара фигуралық стиль - боялмаған сары, қызғылт сары немесе қызғылт түсті фонда қара «лакпен» құдайлардың өмірінен көп фигуралы композициялармен сурет салу;
• 4) шамамен б.з.б. 530 ж - қызыл-фигуралық стиль - фон қара «лакпен» жабылған кезде, боялмаған фигуралар балшық сынығындай табиғи түсті болды. Бұл әдіс шеберге фигураның табиғи қозғалысын жеткізе отырып, пішіндерді толығырақ салуға мүмкіндік берді.

Этруск керамикасы (б.з.б. XII-V ғғ.) техникасы жағынан гректерден кем түспейді, бірақ көркемдік құндылығы төмен.

Этруск қыштарын екі топқа бөлуге болады:

• 1) грек вазаларының көшірмелері (амфоралар мен тостағандар);
• 2) дөрекі түрде жасалған пластик әшекейлері бар ортаазиялық және мысырлық үлгідегі боялмаған ыдыстар. Сынықтың түсіне қарай олар қара (букчеро, күйдірген кезде саз қара түске ие болды) және қызыл (импасто) болып бөлінеді.

Рим мәдениеті көптеген грек дәстүрлерін Ежелгі Грециядағыдай керамикаға құрметпен қараусыз мұра етті. Керамикалық бұйымдар енді өнер туындысы емес, римдік жолмен таза утилитарлық, прагматикалық мағынаға ие қарапайым тұрмыстық бұйымдар болып табылады. Ыдыс-аяқ жасау үшін қолдан жасалған қыш дөңгелегі пайдаланылды. Керамикалық пештердің дизайны айтарлықтай өзгеріссіз қалды, бірақ жаппай өндіруге арналған пештер көбінесе үлкен өлшемдерге жетті және керамиканың жоғары күйдіруіне мүмкіндік берді. Рим керамистері қазан, солдат қазаны, қуырғыш табалар, су құмыралары, сүт тағамдары, тостағандар мен стақандар түріндегі тостағандар, үлкен ыдыстар, тәрелкелер, сорпа қайықтары, салат табақтары жасады. Рим құрылысшылары күрделі архитектуралық бөлшектерді жасау үшін керамикалық бұйымдарды кеңінен пайдаланды.

Бастапқыда боялған керамика Ежелгі Римде кең тарады, бірақ бірте-бірте ол өзінің көркемдік құндылығын жоғалтты және кескіндеме қызыл «лакпен» жабылған қыш ыдыстардағы рельефті толығымен ауыстырды. Италиядағы Arretium керамистері қызыл глазурь өндірісінде жетілдірілді, оның түсі біркелкі және жылтыр беті тығыздағыш балауыздың жылтырын еске түсіреді.

Декорация үшін біз қабырғалардың сыртқы бетінде қалыптар мен мөртабандарды пайдалана отырып, төмен бедер жасаудың танымал әдістерін қолдандық. Кейбір Arretine кемелеріндегі рельефтер тереңдетілген «теріс» суреттері бар штамптар арқылы жасалған. Олар ыдыстардың бетіне жұмсақ керамикалық массада басылды, содан кейін қызыл «лакпен» жабылып, пештерде күйдірілді.

Киев Русінде керамикалық бұйымдардың ең белсенді өндірісі 8-12 ғасырларда басталды. Бастапқыда бұйымдар модельдеу арқылы жасалды, бірақ 9-шы ғасырдың аяғы - 10-шы ғасырдың басында. Керамика технологиясына көшу болды.

Күшті беру үшін массаға әртүрлі толтырғыштар қосылды: құм, қиыршық тас, слюда, сабан және топырақ. Бұйымдарға күш беру үшін оларды таза суға қыздырып, жылы нан ерітіндісіне малып, пеште қарайтып безендіре бастады. Негізгі бұйымдары әртүрлі ыдыс-аяқтар (қазан, құмыра, құмыра, тостаған), балалар ойыншықтары, шамдар, қол жуғыштар, кірпіштер, қаптама тақтайшалары болды.

X-XI ғасырларда. қолмен құмыра дөңгелегі аяқ дөңгелегін ауыстырады, ол тезірек айналады және қыш қолдарын босатады, бұл технологияны қайтадан өзгертеді - бұйымды алдын ала өрескел мүсіндеу процесі жойылады.

Татар-моңғол қамыты 9-12 ғасырлардағы орыс құмыраларының барлық жетістіктерін жоққа шығарды: кейбір ыдыстар мүлдем жоғалып кетті, әшекейлер жеңілдетілді, шынылау технологиясы толығымен ұмытылды, ал қамыт құлатылғаннан кейін тағы үшеу. ғасырлар бойы бұйымдар пішінінің біркелкілігімен және кедір-бұдырлығымен ерекшеленді.

Батыс Еуропадағы керамикалық өндіріс мәдениетіне қалайы глазурьмен қапталған испан-мавр керамикасының әсері зор болды. Алғашында Италияда елге әкелінген испандық керамика ғана 14 ғасырдың аяғында «мажолика» деп аталды. Италияда мұндай керамика өндірісі қарқынды дами бастады, ал 16 ғ. «Мажолика» атауы итальяндық керамикаға қолданыла бастады.

Италияда керамист Лука делла Роббия (1399(1400)-1482) үйлердің қасбеттері мен интерьеріне арналған дөңгелек мүсін мен рельефтерде терракотаны жылтырату техникасын алғаш рет қолданды. Оның өнімдері майолика деп атала бастады, ал ол жасаған глазурь 16 ғасырға дейін делла Роббия отбасының құпиясына айналды. майолика мүсінін жасау делла Роббия отбасының артықшылығы болып қала берді.

Бөлшектерді ақ қалайы глазурімен жабу кескіндеме үшін тамаша фон жасады. Бастапқыда дизайн жай ғана өңделмеген глазурьге (эль фреска) қолданылды, содан кейін мөлдір глазурьдің қосымша жабынын қолдану арқылы технология жетілдірілді.

Бастапқыда итальяндық керамикалық бұйымдардың көпшілігі тек сәндік мақсатта ғана қызмет етті, бірақ кейінірек сәндік пен утилитаризм альбареллиде - Ренессанстың антикварлық ыдыстарында біріктірілді.

Өз кезегінде, итальяндық майолика 15 ғасырда Германияда, сондай-ақ 16-18 ғасырларда Францияда «фаянс» деген атпен белгілі болған керамиканың дамуына айтарлықтай әсер етті.

Францияда Бернар Палисси (шамамен 1510-1589 (1590)) ақ эмаль және әртүрлі глазурь - суару үшін өз рецептерін жасаған фаянстың негізін қалаушы болып саналады. Ол «ауылдық саздармен» жұмыс істеп, натуралистік және мифологиялық рухта көптеген сәндік туындылар (негізінен сәндік ыдыстар) жасады. Бұл ретте Францияда тағы бір технология әзірленуде - алдын ала күйдірілген глазурьге бояумен төмен температурада күйдіру.

Сол кездегі керамиканың тағы бір технологиялық түрі тас массасы болды. XIV ғасырда. Неміс құмырашылары тас массасын ойлап тапты. Ол XIV-XVII ғасырларда жаппай шығарылды.

15 ғасырға дейін өндіріс технологиясы жетілдірілді, рельефті безендіру қолданыла бастады, тек 16 ғасырдың басында. тас керамика қазіргі кездегі классикалық келбетке ие болды.

Массаның төмен дисперсті құрамының және аздап шөгуінің арқасында технология ыдыстардың қабырғаларын өте жұқа және күрделі рельефтермен безендіруге мүмкіндік берді. Оларды дайындауға арналған маркалар бөлек кесіліп, кептірілген ыдысқа басылды. Жоғары күйдіру температурасының арқасында, 1300 ° C дейін, сынықтың кеуектілігі төмендеді. Сондықтан тас массасынан жасалған утилитарлы ыдыстарды жиі глазурлеу мүмкін болмады, бірақ көптеген ыдыстар күйдіру кезінде әлі де түссіз тұзды глазурьмен жабылған. Тас керамика күшке ие болды, бұл оны өндіріс орнынан алысқа: Еуропаға, Ресейге, тіпті Солтүстік Америкаға экспорттауға мүмкіндік берді.

Англияға тас керамика келген кезде керамист Джозия Уэдгвуд оны жақсырақ қыш массаларды - базальт сынықтарын, кілегей массасын және классикалық стильде ақ бедері бар әйгілі көк вазалар жасаған «яшма массасын» ойлап табу үшін пайдаланды.

16 ғасырда Қытай фарфоры Еуропаға әкелінді, онда ол ең қымбат әшекей болды, фарфор бұйымдары Еуропа мен Ресейдің барлық сарайларында болды. Қымбат фарфор бұйымдары қойылып, иесінің жоғары мәртебесін, байлығын және талғампаздығын көрсетуге мүмкіндік берді. Тіпті сынған заттар да тасталған жоқ, фарфор сынықтары асыл металдарға салынып, алтын шынжырға моншақтай тағылған. 17 ғасырда Қытай фарфорын сәндік бояу үшін сән пайда болды: негізгі кескіндеме мотивтері әртүрлі гүлдер (пион, хризантема, лотос), қарағай бұтақтары, құстар мен жануарлар, айдаһар болды.

Еуропалықтар шынымен де фарфор жасаудың құпиясын ашқысы келді. Осы тәжірибелердің нәтижесінде фаянс, тастан жасалған бұйымдар мен жұмсақ фарфордың сорттары пайда болды деп есептеледі. Алдымен бұл итальяндық шеберлердің әрекеті болды, ал 1575 жылы Флоренцияда «Медичи фарфоры» алынды. Оның қасиеттері бойынша ол қатты және жұмсақ фарфор арасында болды, сарғыш түсті болды, Виченцаның ақ сазының арқасында мөлдір болды және ақ майолика глазурімен жабылған. Кескіндеме үшін кобальт оксиді (көк түсті), кейде марганец оксиді (көкшіл-күлгін түсті) пайдаланылды. Бұйымдар стильдендірілген гүлдермен, бұтақтармен және құстармен безендірілген. Мұндай фарфор 17 ғасырдың бірінші ширегіне дейін шығарылды. қоса алғанда.

Содан кейін 17 ғасырдың аяғында француз керамистері. фарфор өндірісінде сәтті тәжірибелер жүргізді (Руандағы, Сен-Клудағы, Меннесидегі, Шантильдегі, Винчендегі фабрикалардағы жұмсақ фарфордан бұйымдар шығаратын). 1673 жылдан 1696 жылға дейін Руан мануфактурасы сүтті реңктегі нәзік, мөлдір жұмсақ фарфор шығарды. Кескіндеме үшін көк, қызыл және жасыл жылтыр асты бояулары пайдаланылды.

1670 жылдан 1766 жылға дейін Сент-Клу фабрикасында жұмсақ фарфор жасалды, олардан жасалған бұйымдар қарапайым пішінді, қалың кремді түсті сынықтары болды және рельефті жауып тұрған жылтыр мөлдір тығыз глазурьмен жабылған. Әшекейлеу үшін пішінделген немесе қабаттасқан гүлдер мен жапырақтардың үлгісі, рельефті гүлді безендіру және рельефті алтын жалату пайдаланылды.

Кескіндеме үшін көгілдір, көгілдір, сары және жасыл түсті глазурь бояулары пайдаланылды. Бұйымдар көбінесе күмістен жасалған.

18 ғасырда Ұлыбританияда жұмсақ фарфор шығаратын көптеген зауыттар ашылды: Челси, Боу, Дерби, Вустер, Спод, Коалпорт, Минтон. Олардың әрқайсысы өз жазуымен, стилімен ерекшеленді. Челси фабрикасы 1750 жылдан 1784 жылға дейін сәндік, практикалық емес жұмсақ фарфор бұйымдарын шығарды. 1748 жылы Боу өндірісінде массаға алғаш рет сүйек күлі қосылды және оның ақтығымен ерекшеленетін сүйек фарфоры алынды; Дербидегі зауытта 1750 жылдан бастап Челсимен бәсекелесетін мүсіншелер шығарылды, ал 1764 жылдан 1769 жылға дейін сабын тас фарфор өндірісінде қолданыла бастады.

16-17 ғасырлардағы жұмсақ фарфордың сорттары. күрделі композицияға ие болды, сынықтың сары түсі болды және күйдіру кезінде қатты деформацияланған, бірақ жұмсақ фарфордың кейбір түрлері құрамы мен технологиясын жетілдіргеннен кейін, сүйек фарфоры сияқты бүгінгі күнге дейін өндірілуде.

Жұмсақ фарфор бұйымдарын күйдіру кезінде жоғары кеуектіліктің, нәзіктіктің және қатты деформацияның болуы еуропалықтарды қатты фарфордың рецептін іздеуге мәжбүр етті. Саксонияда 1709 жылы (1710) сайлаушы Августтан алхимик Иоганн Фридрих Бёттгер ғалым Эренфрид Вальтер фон Цчирнгауздың көмегімен қатты фарфор үлгілерін алды. Олар фарфор мен глазурь үшін шикізатты таңдап, күйдіру температурасын 1300°С дейін көтеріп, жоғары температурада күйдіру технологиясын жасады.

1710 жылы Мейссен мануфактурасы ашылды, ол пішіні бойынша Дельфт фаянсына ұқсас ыдыстарды, сырты оюлармен безендірілген қос қабырғалы ыдыстарды, ас құралдары мен әртүрлі мүсіндер шығара бастады (алғашқы мүсіндердің бірі Август фигурасы болды). Күшті).

18 ғасырдағы еуропалықтардың моральдары. еркін болды, ал Саксония билеушісі Фредерик Август I қатты фарфор жасау технологиясын құпия ұстауға тырысқанымен, Мейсен шеберлері өндіріс құпиясымен бірге басқа елдерге де барды. Фарфор Еуропа қалаларына тез таралып, фаянс өндірісінің орнын басты.

Францияда Севр мануфактурасында 1750 жылы жұмсақ Севр фарфоры шығарылды, ал 1756 жылдан бастап қатты фарфор шығара бастады. Зауыт Севр фарфорының талғампаз стилін әзірледі, әсіресе боялған алтындатылған пластмассадан жасалған бұйымдар мен ақ жылтыратылған фарфордан (биск) жасалған мүсіндер тән.

Орыс керамикасы татар-моңғол қамытының кесірінен құлдыраудан кейін 14-15 ғасырларда қайта жанданды. Негізгі орталығы Мәскеудегі Гончарная слобода болды, онда 17 ғ. Кең ассортиментте ыдыс-аяқ, ойыншықтар, шамдар және т.б.

16 ғасырда Ресейде цениндік қолөнер пайда болды (ақ эмальмен қапталған саздан бұйымдар жасау). Ценин бұйымдарының көпшілігі - бұл ғибадатханаларды және үй жиһаздарын безендіру үшін қолданылатын саз негізінде жасалған плиткалар. 16 ғасырдағы корольдік және боярлық палаталарды сипаттағанда. Көгілдір өрнекті ақ тақтайшалармен жабылған Ценин пештеріне сілтемелер бар.

18 ғасырдың басында. Гжель шеберлері қарапайым ақ тағамдар мен түрлі-түсті глазурьмен және көркем кескіндемемен жылтыратылған ыдыстарды жасады - орыс майоликасы. Өнімдер өте әртүрлі болды: мүсін, ыдыс-аяқ және тіпті жиынтықтар. Дегенмен, бай адамдар фарфордан жасалған бұйымдарға ие болғысы келді.

Ресейде I Петрдің нұсқауымен 1718 жылдан бастап фарфорды ашу әрекеттері жасалды. 1724 жылы Афанасий Кириллович Гребенщиков Мәскеуде бірінші ценин (мажолика) фабрикасын ашып, өз өнімдерін империялық сарайға жеткізіп берді. Бастапқыда шылым шегетін түтіктер голланд үлгілері бойынша шығарылды, содан кейін плиткалар - алдымен рельефте, содан кейін бояумен тегіс, ал 1730 жылдардың аяғынан бастап. - бағалы (эмальмен қапталған) ыдыстар. Фабрика шикі ашық көк эмальға көк және үш түсті өрнектермен боялған жоғары сапалы майолика тағамдарын шығара бастады. 1746 жылы (Д.В.Виноградовқа дейін) А.К.Гребенщиковтың ұлы Иван Афанасьевич фарфор өндірісінің құпиясын өз бетінше ашты, бірақ оны өндіруге рұқсат алмады және Гребенщиков зауытында фарфор жасау бойынша тәжірибелер тоқтатылды.

Ресми нұсқаға сәйкес, фарфор Ресейде 1746 жылы Елизавета Петровнаның қол астында пайда болды, бірақ бұл рецептті шетелде оқыған орыс шебері (Бергмейстер) Дмитрий Иванович Виноградов әзірледі. 1744 жылдан бастап Гюнтер жетекшілігімен бірінші фарфор (фарфор) Императорлық мануфактурада тәжірибелер жүргізді және Гжель сазының бірнеше сорттары негізінде фарфор өндіру технологиясын жасады. Орыс фарфорының құпиясы ашылғаннан кейін Ресейде жасалған алғашқы фарфор бұйымдары, әсіресе пішіні жағынан өзіндік ерекшелігімен және дербестігімен ерекшеленді. Зауыт шырағдандар, түтіктер, мүсіндер мен жиынтықтар шығарды.

1765 жылы фарфор фабрикасы Императорлық фарфор зауытына айналды, онда олар сәндік вазаларды, бюсттерді, рельефтерді және Ресей халықтарын бейнелейтін фарфор фигураларының сериясын (жүзге жуық) жасауды жалғастырды.

1766 жылы Франц Яковлевич Гарднер Мәскеу маңындағы Дмитров ауданы Вербилки ауылында фарфор шығаратын жеке кәсіпорынның негізін қалады (осыдан «Дмитров фарфоры» атауы). Дәл 1778 жылы оған Екатерина 11 «тапсырыс» «Сент-Джордж қызметі» өндірісін тапсырды. Зауыт бастапқыда саксондық тақтайшалар мен мүсіндерді қайталап, тіпті айқастырылған екі қылыш түріндегі Мейсен маркасын басып, көпестерге, қала тұрғындарына және ауқатты шаруаларға сатты. 19 ғасырдың басында. Гарднер зауыты жарқын боялған фигураларды шығарды - «Орыс түрлері». 1892 жылы Гарднердің мұрагерлері зауытты М.С.Кузнецовқа сатты.

19 ғасырдың басында. Ресейде ондаған шағын жеке зауыттар пайда болды. 1812 жылы Санкт-Петербургте көпес Сергей Батениннің фабрикасы ашылды, ол 1839 жылға дейін Ресей империясының стилінде картиналар мен раушан гүлдерінің гүл шоқтары бар маркалары бар үлкен алтын жалатылған вазаларды шығарды. Осындай бұйымдар Гжель облысындағы Попов, Терехов және Киселев зауыттарында алтындатылған фарфордан жасалған және «қола бұйымдары» деп аталды.

1832 жылы Терентий Яковлевич Кузнецов Мәскеу түбіндегі Ликино-Дулево қаласында керамикалық зауыттың негізін қалады. 1889 жылға қарай оның немересі Матвей Сидорович Кузнецов барлық ірі зауыттарды өз қолына шоғырландырып, М.С.Кузнецов серіктестігін ұйымдастырды. Кузнецов бұрынғы зауыттық іздерін қалдырып, бұйымдардың таныс сыртқы түрін сақтауға тырысты, бірақ қолмен бояу жапсырмалармен ауыстырылды және олар әртүрлі стильдерді, мәнерлерді, әдістерді және сәндік элементтерді біріктіре бастады. 19 ғасырдың аяғында. («Кузнецов фарфоры») пішіндері полихромды бояумен және дөрекі түс комбинацияларымен шамадан тыс жүктелген эклектикалық болды. Осыдан 19 ғасырдың аяғындағы орыс қолданбалы өнеріндегі «саудагер талғамы» мен эклектизмнің синонимі ретінде «Кузнецовщина» деген менсінбейтін атау пайда болды.

1870 жылдан бастап Тверь губерниясының Конаково қаласында М.С.Кузнецов сатып алған зауытта олар әдеттегі «Кузнецов» кескіндемесі бар фарфор бұйымдарын шығара бастады.

19 ғасырдың соңы – 20 ғасырдың басында. керамикалық өндіріс екі негізгі бағытта жүрді: утилитарлық тұрмыстық бұйымдарды дамыту (бұл бағыт осы кезеңде құлдырауға ұшырады) және тарихи шеңберден шығу (екінші жаңа бағыт фаянста мольберттік кескіндеме, декоративті панно және майоликадағы мүсіндер жасады). Жаппай өндіріс пен өнер арасындағы бұл қайшылық ақыр соңында бұйымды, стильді ғана емес, сонымен қатар өмір сүру ортасын құруға жауапты дизайнды жасауға әкелді. Керамикалық бұйымдардың дизайны алдыңғы қатарға шықты, ол халықтық дәстүрді де, күнделікті өмірдегі және сәулеттегі жаңа үрдістерді де көрсетуі керек. Керамикалық бұйымдар сәулет өнерінде құрылыс, қаптау және сәндік материалдар ретінде, күнделікті өмірде (ыдыс-аяқ, ваза), пластикалық өнер, кәдесый ретінде қолданылады.

Керамика өндірісі - ірі зауыттар, шағын шеберханалар және жеке керамикалық суретшілер - олардың қарамағында кең ассортименттегі керамикалық материалдарды өндіруге арналған көптеген әртүрлі массалар, сондай-ақ тиімді жабдықтар (ең алдымен пештер) және ондаған жылдар бойы қалыптасқан қалдықтар бар. 20 ғасыр. жоғары өнімділік технологиясы.

Бүгінгі таңда көркем керамикалық бұйымдарды өндіру үшін керамиканың келесі түрлері қолданылады: майолика, керамика, терракота, тастан жасалған бұйымдар, қыш және фарфор. Керамикалық бұйымдарды дайындау үшін негізгі қалыптау әдістерін ажыратуға болады: сырғанақ құю, пластикалық әдіс, жартылай құрғақ әдіс, құрғақ әдіс.

Станоктарда сырғанақ құю және пластикалық қалыптау өндіріс құнын айтарлықтай төмендетуге, керамикалық бұйымдарды кез келген мөлшерде көшіруге және қайталауға мүмкіндік береді.

Керамика түрлерінің классификациясын келесі тарауда қарастырайық.

Өзін-өзі бақылауға арналған сұрақтар мен тапсырмалар

• 1. Алғашқы керамикалық бұйымдар қашан пайда болды?
• 2. Керамикалық бұйымдарды алу үшін қандай шикізат пайдаланылды?
• 3. Алғашқы керамикалық бұйымдар қалай безендірілген?
• 4. Ежелгі грек керамикасының кескіндеме стильдерін ата.
• 5. 8-12 ғасырларда Киев Русінде керамикалық бұйымдар қандай технологиялармен жасалды?
• 6. Фарфор Еуропаның қай елдерінде жасала бастады?
• 7. Фарфор Ресейде қашан пайда болды?
• 8. 19 ғасырдағы негізгі керамикалық өндірісті көрсетіңіз. Ресейде.
• 9. Ресейде қандай заманауи керамикалық зауыттар белгілі?

• Иманов Г.М., Косов В.С., Смирнов Г.В. Көркем керамика өндірісі: оқу құралы.М. : Жоғары мектеп, 1985; Акунова Л.Ф., Приблуда С. 3. Материалтану және көркем керамикалық бұйымдарды өндіру технологиясы. М.: Жоғары мектеп, 1991; Бойко 10. А., Лившиц В.Б. Көркем бұйымдарға арналған материалдар (Керамика және жабындар. Металдар мен қорытпалар). М.: OntoPrint, 2015; Волкова Ф.Н Керамикалық бұйымдардың жалпы технологиясы М.: Стройиздат, 1989; Французова И.Г.Фарфор және фаянс бұйымдарын өндірудің жалпы технологиясы. М.: Жоғары мектеп, 1991 ж.

Керамика – бұл минералды шикізатты технологиялық өңдеу және кейіннен жоғары температурада күйдіру нәтижесінде алынатын жасанды тастан жасалған материалдар мен бұйымдар.

«Керамика» атауы гректің «keramos» - балшық сөзінен шыққан.

Сондықтан керамикалық технология әрқашан сазды шикізаттан және оның органикалық және минералды қоспалармен қоспаларынан материалдар мен бұйымдарды өндіруді білдіреді.

Күйдіруден кейін керамикалық бұйымдар жасалатын материал керамикалық технология деп аталады. керамикалық сынықтар.

Саз әрқашан адамзат тарихында құрылыс материалдарының негізгі түрлерінің бірі болды және болып табылады.

басында – б.з.б. 8000 ж. - саз балшықтарды күйдірілмеген күйінде саман құрылысқа және саман және саз кірпіш өндіруге пайдаланды. 3500 жж керамикалық кірпішті қолданудың басталуын белгілейді және б.з.б. 1000 ж. - жылтыратылған кірпіш және плиткалар.

І мыңжылдықтың ортасынан бастап Қытайда фарфор бұйымдарын шығару қолға алынды.

Ресейде 1475 жылы Мәскеуде бірінші кірпіш зауыты салынса, 1744 жылы Санкт-Петербургте бірінші фарфор зауыты жұмыс істей бастады. 18 ғасырдың соңы – 19 ғасырдың ортасы. Металлургия, химия және электротехника өнеркәсібінің қарқынды дамуы отқа төзімді, қышқылға төзімді, электр оқшаулағыш керамика және еден плиткалары өндірісінің дамуына әкелді.

Осы ғасырдың басынан бері қабырғалар мен төбелерді тұрғызуға арналған тиімді кірпіштер мен қуыс тастарды, сонымен қатар ішкі және сыртқы безендіруге арналған керамикалық плиткаларды және санитарлық-гигиеналық бұйымдарды өндіру дамыды.

Соңғы уақытта атом энергетикасының, машина жасаудың, электрониканың, зымырандық және басқа да өнеркәсіптердің қажеттіліктері үшін ерекше қасиеттері бар арнайы керамикалық бұйымдарды өндіру кең өріс алды.

Металл және керамикалық бөліктерден тұратын керметтер үлкен практикалық қызығушылық тудырады.

Керамикалық материалдар мен бұйымдар түсінігі әртүрлі қасиеттері бар материалдардың кең ауқымын қамтиды.

Олар бірқатар белгілері бойынша жіктеледі:
- тағайындалуына қарай керамикалық бұйымдар келесі түрлерге бөлінеді: қабырғалық, әрлеу, шатыр, еден, еден, жол, санитарлық, қышқылға төзімді, жылу оқшаулағыш, отқа төзімді және бетон толтырғыштар;

Құрылымы бойынша керамикалық бұйымдар кеуекті және агломерленген (тығыз) сынықтар болып бөлінеді. Салмағы бойынша суды сіңіру қабілеті 5%-дан асатын өнімдер кеуекті болып саналады. Оларға дөрекі (қабырғалық керамикалық кірпіштер мен тастар, шатыр мен төбеге арналған бұйымдар, дренажды құбырлар) және ұсақ (жабын тақтайшалары, фаянс) керамикадан жасалған бұйымдар жатады. Тығыз өнімдерге салмағы бойынша 5%-дан аз су сіңіретін өнімдер жатады. Бұларға сондай-ақ дөрекі (клинкер кірпіштер, үлкен өлшемді қаптау тақталары) және жұқа (фаянс, жартылай фарфор, фарфор) керамикадан жасалған бұйымдар жатады;

Балқу температурасы бойынша керамикалық материалдар мен бұйымдар балқитын (балқу температурасы 1350 °С-тан төмен), отқа төзімді (балқу температурасы 1350 °С-1580 °C), отқа төзімді (1580 °C) болып бөлінеді. -2000 °C), жоғары балқу (2000 °C жоғары). °C).

Кез келген көрсетілген қасиеттерді алу мүмкіндігі, кең ассортимент, барлық жерде кездесетін шикізаттың үлкен қоры, технологияның салыстырмалы қарапайымдылығы, керамикалық материалдардың жоғары беріктігі және экологиялық тазалығы олардың маңыздылығы мен өндіріс көлемі бойынша басқалардың арасында бірінші орындардың бірі болуын қамтамасыз етеді. құрылыс материалдары.

Осылайша, керамикалық кірпіш өндірісі барлық қабырға материалдарының көлемінің жартысына жуығын құрайды.

2. Керамикалық материалдарды өндіруге арналған шикізат

Құрылыс керамикалық бұйымдарын өндірудің негізгі шикізаты балшық шикізаты болып табылады, ол таза күйінде, ал көбінесе қоспалары бар қоспада - майыстырғыш, жыныс түзуші, флюс, пластификаторлар және т.б.

Балшық шикізаты

Балшық шикізаты (балшықтар және каолиндер)- құрамында басқа жыныстардың қоспалары бар магмалық далалық жыныстардың үгілу өнімі.

Диаметрі 0,005 мм немесе одан аз сазды минералды бөлшектер сумен араласқанда кептіру кезінде өзінің берілген пішінін сақтайтын, ал күйдіргеннен кейін тастың суға төзімділігі мен беріктігіне ие болатын пластикалық қамыр түзу мүмкіндігін қамтамасыз етеді.

Саз бөлшектерінен басқа шикізаттың құрамында түйір өлшемдері 0,005-0,16 мм шаң бөлшектері мен 0,16-2 мм құм бөлшектері бар.

Балшық бөлшектері пластинкалы пішінге ие, олардың арасында суланған кезде судың жұқа қабаттары пайда болады, бұл бөлшектердің ісінуін тудырады және олардың бір-бірімен байланыстылығын жоғалтпай сырғуына мүмкіндік береді. Сондықтан сумен араласқан балшық оңай қалыпталатын пластикалық масса береді.

Кептіру кезінде сазды қамыр суды жоғалтады және көлемі азаяды. Бұл процесс ауаның жиырылуы деп аталады .

Сазды шикізатта балшық бөлшектері неғұрлым көп болса, соғұрлым саздың пластикасы мен ауаның жиырылуы жоғары болады. Осыған байланысты саздар жоғары пластикалық, орташа пластикалық, орташа пластикалық, төмен пластикалық және пластикалық емес болып бөлінеді.

Жоғары пластикалық саздарқұрамында 80-90%-ға дейін саз бөлшектері бар, пластикалық саны 25-тен жоғары, суға қажеттілік 28%-дан жоғары және ауаның тартылуы 10-15%. Орташа және орташа пластикалық балшықтардың құрамында 30-60% саз бөлшектері бар, пластикалық саны 15-25, су қажеттілігі 20-28% және ауаның тартылуы 7-10%.

Төмен пластикалық балшықтарҚұрамында 5%-дан 30%-ға дейін саз бөлшектері бар, суға қажеттілік 20%-дан аз, пластикалық саны 7-15 және ауаның тартылуы 5-7%.

Пластикалық емес балшықтарпластик, қалыпталатын қамырды жасамаңыз.

Құрамында 60%-дан астам балшық бөлшектері бар саз балшықтары «майлы» деп аталады және олар жоғары шөгуімен сипатталады, оларды азайту үшін сазға «иілген» қоспалар қосылады.

Құрамында 10-15%*-тан аз саз бөлшектері бар саз балшықтар «арық» саздар болып табылады, өнім өндіру кезінде оларға ұсақ қоспалар, мысалы, бентонит сазы қосылады.

Компоненттердің химиялық, минералогиялық және гранулометриялық құрамының әртүрлі комбинациясы саз шикізатының әртүрлі қасиеттерін және олардың әртүрлі қасиеттері мен мақсаты бар керамикалық бұйымдарды өндіруге жарамдылығын анықтайды.

Саздардың гранулометриялық құрамы минералогиялық құраммен тығыз байланысты.

Құмды және шаңды фракциялар негізінен бастапқы минералдардың (кварц, дала шпаты, слюда және т.б.) қалдықтары түрінде берілген.

Саз бөлшектері көбінесе екінші реттік минералдардан: каолинит, монтмориллонит, гидрослюдалар және олардың әртүрлі комбинациядағы қоспаларынан тұрады.

Құрамында каолинит басым болатын саз балшықтары ашық түсті, сумен әрекеттескенде аздап ісінеді, отқа төзімділігімен, икемділігінің төмендігімен және кептіруге аз сезімталдығымен ерекшеленеді.

Құрамында монтмориллонит бар саз балшықтары өте пластик, қатты ісінеді, қалыптау кезінде бұйралауға бейім, өнімдердің қисаюы мен крекингінің көрінісімен кептіруге және күйдіруге сезімтал.

Құрамында монтмориллонит басым болатын жоғары дисперсті сазды жыныстарды бентониттер деп атайды. .

Сазды бөлігінде гидрослюдалы минералдар басым үлгілер пластикалық, шөгу және кептіруге сезімталдықтың аралық көрсеткіштерімен сипатталады.

Саздардың химиялық құрамы әртүрлі оксидтердің мөлшерімен және қатынасымен көрінеді.

Темір оксидтерінің болуы саздың отқа төзімділігін төмендетеді, ұсақ әктас ашық түс береді және саздың отқа төзімділігін төмендетеді, ал оның тас тәрізді қосындылары керамикалық бұйымдарда «дутикон» және жарықтардың пайда болуын тудырады.

Сілтілік металдар оксидтері күшті ағындар болып табылады және шөгудің жоғарылауына, сынықтың тығыздалуына және оның беріктігін арттыруға ықпал етеді. Сазды шикізатта натрий, кальций, магний және темірдің сульфаттары мен хлоридтерінің еритін тұздарының болуы өнімдердің бетінде ақ гүлшоғырлардың пайда болуын тудырады.

Отқа төзімді жылу оқшаулағыш бұйымдардың жекелеген түрлерін өндіру үшін негізінен аморфты кремнеземнен тұратын триполи мен диатомиттен жасалған саз шикізаты, ал жеңіл толтырғыштар алу үшін перлит, пемза, вермикулит қолданылады.

Қазіргі уақытта табиғи балшықтар өздерінің таза түрінде керамикалық бұйымдарды өндіру үшін сирек қолайлы шикізат болып табылады. Осыған байланысты олар әртүрлі мақсаттарға арналған қоспаларды енгізумен қолданылады.

Балшықтарға арналған қоспалар

Тегіс қоспалар. Кептіру және күйдіру кезінде шөгуді азайту және өнімдердегі деформациялар мен жарықтардың алдын алу үшін олар пластик саздарға енгізіледі. Оларға: сусыздандырылған саз, шамот, шлак, күл, кварц құмы жатады.

Кеуекті түзетін қоспалар. Олар сынықтың кеуектілігін арттыру және керамикалық бұйымдардың жылу оқшаулау қасиеттерін жақсарту үшін енгізілген. Оларға: үгінділер, көмір ұнтағы, шымтезек шаңы жатады. Бұл қоспалар да семіртеді.

Плавни. Олар керамикалық бұйымдардың күйдіру температурасын төмендету үшін енгізілген. Оларға: далалық тастар, темір кені, доломит, магнезит, тальк, құмтас, пегматит, куллет, перлит жатады.

Пластификациялаушы қоспалар. Олар суды аз жұмсай отырып, шикізат қоспаларының пластикасын арттыру үшін енгізілген. Оларға жоғары пластикалық саздар, бентониттер және беттік белсенді заттар жатады.

Арнайы қоспалар. Керамикалық бұйымдардың қышқылға төзімділігін арттыру үшін шикізат қоспаларына сұйық шынымен тығыздалған құм қоспалары қосылады. Түсті керамиканың кейбір түрлерін алу үшін шикізат қоспасына металл оксидтерін (темір, кобальт, хром, титан және т.б.) қосады.

Жылтыратқыштар мен ангобтар

Санитарлық-гигиеналық қасиеттерді, суға төзімділікті арттыру және сыртқы түрін жақсарту үшін керамикалық бұйымдардың кейбір түрлері сәндік қабатпен - глазурмен немесе ангобпен жабылады.

Глазурь- қалыңдығы 0,1-0,2 мм шыны тәрізді жабын, өнімге жағылады және күйдіру арқылы бекітіледі. Глазурь түрлі түсті мөлдір және күңгірт (мөлдір емес) болуы мүмкін.

Глазурь жасау үшін мыналар қолданылады: кварц құмы, каолин, дала шпаты, сілтілі және сілтілі жер металдарының тұздары. Шикізат қоспалары ұнтақ болып ұнтақталып, күйдіру алдында ұнтақ немесе суспензия түрінде өнімдердің бетіне жағылады.

Ангобом- бұл өнімге жағылған, күңгірт беті бар түрлі-түсті жабынды құрайтын ақ түсті немесе түрлі-түсті саздың жұқа қабаты. Ангобенің қасиеттері негізгі сыныққа жақын болуы керек.

3. Керамикалық бұйымдарды өндіру схемасы

Қасиеттері, пішіні, мақсаты, шикізат түрі және дайындау технологиясы бойынша керамикалық бұйымдардың барлық алуан түрлілігімен керамикалық бұйымдарды өндірудің негізгі кезеңдері ортақ және келесі операциялардан тұрады: шикізатты алу, дайындау. масса, бұйымдарды қалыптау, кептіру және күйдіру.

Балшық карьерлерден, әдетте экскаваторлар арқылы ашық карьерлерде алынады және темір жол, автомобиль немесе басқа көлік құралдарымен керамикалық зауытқа тасымалданады.

Карьерді игерудің алдында дайындық жұмыстары: пайда болу сипатын, пайдалы қабаттар мен саз қорларын анықтау үшін геологиялық барлау; игеру басталғанға дейін бір-екі жыл бұрын өсімдіктердің бетін тазарту, өндіріске жарамсыз жыныстарды жою.

Сазды дайындау және бұйымдарды қалыптау

Табиғи күйінде карьер сазы әдетте керамикалық бұйымдарды жасауға жарамсыз. Сондықтан массаны дайындау үшін оны өңдейді.

Балшықтарды табиғи және механикалық өңдеудің үйлесімі арқылы дайындаған жөн.

Табиғи өңдеу алдын ала алынған сазды жауын-шашын немесе жасанды сулау арқылы мерзімді ылғалдандыру және мерзімді мұздату және еріту арқылы 1-2 жыл қартаюды қамтиды.

Сазды механикалық өңдеу олардың табиғи құрылымын одан әрі бұзу, ірі қосындыларды жою немесе ұнтақтау, зиянды қоспаларды жою, саз балшықтары мен қоспаларды ұнтақтау және мамандандырылған мамандандырылған құралдарды қолдану арқылы біртекті және жұмысқа жарамды масса алынғанша барлық компоненттерді араластыру мақсатында жүзеге асырылады. станоктар (сазды жыртқыштар; детонаторлар, перфораторлар, дезинтеграторлар, өрескел және ұсақ ұнтақтағыш білікшелер; жүгіргіштер, сазды тегістейтін станоктар, себетті дезинтеграторлар, айналмалы және шарикті диірмендер, бір және екі білікті саз араластырғыштар, винтті араластырғыштар және т.б.).

Шығарылатын өнімнің түріне, шикізаттың түрі мен қасиеттеріне байланысты массаны пластикалық, қатты, жартылай құрғақ, құрғақ және сырғанау әдістерімен дайындайды. Массаны дайындау әдісі қалыптау әдісін де, жалпы өндіріс әдісінің атауын да анықтайды.

Жаппай дайындау және қалыптаудың пластикалық әдісімен табиғи ылғалдылығы бар немесе алдын ала кептірілген бастапқы материалдарды су қоспаларымен араластырып, ылғалдылығы 18-ден 28% дейін қамыр алады.

Керамикалық құрылыс материалдарын өндірудің бұл әдісі ең қарапайым, ең аз металды қажет ететін және сондықтан кең таралған.

Ол жақсы сіңіп, біртекті массаға айналатын бөтен қосындылардың орташа мөлшері бар орташа пластикалық және орташа пластикалық, борпылдақ және дымқыл саздарды қолданған жағдайда қолданылады.

Технологиялық жүйекерамикалық кірпіш өндірісі:

1 - саз карьері; 2 - экскаватор; 3 - балшық қоры; 4 - арба; 5 - қорапты фидер; 6 - қоспалар; 7 - жүгірушілер; 8 - роликтер; 9 - белдік пресс; 10 - кескіш; 11 - жинақтаушы; 12 - арба; 13 - кептіру камералары; 14 - туннельді пеш; 15 - өздігінен жүретін арба; 16 - қойма

Жаппай дайындауға арналған машиналар жиынтығы мен түрлері шикізат пен қоспалардың қасиеттеріне байланысты 1-суретте көрсетілгеннен өзгеше болуы мүмкін.

Дегенмен, пластикалық әдісті қолданып қалыптау әрқашан бірдей жұмыс принципі бар машинада жүзеге асырылады - шаңсорғышпен және қыздырумен немесе онсыз белдік бұрандалы престе.

Престеу кезінде массаны вакуумдау және қыздыру оның қалыптау қасиеттерін жақсартуға және күйдірілген өнімнің беріктігін 2 есеге дейін арттыруға мүмкіндік береді.

Пресс корпусында бұрандалы пышақтары бар бұрандалы білік айналады. Балшық массасы бұрандамен конустық өтпелі бастиекке жылжытылады, тығыздалады және 1,6-7 МПа қысыммен үздіксіз штанга немесе таспа немесе құбыр түріндегі мундштук арқылы экструдталған.

Белдік вакуумды пресс:

1 - бұрандалы білік; 2 - басу басы; 3 - ауыз қуысы; 4 - саз балшық; 5 - дөңгелек; 6 - вакуумдық камера; 7 - тор; 8 - сазды ұнтақтағыш

Кірпіш өндіруге арналған заманауи таспалы престердің өнімділігі сағатына 10 000 данаға жетеді.

Қатты Қалыптау әдісі - пластикалық әдістің заманауи дамуының бір түрі.

Бұл әдісті қолданатын пішінделген массаның ылғалдылығы 13% -дан 18% -ға дейін. Қалыптау қуатты вакуумдық бұрандада немесе гидравликалық престерде жүзеге асырылады. Мысалы, итальяндық Bongeni компаниясының вакуумдық прессі 20 МПа-ға дейінгі қысым қысымын жасайды.

«Қатты» қалыптау 10-20 МПа салыстырмалы жоғары қысымда жүзеге асырылатындықтан, табиғи төмен ылғалдылығы бар пластикалық балшықтарды азырақ пайдалануға болады.

Бұл әдіс кептіру үшін энергияның аз шығынын талап етеді, ал беріктігі жоғары шикізатты өндіру пластикалық әдіспен талап етілетін өндіріс технологиясында кейбір операцияларды болдырмауға мүмкіндік береді.

Пластикалық және қатаң әдістерді қолданып қалыптау кесу құрылғыларының көмегімен қалыпталған массаның үздіксіз жолағын жеке бұйымдарға кесу арқылы аяқталады.

Бұл қалыптау әдістері өндірісте кеңінен таралған: тұтас және қуыс кірпіш, тастар, блоктар мен панельдер; плиткалар және т.б.

Жартылай құрғақжолқұрылыс керамикалық бұйымдарын өндіру пластикалық қалыптау әдісіне қарағанда сирек кездеседі. Бұл әдісті қолданатын керамикалық бұйымдар 15-40 МПа қысымда ылғалдылығы 8-12% шихтадан түзіледі.

Бұл әдістің кемшілігі оның металды тұтынуы пластиктен 3 есеге жуық жоғары.

Бірақ сонымен бірге оның артықшылықтары да бар.

Өндіріс циклінің ұзақтығы 2 есеге жуық қысқарады; бұйымдар қалыпты пішінге және дәлірек өлшемдерге ие; отын шығыны 30% дейін төмендейді; өндірісте икемділігі төмен майсыз саздарды өндіріс қалдықтарының көп мөлшерімен – күлмен, шлакпен және т.б.

Шикізат массасы ұнтақ болып табылады, оның өлшемі 1 мм-ден аз және 50% 1-3 мм-ден кем бөлшектер шамамен 50% болуы керек.

Бұйымдар гидравликалық немесе механикалық престердің көмегімен қалыптарға бір немесе бірнеше жеке бұйымдарға престеледі. Бұл әдіс пластикалық әдіспен де жасалған бұйымдардың барлық түрлерін жасау үшін қолданылады.

Құрғақжолкерамикалық бұйымдардың жартылай құрғақ өндірісінің заманауи даму түрі болып табылады. Бұл әдіспен пресс ұнтағы 2-6% ылғалдылықпен дайындалады.

Бұл кептіру операциясының қажеттілігін толығымен жояды. Осылайша еден плиткалары, жол кірпіштері, қыш және фарфор материалдары сияқты тығыз керамикалық бұйымдар шығарылады.

СлипжолБіртекті емес және қиын агломерацияланатын саз балшықтары мен қоспалардан тұратын көпкомпонентті массадан бұйымдар жасалғанда және құю әдісімен күрделі пішінді керамикалық бұйымдарды дайындау үшін массаны дайындау қажет болғанда қолданылады.

Өнімдер 40% дейін суы бар массадан құйылады. Бұл әдіс санитарлық-гигиеналық өнімдер мен қаптау плиткаларын өндіру үшін қолданылады.

Кептіру өнімдері

Күйдіру алдында біркелкі емес шөгу, бұрмалану және күйдіру кезінде жарылып кетпеу үшін өнімдерді ылғалдылығы 5-6% дейін кептіру керек.

Бұрын шикізат климаттық жағдайға байланысты 2-3 апта бойы кептіру сарайларында негізінен табиғи жағдайда кептірілетін.

Қазіргі уақытта кептіру негізінен жасанды түрде үздіксіз туннельдік немесе мерзімді камералық кептіргіштерде шикізаттың қасиетіне және шикізаттың ылғалдылығына байланысты бірнеше сағаттан 72 сағатқа дейін жүргізіледі.

Кептіру салқындатқыштың бастапқы температурасында жүзеге асырылады - пештерден шығатын газдар немесе қыздырылған ауа -120-150 ° C.

Өнімдерді күйдіру

Жану- керамикалық бұйымдарды өндірудегі ең маңызды және соңғы процесс. Бұл процесті үш кезеңге бөлуге болады: шикізатты қыздыру, өзін күйдіру және бақыланатын салқындату.

Шикізат 120 ° C дейін қыздырылған кезде физикалық байланысқан су жойылады және керамикалық масса пластик емес болады. Бірақ егер сіз су қоссаңыз, массаның пластикалық қасиеттері сақталады.

450 °С-тан 600 °C-қа дейінгі температура диапазонында химиялық байланысқан су бөлінеді, саз минералдары жойылып, саз аморфты күйге айналады.

Сонымен бірге және температураның одан әрі жоғарылауымен органикалық қоспалар мен қоспалар күйіп кетеді, ал керамикалық масса өзінің пластикалық қасиеттерін қайтымсыз жоғалтады.

800 °C температурада құрамдас бөлшектердің беттерінің шекарасында қатты фазадағы реакциялардың пайда болуына байланысты өнімдердің беріктігі арта бастайды.

1000 °С-қа дейін қыздыру процесінде жаңа кристалды силикаттардың, мысалы, силлиманиттің пайда болуы мүмкін, ал 1200 ° C-қа дейін қыздырғанда мулит пайда болады.

Бұл ретте керамикалық массаның және флюсті минералдардың төмен балқитын қосылыстары балқымаған бөлшектерді орап, оларды қатайтатын, жалпы массаның тығыздалуына және жиырылуына әкелетін белгілі бір балқыманы жасайды.

Бұл қысқару деп аталадыөрттің қысқаруы.

Саздың түріне байланысты ол 2%-дан 8%-ға дейін болады. Салқындағаннан кейін өнім тас тәрізді күйге, суға төзімділікке және беріктікке ие болады. Саздардың күйдіру кезінде нығызданып, тас тәрізді сынық түзу қасиеті деп аталадысаздардың агломерациялық қасиеті.

Тағайындалуына байланысты өнімдер күйдіру әртүрлі дәрежеде күйдіріледі. Суды сіңіруі 5%-дан аз сынық күйдірілген болып саналады. Құрылыс өнімдерінің көпшілігі отқа төзімді температурадан агломерация басталғанға дейін белгілі бір температура диапазонында толық емес агломерациялық сынықтарды алу үшін күйдіріледі.агломерация аралығы .

Синтерлеу аралығыбалқитын балшықтар үшін 50-100 °С, ал отқа төзімді саздар үшін 400 °C дейін. Агломерация аралығы неғұрлым кең болса, күйдіру кезінде өнімдердің деформациялану және крекинг қаупі соғұрлым аз болады.

Күйдіру температурасының диапазоны кірпіш, тас, керамзит үшін 900 ° C-тан 1100 ° C-қа дейін; клинкер кірпіш, еден плиткалары, керамика, қыш ыдыстар үшін 1100 ° C-тан 1300 ° C дейін; фарфор бұйымдары үшін 1300 ° C-тан 1450 ° C-қа дейін; отқа төзімді керамика үшін 1300 °C-тан 1800 °C-қа дейін.

4. Керамикалық бұйымдардың құрылымы мен қасиеттері

Керамикалық материалдар композициялық материалдар болып табылады, онда матрицалық немесе үздіксіз фаза салқындатылған балқымамен, ал дисперсті фаза саздың, шаңның және құм фракцияларының балқымаған бөлшектерімен, сондай-ақ ауамен толтырылған кеуектер мен бос орындармен ұсынылған.

Матрицалық материал, өз кезегінде, матрицадан тұратын микрокомпозиттік материал болып табылады - қатайған балқыманың үздіксіз шыны фазасы және дисперсті фаза - салқындаған кезде кристалданатын силлиманит, мулит, кремний диоксиді және басқа заттардан тұратын кристалдық түйіршіктер (негізінен алюмосиликаттар). ).

Шыны тәрізді, аморфты фаза (өте салқындатылған сұйықтық) микроқұрылымда балқыманың белгілі бір салқындату жылдамдығында кристалдануға уақыты болмаған төмен балқитын компоненттермен ұсынылған.

Керамикалық материалдардың шынайы тығыздығы 2,5 - 2,7 г/см; тығыздығы 2000 - 2300 кг/м; абсолютті тығыз сынықтың жылу өткізгіштігі 1,16 В/(м °С). Керамикалық материалдардың жылу сыйымдылығы 0,75 - 0,92 кДж/(кг °С).

Керамикалық бұйымдардың қысымға беріктігі 0,05-тен 1000 МПа-ға дейін өзгереді.

Керамикалық материалдардың суды сіңіруі кеуектілігіне байланысты 0-ден 70%-ға дейін өзгереді.

Керамикалық материалдардың аязға төзімділік дәрежесі бар: 15; 25; 35; 50; 75 және 100.

5. Қабырғаға арналған бұйымдар

Қабырға бұйымдарының тобына: кәдімгі керамикалық кірпіш, тиімді керамикалық материалдар (қуыс кірпіш, кеуекті-қуыс кірпіш, жеңіл кірпіш, қуыс тастар, блоктар мен плиталар), сонымен қатар кірпіш пен керамикалық тастардан жасалған ірі габаритті блоктар мен панельдер кіреді.

Керамикалық кірпіштер мен тастар

Керамикалық кірпіштер мен тастар қоспалары бар немесе қоспасыз балқымалы саздан дайындалады және ғимараттар мен құрылыстардың сыртқы және ішкі қабырғаларын және басқа элементтерін төсеу үшін, сондай-ақ қабырғалық панельдер мен блоктарды жасау үшін қолданылады.

Көлеміне қарай кірпіш, тастар түрлерге бөлінеді:
- кәдімгі;
- қалыңдатылған;
- модульдік;
- кәдімгі тас;
- үлкейтілген;
- модульдік;
- бос орындардың көлденең орналасуымен.

Керамикалық кірпіштер мен тастардың түрлері

Кірпіш: а) кәдімгі; б) қалыңдатылған; в) модульдік. Тас: г) кәдімгі; д) үлкейтілген; д) модульдік; ж), з) бос орындардың көлденең орналасуымен

Кірпіш қатты немесе қуыс болуы мүмкін, бірақ тастар тек қуыс болуы мүмкін. Қалыңдатылған және модульдік кірпіштерде бір кірпіштің салмағы 4 кг-нан аспауы үшін тек дөңгелек немесе ойық бос орындар болуы керек.

Жиектердің беті тегіс немесе гофрленген болуы мүмкін.

Кірпіш пен тасты дұрыс күйдіру керек, өйткені төмен күйдірілген (алқызыл түсті) күші жеткіліксіз, суға төзімділігі төмен және аязға төзімді, ал қатты күйген кірпіш (темір рудасы) жоғары тығыздықпен, жылу өткізгіштікпен сипатталады және әдетте бұрмаланған пішінге ие. .

Радиусы 15 мм-ге дейін дөңгелек бұрыштары бар кірпіш пен тастарды өндіруге рұқсат етіледі. Кіші диаметрі бойынша цилиндрлік саңылаулардың өлшемі кемінде 16 мм, саңылаулардың ені 12 мм-ден аспауы керек. Соқыр бос орындардың диаметрі шектелмейді.

Кірпіш пен тастардың сыртқы қабырғаларының қалыңдығы кемінде 12 мм болуы керек. Сыртқы көріністе кірпіш пен тас белгілі бір талаптарға сай болуы керек.

Бұл әрбір партиядан кірпіштің белгілі бір мөлшерін (0,5%, бірақ 100 данадан кем емес) белгіленген өлшемдерден ауытқуы, жиектері мен жиектерінің түзу еместігі, сынған бұрыштары мен жиектері және бар-жоғын тексеру және өлшеу арқылы белгіленеді. кірпіш төсеніші бойымен өтетін жарықтар арқылы.

Қолайлыдан жоғары ауытқуы бар өнімдердің жалпы саны 5% аспауы керек.

Қысу және иілу беріктігіне байланысты кірпіш сорты

Кірпіш пен тастардың аязға төзімділігі 15, 25, 35 және 50. Тұтас кірпіш үшін суды сіңіру 150-ге дейінгі сорттар үшін кемінде 8%, ал жоғары сортты қатты кірпіштер мен қуыс бұйымдар үшін кемінде 6% болуы керек.

Құрғақ тығыздығына қарай кірпіш пен тастар 3 топқа бөлінеді:
- қарапайым - тығыздығы 1600 кг/м жоғары;
- шартты тиімді - тығыздығы 1400-1600 кг/м жоғары;
- тиімді - тығыздығы 1400-1450 кг/м артық емес.

Тиімді қабырғалық материалдарға диатомиттерден және триполиден жасалған және тығыздығы бар кеуекті қатты және қуыс кірпіштер мен тастар жатады: А класы - 700-1000 кг/м, В класы - 1001-1300 кг/м, В класы > 1301 кг/м .

Тиімді керамикалық қабырға материалдарын пайдалану сыртқы қабырғалардың қалыңдығын азайтуға, қоршау конструкцияларының материалды тұтынуын 40% -ға дейін азайтуға, тасымалдау шығындарын және іргетасқа түсетін жүктемелерді азайтуға мүмкіндік береді.

Әртүрлі елдер номенклатурада да, стандартты өлшемдер мен брендтерде де бір-бірінен ерекшеленетін қабырға материалдарын шығарады. Осылайша, шетелде шығарылатын кірпіштің сорты 125-600, ал кірпіштің негізгі бөлігі 400 сортпен шығарылады.

Германияда, мысалы, «Қабырғалық кірпіш» стандарты мыналарды өндіруді қарастырады: қарапайым қатты және қуыс кірпіштер мен тастар 14 типті өлшемдері 240x115x52-490x300x238 маркалары M40-тан M280-ге дейін және тығыздығы 1200-2200 кг/м3( ); 13 стандартты өлшемдегі жеңіл қуыс кірпіш пен тастар, маркалары М20-дан М280-ге дейін және тығыздығы 600-1000 кг/м (3); M360, M480 және M600 маркаларының беріктігі жоғары кірпіштер мен тастар: ішкі қабырғалар мен қалқалар үшін - өлшемдері 330x175x40-945x320x115 қуыс кірпіштер, тастар және плиталар.

Шетелдік тәжірибеде ерітіндісіз қалауға арналған тілді кірпіш, қабырғаның үлкен габаритті керамикалық элементтері, дыбыс өткізбейтін кірпіш және басқа да қабырға бұйымдары шығарылатыны белгілі.

Кірпіш пен керамикалық тастардан жасалған қабырғалық панельдер мен блоктар

Құрылыстың өнеркәсіптік сипатын арттыру үшін кірпіш пен керамикалық тастан жасалған қабырғалық панельдер мен блоктар жасалады.

Олар әдетте көлденең күйде әрбір кірпіш пен тастың орнын бекітуге арналған ұяшықтары бар және өнімнің алдыңғы жағында немесе әрлеу қабатының арнайы үлгісі бар матрицамен біріктіруді қамтамасыз ететін матрицасы бар металл қалыпта жасалады.

Олар бір немесе екі жоспарлау қадамдары үшін үш, екі және бір қабатты ұзындықтарда және биіктігі 1 және 2 қабатта дайындалады, ішкі қабырғалар мен қалқаларға арналған панельдердің қалыңдығы 80, 140, 180 және 280 мм.

Бір қабатты панельдер керамикалық тастардан жасалған. Екі қабатты панель 1/2 кірпіштің бір қабатынан және қалыңдығы 100 мм-ге дейін оқшаулау қабатынан тұрады.

Үш қабатты панель әрқайсысының қалыңдығы 65 мм болатын екі сыртқы кірпіш қабатынан тұрады, олардың арасында қалыңдығы 100 мм оқшаулағыш қабаты бар. Тасымалдау және орнату кезінде панельдердің беріктігін қамтамасыз ету үшін олар панельдің және саңылаулардың периметрі бойынша болат сым жақтаулармен күшейтіледі.

6. Қаптау бұйымдары

Керамикалық қаптама бұйымдары ғимараттар мен құрылыстарды сыртқы және ішкі қаптау үшін тек сәндік-көркемдік әрлеу мақсатында ғана емес, сонымен қатар олардың беріктігін арттыру үшін де қолданылады.

Ғимараттардың сыртын қаптауға арналған керамикалық бұйымдар

Ғимараттардың сыртын қаптауға арналған керамикалық бұйымдар кірпіш пен қаптама тастарға, үлкен өлшемді плиталарға, керамикалық қасбеттік плиткаларға және олардан жасалған кілемдерге бөлінеді.

Кірпіш және қаптама тастар тек қапталған бұйымдар емес. Олар қабырға кірпішімен бірге төселеді және бір уақытта қарапайым кірпішпен бірге құрылымдық жүк көтергіш элемент ретінде қызмет етеді.

Беттік кірпіштер мен тастар кәдімгі кірпіштермен бірдей мөлшерде және пішінде шығарылады және соңғыларынан жоғары тығыздығымен және түсінің біркелкілігімен ерекшеленеді. Беріктілігі 75, 100, 125 және 150, аязға төзімділігі 25-тен кем емес.

Шикізаттың құрамын және күйдіру режимін реттеу арқылы түстер ақ, кілегейден ашық қызыл және қоңырға дейін өзгереді.

Жоғары сапалы шикізат болмаған жағдайда, олар текстуралы алдыңғы бетімен дайындалады: ангобинг, екі қабатты қалыптау, жылтырату және түрлі-түсті минералды чиптері бар бүріккіш.

Екі қабатты бұйымдарды екі массадан қалыптау әдісімен жасайды: негізгі бөлігі – жергілікті қызыл жанатын саздар және алдыңғы қабаты 3-5 мм қалыңдықтағы ашық жанатын түсті немесе боялмаған саз балшықтарынан.

Ылғалды шикізатты арнайы металл щеткалармен, тарақтармен, ойық роликтермен өңдеу арқылы алынатын рельефті текстура да қолданылады. Кірпіштен салынған ғимараттар үшін қаптамалық кірпіш ғимарат қаптамасының ең үнемді түрі болып табылады.

Әмбебап қолдануға арналған үлкен өлшемді плинк типті керамикалық қаптау тақталары тегіс, өрескел немесе ойық, бір немесе көп түсті беті бар жылтыратылған және жылтыратылған болып табылады.

Плиталардың суды сіңіру қабілеті 1% -дан аз және аязға төзімділігі 50 цикл немесе одан да көп. Олар ұзындығы 490, 990, 1190 мм, ені 490 және 990 мм, қалыңдығы 9-10 мм болатын шаршы немесе тікбұрышты пішіндерде дайындалады.

Олар ғимараттардың қасбеттері мен плинтустарын, жерасты өткелдерін қаптау үшін қолданылады.

Қасбеттік керамикалық плиткалар мен олардан жасалған кілемдер пластикалық және жартылай құрғақ престеу арқылы шығарылады.

Олар кірпіш ғимараттардың сыртқы қабырғаларын қаптау үшін, темірбетон қабырғалық панельдердің сыртқы беттерін, іргелерді, жерасты өткелдерін және басқа құрылыс элементтерін безендіру үшін қолданылады.

Плиткалар 292х192х9 мм-ден 21x21x4 мм-ге дейінгі өлшемдерімен 26 типті тегіс және бедерлі бетімен жылтыратылған және жылтыратылған, қарапайым және арнайы мақсатта шығарылады.

Стандарт плиткаларды және басқа стандартты өлшемдерді өндіруге мүмкіндік береді. Кәдімгі плиткалардың суды сіңіруі 7-10%, ал ерекше - 5% -дан аспайды.

Аязға төзімділік кәдімгі плиткалар үшін кемінде 35 цикл, ал арнайы үшін кемінде 50 цикл болуы керек.

Плиткаларды кілемдерде беруге болады. Зауыттар крафт-қағазға алдыңғы жағымен желімделген плиткалары бар кілемдер шығарады.

Ішкі қаптамаға арналған керамикалық плиткалар

Ішкі қаптамаға арналған керамикалық плиткалар екі топқа бөлінеді - қабырғаға және еденге арналған. Бұл өнімдер жұмыс жағдайында теріс температураға ұшырамайды, сондықтан оларға аязға төзімділік талаптары қойылмайды.

Қабырғаларды қаптауға арналған плиткалар екі түрде қолданылады -майоликаЖәне фаянс. Фаянс тақтайшалары каолин, дала шпаты және кварц құмының шикі қоспасынан, ал майолика плиткалары қызыл жанатын саздан, содан кейін глазурь жабынынан жасалады.

Плиткалар жіктеледі: бетінің табиғаты бойынша – тегіс, рельефті ою-өрнекті, текстуралы; глазурь жабынының түрі бойынша – мөлдір және күңгірт, жылтыр және күңгірт, бір түсті және көп түсті дизайнмен безендірілген.

Шеттерінің пішініне, мақсатына және сипатына сәйкес плиткалар келесі түрлерде шығарылады: төртбұрышты, төртбұрышты, пішінді бұрыш, пішінді карниз түзу, сыртқы және ішкі бұрыштарды әрлеуге арналған; пішінді плинтустар - тікелей, сыртқы және ішкі бұрыштарды әрлеуге арналған.

Интерьерді безендіруге арналған керамикалық плиткалардың түрлері:

1-5 - шаршы; 6-10 - тікбұрышты; 11, 12 - пішінді бұрыш; 13-16 - пішінді карниздер; 17-20 - пішінді плинтустар

Ішкі безендіруге арналған плиткалардың өлшемдері (150200) x (50200) x (58) мм.

Ішкі безендіруге арналған плиткалардың суды сіңіруі 16% дейін, иілу күші 12 МПа.

Плиткалар ақауларсыз 125±5 °C-тан 15-20 °C-қа дейінгі температураның өзгеруіне төтеп беруі керек.

Еденге арналған керамикалық плиткалар - Метлах (н Бұл атау Германиядағы Меттлах қаласынан шыққан, олардың өндірісі орта ғасырларда құрылған)қоспалары бар және қоспасыз отқа төзімді және отқа төзімді саздардан жасалған

Олар тазалыққа жоғары талаптар қойылатын, майлар мен басқа да химиялық заттардың әсер етуі мүмкін, көп көлік қозғалысы болуы мүмкін ғимараттарда еден төсеу үшін, сондай-ақ еден материалы сәулеттік дизайнда сәндік элемент ретінде қызмет ететін жағдайларда қолданылады. бөлме.

Өндіріс кезінде плиткалар агломерациядан бұрын күйдіріледі, нәтижесінде олардың суды сіңіру қабілеті 4% -дан аспайды және тозуға төзімділігі жоғары.

Плиткалар шаршы, тікбұрышты, төрт, бес, алты және сегізбұрышты болуы мүмкін.

16 типті плиткалардың өлшемдері (2004) x (17349) x (1013) мм.

Алдыңғы бетінің түріне байланысты плиткалар тегіс, бедерлі және бедерлі: бір түсті және көп түсті, күңгірт және жылтыратылған, өрнекті және өрнексіз шығарылады.

Қабырғалар мен едендерді қаптауға арналған өлшемдері (1200500)х500 мм болатын үлкен өлшемді әмбебап керамикалық плиткалар да шығарылады.

Керамикалық плиткалардың түрлері:

1 - шаршы; 2 - тікбұрышты; 3 - үшбұрышты; 4 - алтыбұрышты; 5 - тетраэдрлік; 6 - бесбұрышты; 7 - алтыбұрышты; 8, 9 - бұйра

Еден үшін 398x598 мм өлшемді крафт-қағазда «кілемдерге» жиналған қалыңдығы 6-8 мм болатын 23 және 48 мм шаршы немесе тікбұрышты пішіндегі мозаикалық плиткалар да қолданылады.

Керамикалық плитка өндірісінде әлемдік көшбасшы Италия болып табылады, ол әлемдік өндірістің шамамен 30% өндіреді.

7. Шатыр мен төбеге арналған керамикалық бұйымдар

Керамикалық бұйымдарды шатыр жабындары мен плиткалар үшін ең көп қолдану Батыс Еуропа елдерінде кездеседі, олардың кейбіреулерінде тұрғын үйлердің 100% дейін шатырын жабуға плиткаларды пайдалану арқылы қол жеткізіледі.

300 жылға дейін беріктігі бар плиткалар осы көрсеткіш бойынша кез келген басқа шатыр материалдарынан айтарлықтай асып түседі және текстуралық сапалары мен құны бойынша олардан кем түспейді.

Плиткалардың кемшіліктері шатырдың үлкен көлбеуі (кем дегенде 30%) қажеттілігін және шатырдың ерекше құрылымдық беріктігін талап ететін шатырдың айтарлықтай салмағын және шатыр жұмыстарының жоғары еңбек сыйымдылығын қамтиды.

Дегенмен, жоғары беріктік, отқа төзімділік, ауа-райына төзімділік және мол шикізат керамикалық плиткаларды ең тиімді шатыр материалдарының біріне айналдырады.

Белгілі плиткалардың әртүрлі түрлері бар. Мақсаты бойынша плиткалар: кәдімгі, жоталы, ағынды, жолдарды жабуға арналған соңғы плиткалар және арнайы мақсаттағы плиткаларға бөлінеді. Плиткалар төмен балқитын балшықтан жасалған.

Керамикалық плиткалардың түрлері:

а) штампталған ойық; б) ойық таспа; в) жалпақ таспа; г) жота; д) голландиялық; д) ойық; ж) татар

Орнату кезінде плиткалар бір-бірінің үстіне қойылады және сондықтан пайдалы алаң, сәйкесінше, тегіс плиткалар үшін - 50%, штампталған және ойық тақтайшалар үшін - 75-85%.

Тестілеу кезінде плиткалар тегіс тақтайшалар үшін 180 мм және ойық және штампталған тақтайшалар үшін 300 мм тіректер арасындағы қашықтықпен кемінде 70 кг-ға төзімді болуы керек. Төбеге төселген және сумен қаныққан штампталған және жолақты ойықтардың салмағы 50 кг/м, ал жазық - 65 кг/м артық болмауы керек.

Плиткалардың аязға төзімділігі кем дегенде 25 цикл болуы керек.

Еденге арналған тастар мен плиталар

Қуыс тастар мен плиталардан жасалған едендер отқа төзімді, берік, жақсы жылу және дыбыс оқшаулау қасиеттеріне ие.

Оларды орнату цемент пен болатты аз тұтынуды қажет етеді және қосымша толтыруды қажет етпейді.

Еденге арналған керамикалық тастар олардың мақсатына қарай бөлінеді: жиналмалы палуба элементтері, жиі қырлы құрама немесе монолитті едендер, орамдар (арқалықтар арасындағы толтыру). Еденге арналған керамикалық тастардың қуыстары 50-75% құрайды.

Еденге арналған керамикалық тастар:

а) жүк көтергіш; б) жүк көтермейтін

8. Санитарлық керамика және құбырлар

Санитарлық керамикалық бұйымдар- қолжуғыштар, дәретханалар, цистерналар, биделер, дәретханалар, раковиналар және басқа да ұқсас бұйымдар сол материалдардан алынған фарфордан, жартылай фарфордан, фаянс және шамот массаларынан жасалады.

Санитарлық бұйымдарды өндіруге арналған массалардың типтік құрамы (салмақ бойынша %)

Санитарлық керамиканың физика-механикалық қасиеттері

Керамикалық кәріз құбырлары өндірістік, тұрмыстық, жаңбырлы, агрессивті және агрессивті емес суларды тасымалдайтын қысымсыз кәріз желілерін салу үшін қолданылады.

Құбырлар пішіні цилиндрлік, ұзындығы 1000-1500 мм, ішкі диаметрі 150-600 мм болатын пластиктен, отқа төзімді және отқа төзімді саздан жасалған.

Бір шетінде құбырдың жеке учаскелерін қосуға арналған розетка бар.

Құбырлардың суды сіңіруі 8% -дан аспауы керек, ал қышқылға төзімділігі 93% -дан төмен болмауы керек.

Құбырлар су өткізбейтін және кем дегенде 0,15 МПа ішкі қысымға төтеп беруі керек.

Керамикалық дренаждық құбырлар қоспалары бар немесе қоспасыз балшықтан жасалған және мелиоративтік құрылыста сүзгі материалдарымен қорғалған түйіспелері бар жабық дренажды орнату үшін қолданылады.

Құбырлар ішкі диаметрі 50-250 мм және ұзындығы 333 мм болатын цилиндрлік, алтыбұрышты және сегізбұрышты бетімен шығарылады.

Олардың аязға төзімділігі кем дегенде 15 циклды құрайды, ал деструктивті сыртқы жүктеме диаметріне байланысты 3,5-тен 5,0 кН-ға дейін.

Құбырлардың сыртқы беті глазурьмен жабылған. Су құбырларға қосылыстардағы дөңгелек немесе саңылау тәрізді саңылаулар арқылы, сондай-ақ құбырлардың қосылыстары арқылы түседі.

9. Арнайы керамикалық бұйымдар

Арнайы керамикалық бұйымдарға түтін кірпіштері, клинкер кірпіштері және қышқылға төзімді бұйымдар жатады.

Түтін мұржаларына арналған кірпішмұржаларды төсеу және өнеркәсіптік құбырларды төсеу үшін, егер оларды түтін газдарымен қыздыру температурасы 700 ° C аспаса.

Кірпіш 125-тен 300-ге дейінгі сорттармен шығарылады.

Кірпіш өлшемдері: ұзындығы 120 және 250 мм, ені 120 немесе 250 мм, қалыңдығы 65 немесе 88 мм.

Кірпіш тікбұрышты немесе сына тәрізді болуы мүмкін.

Сына тәрізді кірпіштердің қысқарақ ұзындығы 70, 100, 200 және 225 мм. Кірпіштің суды сіңіруі кем дегенде 6%, аязға төзімділігі 25, 35 және 50 болуы керек.

Клинкер кірпішОл балшықтарды толығымен агломерацияланғанға дейін күйдіру арқылы, бірақ бетін шыныдандырмай алады, сондықтан ол қарапайымдардан жоғары беріктігімен және аязға төзімділігімен ерекшеленеді.

Кірпіш өлшемі 220x110x65 мм.

Ең жоғарғы қысу беріктігіне сәйкес ол 3 сортқа бөлінеді - 1000, 700 және 400, олардың аязға төзімділігі сәйкесінше 100-50 цикл, ал суды сіңіру сәйкесінше 2-6% аспайды. .

Клинкер кірпіш жол кірпіш деп те аталады және жолдар мен тротуарларды жабуға, кәріз коллекторларын төсеу және жағалауларды төсеу үшін қолданылады.

Ол химия өнеркәсібінде қышқылға төзімді материал ретінде де қолданылады.

Қышқылға төзімді кірпіш қышқыл агрессивті ортада жұмыс істейтін жабдықты және құрылыс құрылымдарын қорғау үшін және агрессивті ортасы бар түтін газдарын кетіруге қызмет ететін мұржаларды төсеу үшін қолданылады.

Кірпіш сапасының жоғары және бірінші санатындағы үш А, В және С класында және төрт пішінде: түзу, сына (соңы және жиегі), радиалды (көлденең және бойлық) және пішінді (жыртылатын) шығарылады.

Кірпіш өлшемдері 230x113x65 және 230x113x55 мм.

Кірпіштің қасиеттері келесі мағыналарға ие: қышқылға төзімділік - (98,5-96)%; қысу күші (60-35) МПа; термиялық кедергі (5-25) термиялық ығысулар.

Қышқылға төзімді плиткалар жабдықты қаптау және агрессивті ортаның әсер ету жағдайында жұмыс істейтін құрылыс құрылымдары мен құрылымдарын қорғау үшін қолданылады.

Плиткалар 6 марканың ең жоғары және бірінші сорттарынан шығарылады: қышқылға төзімді фарфор - КФ, термиялық қышқылға төзімді дунит - ТКД, гидролиз өнеркәсібі үшін термиялық қышқылға төзімді - ТКГ, құрылыс конструкциялары үшін қышқылға төзімді - КС, қышқылға төзімді шамот - КШ және термиялық қышқылға төзімді шамот - ТКШ.

Плиткалардың пішіні:
- шаршы жалпақ;
- шаршы радиалды;
- төртбұрыш;
- сыналар;
- жұптастырылған.

Бір жағынан плиткалардың қырлы беті бар, ол төселген құрылымға жақсырақ адгезияны қамтамасыз етеді.

Плиткалардың өлшемдері келесі диапазонда өзгереді: ұзындығы мен ені 50-200 мм, қалыңдығы 15-50 мм.

Плиткалардың қасиеттері, түріне және маркасына байланысты: суды сіңіру - (0,4-8)%; қышқылға төзімділік - (97-99)%; қысу беріктігі - (10-150) МПа, ал иілу күші - (10-40) МПа; жылу кедергісі 2-10 термиялық цикл; аязға төзімділік - 15-20 цикл.

Саз құмыра жасаудың негізі болып саналады. Сумен араласып, кейіннен өңдеуге жарамды қамыр тәрізді масса жасайды. Табиғи шикізаттар түзілу орнына байланысты ерекшеленеді. Бір түрі таза түрінде пайдаланылуы мүмкін, басқалары електен өткізуді және араластыруды қажет етеді. Нәтижесінде керамикаға арналған балшық - әртүрлі бұйымдарды жасауға өте қолайлы материал.

Құрылымдық жағынан саз балшық түзуші силикат минералы – каолинитті құрайтын ұсақ кристалдардан тұрады. Керамикаға арналған саздың құрамында су, кремний және алюминий оксидтері бар.

Қызыл саз

Табиғатта мұндай қыш саз балшық темір оксидімен бөлінетін жасыл-қоңыр реңкпен сипатталады, ол жалпы көлемнің бес-сегіз пайызын құрайды. Орындалуда термиялық өңдеуПештің температурасына немесе түріне байланысты саз қызыл немесе ақшыл болады. Материал оңай илейді және 1100 градусқа дейін қыздыруға төтеп береді. Шикізат икемділігі жоғары, шағын мүсіндерді модельдеу үшін немесе саз плиталармен жұмыс істеу үшін тамаша.

Ақ керамика

Бұл түрдегі депозиттер барлық жерде кездеседі. Жеткілікті ылғалданған кезде балшық ақшыл сұр болады, престеу процесі оған ақ немесе піл сүйегі реңк береді. Материалдың негізгі қасиеттері - серпімділік пен мөлдірлік, өйткені композицияда темір оксиді жоқ. Ыдыс-аяқтарды, плиткаларды, сантехникалық бұйымдарды және балшықтан қолөнер бұйымдарын жасау үшін қолданылады.

Құрамында ақ алюминий тотығының жоғары мөлшері бар шикізат түрі майолика болып табылады. Ол төмен температурада жағылады, содан кейін беті қалайы бар глазурьмен жабылады. Майолика керамикасының екінші атауы бар - фаянс, өйткені бұл материал алғаш рет фаянс бұйымдарын шығаратын зауытта ыдыс-аяқ жасау үшін пайдаланылды.

Құмтас саз

Бұл материал әсіресе керамика жасауға арналған арнайы станокта жұмыс істеу үшін қолайлы. Құрамында сазды және кремний қоспалары бар. Шикізаттың екінші атауы - «құмыра сазы». 1000 градустан асатын температурада күйдіргеннен кейін саз тығызырақ және мүлдем өтпейтін болады. Ол ыдыс-аяқ пен сәндік қолөнер бұйымдарын жасау үшін қолданылады. Түс реңктері әртүрлі - сұр, бежевый, піл сүйегі, қоңыр.

Фарфор өндіруге арналған балшық

Бұл сазда каолин, дала шпаты және кварц бар. Ылғалдылығы жеткілікті болса, саздың ашық сұр реңі бар, 1300 - 1400 градус температурада күйдіру оны ақ етеді. Шикізат серпімді, мұндай материалмен жұмыс істеу жоғары техникалық шығындарды талап етеді, сондықтан дайын қалыптарды пайдалану ұсынылады.

От саз

Саздың бұл түрі ең құнды қасиеттерге ие. Бұл жынысты кем дегенде 1000 градус температураның әсерінен каолинді (ақ сазды) күйдіру арқылы алады. Термиялық өңдеу материалға қосымша ыстыққа төзімділік береді. Термиялық өңдеу процесі саз материалынан сұйықтықты және әртүрлі қоспаларды буландырады. Арнайы пеште сазды жынысқа тастың беріктік қасиеттері беріледі, содан кейін ол шамот алу үшін ұсақталады. Шикізат отқа төзімді кірпіш өндірісінде, пештер мен сәндік элементтерді төсеу үшін қолданылады.

Жұмысқа арналған сазды композицияны таңдау критерийлері

Жұмысқа жарамды керамикалық сазды таңдағанда көптеген факторларды ескеру қажет:

• сіз қандай жұмыс әдісін қолданасыз және ең соңында не алғыңыз келеді - мүсін, сәндік бұйым немесе функционалды бұйым. Егер сіз құмыра дөңгелегі немесе қол мүсінінде жұмыс істеуді жоспарласаңыз, керамиканың көрінісін таңдау керек;
• сізге қандай реңк қажет екенін анықтаңыз. Материалдың түсі оның құрамдас бөліктеріне байланысты. Сәйкес опцияны таңдаған кезде, зондтарды күйдіру жоспарланған температура жағдайларына тексеру ұсынылады, өйткені термиялық өңдеуден кейін саздың көлеңкесі өзгеруі мүмкін. Дұрыс таңдау жасау үшін өнімнің безендірілуін алдын ала жоспарлау керек;
• Керамикаға арналған саздың түрін таңдамас бұрын, күйдіру кезінде қандай температураны орнату керектігін шешу керек. 1000 градустан жоғары температураға төтеп бере алмайтын және ери бастаған материалдар бар. Бұдан шығатыны, сіз пеште пісіруге болатын массаны таңдауыңыз керек.

Ең жақсы нұсқаны таппас бұрын, әртүрлі өндірушілердің көптеген саз түрлерін сынап көру керек. Тәжірибелі шебер әртүрлі тапсырмаларға арналған бірнеше түрлермен жұмыс істеуді жөн көреді. Кейбір тәжірибелі мамандар өз қолдарымен қолайлы саз жасайды немесе дайын шикізатты жақсартады.

Сазды жұмысқа дайындау кезеңдері

Саз керамика жасауға жарамды болуы үшін ол бірнеше дайындық сатысынан өтуі керек.

Скринингтік

Ол үшін балшықты ағаш еденге кішкене кесектерге жайып, күнде кептіру керек. Қыста материал суықта жақсы кебеді, егер сіз оны шатырдың астына жайып, қардың түсуіне жол бермесеңіз. Сазды аз мөлшерде дайындау пештің немесе радиаторлардың жанындағы жылы бөлмеде жасалуы мүмкін. Жылдам кептіру ерекшелігі сазды кішкене бөліктерге бөлу керек.

Кептірілген шикізатты қабырғалары қалың ағаш жәшікке құйып, бұрмалаумен сындырады. Алынған шаң електен өткізіліп, қиыршық тастарды, жоңқаларды, шөп пышақтарын және үлкен құм түйірлерін алып тастайды.

Модельдеу үшін ұнтақ нан қамырын дайындау принципі бойынша араласады, кішкене бөліктерде су қосылады, ал масса мұқият иленеді. Саз ұнтағының бір бөлігі массаға қалыңдық қосу қажет болса, құрғақ күйде сақталады, ал кептіруге немесе булануға уақыт жоқ. Бұл жағдайда ұнтақ балшық массасына қосылады және илеу қайталанады.

Шаршау

Бұл кезеңде балшық тазаланады, ол пластикалық пен майлылыққа ие болады. Бұл процедураға көбінесе құмның көп мөлшері бар төмен пластикалық сазды шикізат жатады. Сіңдіру үшін сізге биік контейнер қажет, мысалы, шелек.

Саздың бір бөлігі судың үш бөлігімен толтырылып, түнде қалдырылады. Таңертең мазмұны біртекті ерітіндіні қалыптастыру үшін мұқият араластырылады, ол толығымен тұндырылғанға дейін қалдырылады. Су жоғарыдан мөлдір болған кезде, шланг арқылы мұқият ағызылады.

Мұндай процедура үшін ежелгі шеберлер ойлап тапқан ыңғайлы әдіс бар. Мұны істеу үшін бұрын тығындармен жабылған белгілі бір деңгейде тесіктері бар ағаш ваннаны пайдаланыңыз.

Саз ерітіндісін тұндыру кезінде ең алдымен оның құрамындағы қиыршық тастар мен ауыр құм түйірлері түбіне жетеді, содан кейін саз тұндыра бастайды. Тұндырылған су бірте-бірте саңылаулар арқылы ағызылады, олардан барлық сұйықтық ағып кеткенше бір-бірден тығындарды алып тастайды.

Тұндыру процесін жылдамдату үшін саз ерітіндісіне Эпсом тұзын (шелекке бір шымшым) қосыңыз.

Суды ағызып болғаннан кейін, шөгіндінің төменгі қабатына тиіп кетпеу үшін сұйық сазды сорып алады. Ерітінді бассейнге немесе кең қорапқа құйылады және ылғал одан тез булануы үшін күнге орналастырылады. Балшық құрғай бастағанда, оны мезгіл-мезгіл ағаш шпательмен араластыру ұсынылады. Қолға жабыспайтын қою қамыр тәрізді болып қалған материал полиэтиленмен жабылып, пайдаланылғанға дейін сақталады.

Үзіліс

Процедура саздан ауа көпіршіктерін алып тастау және біркелкілігін жақсарту үшін мүсіндеу алдында қолданылады. Саз бастапқы кезеңдерінде нашар тазартылған және құрамында ұсақ қоспалар болған кезде илеу таптырмайтын болып саналады.

Өңдеу колобокты айналдыру процесінен басталады, содан кейін ол жұмыс үстеліне күшпен лақтырылады. Дайындама сәл тегістеліп, нанның пішінін алады. Керамикалық жіптің көмегімен оны екі бөлікке кесіп, үстіңгі жартысын кесу арқылы үстелге қайтадан тастайды, ал екінші бөлігін айналдырмай, дәл осылай жасайды. Желімделген жартылар қайтадан кесіліп, лақтыру процедурасы қайталанады.

Бос жерлер күрт бұзылып, ауа көпіршіктері сыртқа шығарылады. Шикізаттың біртектілік күйі кесу санына байланысты. Бұл өңдеу үшін сіз ағаш ұстасының ұшағын немесе үлкен пышақты пайдалана аласыз.

Әрі қарай, саз кесек тығыздалады, үстелдің бетіне басылады және одан жұқа табақтар кесіледі. Пышақтың астына түскен барлық бөгде заттар шетке лақтырылады. Бұл процедурада материалдың тазалығы және оның біркелкілігі пластиналардың жұқалығына байланысты. Тегістеуді аяқтағаннан кейін, саз плиталар қайтадан бір кесекке жиналады және монолитті күйге дейін нығыздалады. Қабаттау процесі қайтадан қайталанады.

Перемин

Бұл керамика жасау үшін өз сазыңызды дайындаудың соңғы процесі. Кесек алыңыз, оны роликке айналдырыңыз, оны бүгіңіз және оны бастапқы күйіне дейін илеңіз. Тау-кен жұмыстары көрсетілген реттілікпен бірнеше рет қайталанады. Егер материал өте құрғақ болса, келесі илеу алдында оны мол сумен шашыратыңыз.

Сақтау мүмкіндіктері

Материалдың сапалық жағдайы оны сақтау шарттарымен анықталады. Көркем керамика бұйымдарын жасауға арналған саздың сапасына жоғары талаптар қойылады.

Қоймаға түсетін шикізат қаптарға салынып, биік паллеттерге салынады, штабельдердің биіктігі екі метрден аспауы керек. Мұндай орнату шарттары шикізаттың ластануын болдырмау үшін қажет. Саздың әрбір түрі мен материалдың кіріс партиялары араласпау үшін бөлек сақталуы керек.

Сазды үй-жайда сақтау мүмкін болмаса, ол бетон платформаларында сақталады.

Жұмысқа арналған сазды шикізатты сақтауға және дайындауға қойылатын барлық талаптар орындалса, керамикалық бұйымдарды өндіру үшін тамаша материал алуға болады.

Керамикалық материалдар балшық массаларынан қалыптау және кейіннен күйдіру арқылы алынады.Бұл жағдайда аралық технологиялық операция жиі орын алады - «шикі» деп аталатын жаңа піскен өнімдерді кептіру.

Сынықтардың құрылымының сипатына қарай керамикалық материалдар кеуекті (агломерацияланбаған) және тығыз (агломерленген) болып бөлінеді. Кеуектілер суды 5%-дан астам (салмағы бойынша) сіңіреді, орташа алғанда олардың суды сіңіруі салмағы бойынша 8...20% құрайды. Кірпіш, блоктар, тастар, плиткалар, дренаждық құбырлар және т.б. кеуекті құрылымға ие; тығыз - еден плиткалары, кәріз құбырлары, санитарлық-гигиеналық өнімдер.

Тағайындалуына байланысты керамикалық материалдар мен бұйымдар келесі түрлерге бөлінеді: қабырға - кәдімгі кірпіш, қуыс және кеуекті кірпіштер мен тастар, кірпіш пен тастан жасалған үлкен блоктар мен панельдер; Үшін едендер - қуыс тастар, бөренелер және қуыс тастардан жасалған панельдер; Үшін сыртқы қаптау - керамикалық қаптама кірпіштер мен тастар, кілем керамикасы, керамикалық қасбеттік плиткалар; Үшін ішкі төсем Жәнеқұрылыс жабдықтары - қабырғалар мен едендерге арналған плиталар мен плиткалар, санитарлық бұйымдар; шатыр жабыны -плиткалар; құбырлар - дренаж және канализация.

Шикізат

Керамикалық материалдарды өндіруге арналған шикізат әртүрлі сазды жыныстар болып табылады. Балшықтардың технологиялық қасиеттерін жақсарту, сонымен қатар өнімдерге белгілі және жоғары физикалық-механикалық қасиеттерді беру үшін кварц құмы, шамот (1000...14000°С температурада күйдірілген ұсақталған отқа төзімді немесе отқа төзімді саз), шлак, үгінділер, Саздарға көмір шаңы қосылады.

Сазды материалдар магмалық далалық жыныстардың үгілу нәтижесінде пайда болды. Тау жыныстарының үгілу процесі механикалық бұзылудан және химиялық ыдыраудан тұрады. Механикалық бұзылу айнымалы температура мен судың әсерінен пайда болады. Химиялық ыдырау, мысалы, дала шпатына су мен көмірқышқыл газы әсер еткенде, нәтижесінде каолинит минералы түзіледі.

Балшық - сумен пластикалық қамыр түзуге қабілетті, кепкен кезде өзінің берілген пішінін сақтайтын, күйдіргеннен кейін тас қаттылығына ие болатын жердегі минералды массаларды немесе сынық жыныстарды атайды. Ең таза саздар негізінен каолиниттен тұрады және оларды каолиндер деп атайды. Саздардың құрамына әртүрлі оксидтер (AI2O3, SiO 2, Fe 2 O3, CaO, Na 2 O, MgO және K2O), бос және химиялық байланысқан су және органикалық қоспалар кіреді.

Саздың қасиеттеріне қоспалар үлкен әсер етеді. Осылайша, Al 2 Oz-пен байланысты емес SiO 2 жоғарылағанда саз минералдарындағы саздардың байланыстыру қабілеті төмендейді, күйдірілген өнімдердің кеуектілігі жоғарылайды және олардың беріктігі төмендейді. Темір қосылыстары күшті ағындар бола отырып, саздың отқа төзімділігін төмендетеді. Кальций карбонаты отқа төзімділік пен агломерация аралығын азайтады, күйдірудің шөгуін және кеуектілігін арттырады, бұл беріктік пен аязға төзімділікті төмендетеді. Na2O және K2O оксидтері саздың агломерация температурасын төмендетеді.

Балшықтар икемділігімен, біріктіргіштігімен және байланыстыру қабілетімен, кептіруге қатынасымен ерекшеленеді Жәнежоғары температураға дейін.

Саздың пластикалық қасиеті – оның сумен араласқанда қамыр түзу қасиеті, ол сыртқы күштердің әсерінен жыртылулар мен жарықтар түзілмей берілген пішінді алуға қабілетті және кейінгі кептіру және күйдіру кезінде осы пішінді сақтай алады.

Саздың пластикалық қасиеті пластикалық санымен сипатталады

P =В Т - В Р ,

Қайда В т және В p - сазды арқанның аққыштық шегіне және домалау шегіне сәйкес келетін ылғалдылық мәндері, %.

Пластмассалығы бойынша саз балшықтар жоғары пластикалық (P>25), орташа пластик (P = 15...25), орташа пластикалық болып бөлінеді. (P = 7... 15), икемділігі төмен (P <7) және пластик емес. Керамикалық бұйымдарды өндіру үшін әдетте пластикалық саны P = 7... 15 болатын орташа пластикалық саздар пайдаланылады.Пластикалығы төмен саздар қалыптау қиын, ал жоғары пластикалық саздар кептіру кезінде жарылып, жұқаруды қажет етеді.

-мен бірге күйдіргіш материалдар өндірісінде біргеҚолданылатын саздар диатомиттер, триполи, тақтатас және т.б.Осылайша, жеңіл кірпіш пен бұйымдарды өндіруде диатомит пен триполи қолданылады, ал кеуекті толтырғыштарды алу үшін тұндырғыш саздар, перлит, вермикулит қолданылады.

Көптеген керамикалық зауыттарда тиісті өнімдерді өндіруге табиғи түрде жарамды шикізат жоқ. Мұндай шикізат қоспаларды енгізуді талап етеді. Осылайша, пластикалық саздарға 6...10%-ға дейін (құм, шлак, шамот және т.б.) сұйылтқыш қоспаларды қосу арқылы кептіру және күйдіру кезінде саздың шөгуін азайтуға болады. 0,001 мм-ден кіші фракциялар саздардың байланыстыру қабілетіне және олардың шөгуіне үлкен әсер етеді.

Саз бөлшектерінің мөлшері неғұрлым жоғары болса, соғұрлым пластикалық жоғары болады. Пластиктікті жоғары пластикалық балшықтарды қосу арқылы, сондай-ақ беттік-белсенді заттарды – сульфитті-ашытқы езбе (SYB) енгізу арқылы арттыруға болады. көмір чиптері.

Құрамында балшық фракцияларының жоғары мөлшері бар балшықтардың когезиясы жоғары, ал, керісінше, құрамында саз бөлшектері аз саздардың когезиясы төмен. Құрамында құм және шаң фракцияларының жоғарылауымен саздың байланыстыру қабілеті төмендейді. Саздың бұл қасиеті бұйымдарды қалыптау кезінде үлкен маңызға ие. Балшықтың байланыстыру қабілеті пластик емес материалдардың (құм, шамот және т.б.) бөлшектерін байланыстыру және кептіру кезінде берілген пішіннің жеткілікті берік өнімін қалыптастыру қабілетімен сипатталады.

Шөгу – үлгіні кептіру (ауаның жиырылуы) және күйдіру (оттың шөгуі) кезінде сызықтық өлшемдері мен көлемінің азаюы. Ауаның жиырылуы шикізатты кептіру процесінде судың булануы кезінде пайда болады. Әртүрлі саздар үшін ауаның сызықтық жиырылуы ұсақ фракциялардың құрамына байланысты 2...3-тен 10...12%-ға дейін болады. Өрттің қысқаруы күйдіру процесінде балшық балқымасының төмен балқитын компоненттері мен олардың жанасу нүктелеріндегі саз бөлшектерінің бір-біріне жақындауынан пайда болады. Өрттің шөгуі саздың құрамына байланысты 2...8% болуы мүмкін. Толық шөгу ауа мен оттың жиырылуының алгебралық қосындысына тең, ол 5...18% аралығында болады. Балшықтардың бұл қасиеті қажетті мөлшердегі бұйымдарды дайындау кезінде ескеріледі.

Балшықтарға тән қасиет - күйдірген кезде тас тәрізді массаға айналу қабілеті. Температураның көтерілуінің бастапқы кезеңінде механикалық араласқан су булана бастайды, содан кейін органикалық қоспалар күйіп кетеді, ал 550...800°С дейін қыздырғанда саз минералдарының сусыздануы орын алып, саз пластикалық қасиетін жоғалтады.

Температураның одан әрі жоғарылауымен күйдіру пайда болады - саздың кейбір төмен балқитын құрамдас бөлігі ери бастайды, ол жайылып, ерімеген саз бөлшектерін орап алады, ал салқындаған кезде оларды қатайтады және цементтейді. Саздың тас тәрізді күйге айналу процесі осылай жүреді. Саздың ішінара балқуы және балқытылған массаның беттік керілу күштерінің әрекеті оның бөлшектерінің бір-біріне жақындауын тудырады, ал көлемнің азаюы орын алады - өрттің шөгуі.

Күйдіру кезінде саздың шөгу, нығыздалу және қатаю процестерінің қосындысын сазды агломерациялау деп атайды.Температураның одан әрі жоғарылауымен масса жұмсарады - саздың балқуы орын алады.

Күйдірген саздың түсіне негізінен пеште оттегі көп болған кезде керамикалық бұйымдарды қызыл түске бояйтын немесе оттегі жетіспеген кезде қою қоңыр, тіпті қара түске бояйтын темір оксидтерінің мөлшері әсер етеді. Титан оксидтері сынықтың көкшіл түске боялуын тудырады. Ақ кірпішті алу үшін күйдіру тотықсыздандырғыш ортада (газдарда бос СО және III болған кезде) және темір оксидін түрлендіру үшін белгілі бір температурада жүргізіледі. Вазотты.

Сазды күйдіру және кептіру кезінде болатын процестер

керамикалық бұйымдарды өндіру диаграммасы

Керамикалық бұйымдардың кең ассортиментіне, олардың пішіндерінің әртүрлілігіне, физикалық-механикалық қасиеттеріне және шикізат түрлеріне қарамастан, керамикалық бұйымдарды өндірудің негізгі кезеңдері жалпы болып табылады және келесі операциялардан тұрады: шикізатты алу, дайындау. шикізат, өнімдерді (шикізат) қалыптау, шикізатты кептіру, өнімді күйдіру, өнімді өңдеу (өңдеу, шынылау және т.б.) және орау.

Шикізат экскаваторлар арқылы ашық шахталарда өндіріледі.Шикізатты карьерден зауытқа тасымалдау карьерден қалыптау цехына дейін қысқа қашықтықта самосвалдармен, вагонеткалармен немесе конвейерлермен жүзеге асырылады. Керамикалық материалдарды өндіретін зауыттар әдетте саз кен орнының жанында салынады, ал карьер зауыттың ажырамас бөлігі болып табылады.

Шикізатты дайындау саздың табиғи құрылымын бұзудан, ірі қосындыларды жоюдан немесе ұнтақтаудан, сазды қоспалармен араластырудан және қалыптауға болатын саз массасы алынғанша ылғалдандырудан тұрады.

Керамикалық массаны қалыптау бастапқы шикізаттың қасиеттеріне және өндірілетін өнімнің түріне байланысты жартылай құрғақ, пластикалық және сырғанау (дымқыл) әдістермен жүзеге асырылады. Сағат жартылай құрғақ әдіс Өндірісте сазды алдымен ұсақтап кептіреді, содан кейін ұсақтап, ылғалдылығы 8...12%, қалыптау үшін береді. Сағат пластикалық түрде Қалыптау кезінде сазды ұсақтайды, содан кейін сазды араластырғышқа жібереді (3.2-сурет), мұнда ылғалдылығы 20...25% біртекті пластикалық масса алынғанша майсыз қоспалармен араластырады. Керамикалық бұйымдарды пластикалық әдіспен қалыптау негізінен жүзеге асырылады қосулыбелдік пресстері. Жартылай құрғақ әдісте саз массасын гидравликалық немесе механикалық пресстерде 15 МПа дейін немесе одан да көп қысыммен қалыптайды. Авторы сырғанау әдісі бастапқы материалдар ұсақталып, біртекті масса алынғанша судың көп мөлшерімен (60% дейін) араластырылады - сырғанау. Қалыптау әдісіне байланысты сырғыма құю арқылы алынған өнімдерге тікелей қолданылады, сонымен қатар оны бүріккіш кептіргіштерде кептіргеннен кейін де қолданылады.

Пластикалық әдіспен керамикалық бұйымдарды өндірудің технологиялық процесіндегі міндетті аралық операция кептіру болып табылады. Ылғалдылығы жоғары шикізатты қалыптан кейін бірден күйдірсе, ол жарылып кетеді. Шикізатты жасанды кептіру кезінде салқындатқыш ретінде пештерден және арнайы пештерден шыққан түтін газдары қолданылады. Жұқа керамикалық бұйымдарды өндіруде жылытқыштарда пайда болатын ыстық ауа қолданылады. Жасанды кептіру партиялық камералық кептіргіштерде немесе үздіксіз туннельдік кептіргіштерде жүргізіледі (3.4-сурет).

Кептіру процесі – материал мен қоршаған орта арасындағы жылу және масса алмасумен байланысты құбылыстар кешені. Нәтижесінде ылғал өнімнің ішінен бетіне жылжиды және буланады. Ылғалдың жойылуымен бір мезгілде материалдың бөлшектері бір-біріне жақындап, шөгу пайда болады. Кептіру кезінде саз өнімдерінің көлемінің азаюы осы кезде су әлі толық буланбағанына қарамастан, белгілі бір шекке дейін жүреді. Жоғары сапалы керамикалық бұйымдарды алу үшін кептіру және күйдіру процестері қатаң жағдайларда жүргізілуі керек. Өнімді O...15O°C температура диапазонында қыздырғанда, одан гигроскопиялық ылғал жойылады. 70°С температурада өнім ішіндегі су буының қысымы айтарлықтай мәнге жетуі мүмкін, сондықтан жарықшақтардың алдын алу үшін температураны баяу көтеру керек (5O...8O°C/сағ). материалдың ішіндегі кеуектердің пайда болуы оның қалыңдығы арқылы буларды сүзуден асып түспейді.

Күйдіру технологиялық процестің соңғы кезеңі болып табылады. Шикізат 8...12% ылғалдылықпен пешке түседі де, бастапқы кезеңде толық кептіріледі. 550...800°С температура диапазонында саз минералдарының сусыздануы және химиялық байланысқан конституциялық судың жойылуы орын алады. Бұл жағдайда минералдың кристалдық торы бұзылады және саз өзінің пластикасын жоғалтады, бұл кезде өнімдердің шөгуі орын алады.

200...800°С температурада өнімдерді қалыптау кезінде қоспаға енгізілген саздың және жанғыш қоспалардың органикалық қоспаларының ұшпа бөлігі бөлінеді, сонымен қатар органикалық қоспалар шектерде тотығады. олардың тұтану температурасы. Бұл кезең температураның өте жоғары көтерілу жылдамдығымен сипатталады – 300...350°С/сағ, ал тиімді өнімдер үшін – 400...450°С/сағ, бұл шикізатқа пресстелген отынның тез жанып кетуіне ықпал етеді. материал. Содан кейін өнімдер көміртегі қалдықтары толығымен жанып кеткенше тотықтырғыш атмосферада осы температурада сақталады.

Температураның одан әрі 800°С-тан максимумға дейін көтерілуі сазды минералдардың кристалдық торының бұзылуымен және сынықтағы айтарлықтай құрылымдық өзгеріспен байланысты, сондықтан температураның көтерілу жылдамдығы 1ОО...15O°С-қа дейін баяулайды. /сағ, ал қуыс өнімдер үшін - 200...220° с/сағ. Ең жоғары күйдіру температурасына жеткенде, өнімді бүкіл қалыңдығы бойынша температураны теңестіру үшін ұстайды, содан кейін температура 1OO...15O°C төмендейді, нәтижесінде өнім шөгу және пластикалық деформацияға ұшырайды.

Содан кейін 800°C төмен температурада салқындату қарқындылығы 250...300°C/сағ немесе одан да жоғары болады. Температураның төмендеуі сыртқы жылу алмасу шарттарымен ғана шектелуі мүмкін. Мұндай жағдайларда кірпішті күйдіру 6...8 сағатта жүзеге асады.Бірақ кәдімгі туннельдік пештерде күйдіру арнасының көлденең қимасы бойынша температура өрісінің үлкен біркелкі болмауына байланысты жоғары жылдамдықты күйдіру режимдерін іске асыру мүмкін емес. . Балқитын балшықтан жасалған бұйымдар 900...1100°С температурада күйдіріледі. Күйдіру нәтижесінде бұйым тас тәрізді күйге, жоғары суға төзімділікке, беріктікке, аязға төзімділікке және басқа да құнды құрылыстық қасиеттерге ие болады.

Негізгі ақпарат

Табиғи тас материалдары – тау жыныстарын механикалық өңдеу (ұсақтау, жару, аралау және т.б.) нәтижесінде алынған материалдар мен бұйымдар. Құрылыс материалы ретінде тікелей қолданылатын табиғи тас өзінің сәнділігімен және беріктігімен тартады.

Көптеген құрылыс материалдарын өндіру үшін шикізат ретінде табиғи тас материалдарының үлкен мөлшері пайдаланылады: керамика, шыны, минералды байланыстырғыштар.

Құрылыс материалдары өнеркәсібінің шикізат базасы тау жыныстары болып табылады. Олар бейорганикалық байланыстырғыш заттар, керамикалық материалдар, құрылыс шыны, қиыршық тас, қиыршық тас, жол құрылысында құм алу үшін және бетон мен ерітінділерді дайындау, ғимараттарды, құрылыстарды қаптау және басқа да көптеген мақсаттарда қолданылады.

Жартастаржеткілікті тұрақты құрамымен, құрылымымен және қасиеттерімен сипатталатын геологиялық денелерді құрайтын минералды массалардың жинақталуы деп аталады. Тау жынысындағы минералдардың пайызы оның минералдық құрамын анықтайды. Пішіні, мөлшері, минералдардың салыстырмалы орналасуы, кеуектерінің болуы және т.б. тау жыныстарының қасиеттерін анықтайды.

Минералдыхимиялық құрамы, құрылысы және қасиеттері жағынан біртекті, жер бетіндегі және жер қойнауындағы физикалық және химиялық процестердің нәтижесінде пайда болған табиғи дене деп аталады. Минералдардың басым көпшілігі қатты денелер: кристалды және аморфты.

Егер тау жынысы бір минералдан тұрса, оны мономинералды, екі немесе одан да көп минералдан тұрса, оны полиминералды деп атайды.

Пайда болу жағдайларына қарай тау жыныстары үш түрге бөлінеді: біріншілік – магмалық, екіншілік – шөгінді, өзгерген – метаморфтық.

АтқылағанТау жыныстары физикалық және механикалық сипаттамалары бойынша өте әртүрлі. Егер магма тереңдікте қатып, оның құрамдас бөліктері кристалдануға уақыт алса, онда голокристалды құрылыммен сипатталатын терең (интрузивті) тау жыныстары пайда болды. Егер жанартау әрекетінің нәтижесінде магма жер бетіне атқылап, температурасы айтарлықтай төмен аймаққа кетсе, оның құрамдас бөліктері кристалдануға үлгермеді және қатқан кезде жасырын және ұсақ кристалды құрылымдары бар тау жыныстары (эффузия) пайда болды.

Бұл топтың көптеген табиғи тастар жоғары тығыздығымен, жылу өткізгіштігімен, беріктігімен ерекшеленеді және тек құрылымдық, әрлеу және әрлеу материалдары ретінде қолданылады.

Сонымен қатар салыстырмалы түрде жоғары кеуектілігімен сипатталатын сынық (борпылдақ және цементтелген) магмалық жыныстар – пемза, жанартаулық туфтар да жеткілікті кең таралған.

Шөгінді жыныстарсалыстырмалы төмен температура мен қысымда жер бетінде және оған жақын жерде магмалық тау жыныстарының, теңіз және континенттік шөгінділердің бұзылу өнімдерінің жекелеген қабаттар мен қабаттар түріндегі өзгеруі нәтижесінде түзілген. Механикалықшөгінділер бұрыннан бар тау жыныстарының борпылдақ ыдырау өнімдерінің шөгуі немесе жинақталуы нәтижесінде пайда болды, олардың бір бөлігі кейіннен цементтеліп, конгломераттарды, брекчияларды және құмтастарды құрады. Химиялықшөгінділер сулы ерітінділерден минералды заттардың тұнбаға түсуі, кейіннен тығыздау және цементтеу нәтижесінде пайда болды. Органогендітүзілу балдырлардың, организмдердің және олардың зат алмасу өнімдерінің қалдықтарының тікелей шөгуінің, тығыздалуы мен цементтелуінің нәтижесі.

Модификацияланған (метаморфтық) жыныстаржоғары температура мен қысымның әсерінен магмалық немесе шөгінді тау жыныстарының азды-көпті терең өзгеруі, сондай-ақ ықтимал химиялық әсер ету нәтижесінде жер қыртысының қалыңдығында түзіледі. Метаморфтық тау жыныстары бастапқыдан құрылымы мен қасиеттері бойынша ерекшеленеді. Құрылымына қарай олар массивтік немесе түйіршікті (мрамор, кварцит) және шистозалық (гнейстер, шистоздар) болып бөлінеді.

Технология негіздері

Карьерден алынған тас блоктары өңдеуге тас өңдеу зауыттарына жіберіледі. Тасқа қажетті пішінді, өлшемді және алдыңғы бетінің құрылымын беру процесі әртүрлі тас өңдеу машиналарын қолдану арқылы қатаң дәйектілікпен орындалатын бірқатар операцияларды қамтиды. Қазіргі заманғы кәсіпорындарда тас механикаландырылған әдіспен өңделеді. Қолданылатын құралдың сипатына қарай өңдеудің үш негізгі түрі ажыратылады: кесу, ұнтақтау және ұсақтау. Бұл түрлердің әрқайсысы өз кезегінде екі кезеңге бөлінеді: бұйымның пішіні мен өлшемін беру және оның текстурасын өңдеу. Ол үшін өнімнің алдыңғы бетіне берілген рельеф дәрежесі беріледі.

Өңдеу– ең заманауи тас өңдеу процесі: бұл әдіс жоғары өнімді, аз қалдық шығарады және өндірісті барынша автоматтандыруға мүмкіндік береді. Тастың қаттылығына байланысты болат және карбидті кескіштер (жұмсақ және орташа қатты тастар үшін) немесе алмазды және карборундты (орташа қатты және қатты жыныстар үшін) арнайы конструкциядағы құралдар қолданылады.

Чиптерді өңдеубұл да кеңінен қолданылатын әдіс, бірақ көп жағдайда ол оператордың тұрақты қатысуын талап етеді және сондықтан көп еңбекті қажет етеді. Тасты соқпалы өңдеу механикаландырылған және толық автоматтандырылмаған.

Қабылданған өңдеу әдісіне қарамастан, тасқа қажетті пішінді беру екі кезеңде жүзеге асырылады: біріншіден, бұйымға шамамен берілгенге жақындайтын пішін беріледі, содан кейін ғана өнім жобаға сәйкес өзінің соңғы пішінін алады. .

ҰнтақтауТастың беті айна жылтырына дейін жоғары тегістікке қол жеткізуге мүмкіндік береді (ол үшін киіз шеңбер қолданылады, оның астына жылтыратылған ұнтақ түседі).

Номенклатура

Табиғи тастан жасалған материалдардың ассортименті блоктарды, тастар, плиталар, сәулет және құрылыс бұйымдарын (жазық және профильді) қамтиды.

Блоктаріргетастарды және қабырғаларды төсеу үшін көлемі кемінде 0,1 м 3, оларды өңдеу технологиясына байланысты олар жоңқаланған, кесілген, кесілген шығарылады.

Тастарөлшемі 390*190*188; 490*240*188; 390*190*288 мм және т.б. мақсаты бойынша блоктарға ұқсас.

Пластиналарені 2000 мм-ге дейін, әдетте ені кем емес және қалыңдығы 3-тен 40 мм-ге дейін, сыртқы және ішкі қаптау үшін қолданылады. Еден жабындарына арналған плиталардың өлшемдері әдетте 300*300; 305*305; 400*400; 600*300 мм. Ауыр трафиктегі интерьерлер үшін олардың қалыңдығы кем дегенде 20 мм.

Сәулет және құрылыс өнімдерісыртқы және ішкі қаптамалар, баспалдақтар, платформалық парапеттер және қоршаулар үшін қолданылады. Өнімдердің бұл тобына негізгі плиталар, кесілген және жоңқаланған, кесілген және жоңқаланған жабын плиталары, кесілген протекторлар, тұтас кесілген және жоңқаланған баспалдақтар, тікбұрышты және қисық парапеттер, бағаналар, балюстер, порталдар, карниз бөлшектері, белдіктер, кордон тас, сәндік шарлар.

Балюстр –айналу денесінің пішініндегі салыстырмалы түрде төмен фигуралы баған. Бұл баспалдақтарға, террассаларға, балкондарға арналған қоршаулардың элементі, оның үстіңгі бөлігі қоршаулармен жабылған. Балюстер негізінен мәрмәрден жасалады.

Порталдар– әдетте граниттен, габбродан, лабрадориттен және басқа да магмалық жыныстардан жасалған есік саңылауларын жақтауға арналған профильді бұйымдар.

Карниз детальдары- шатырдан ағып жатқан судан қорғайтын қабырға өрісінің сыртқы қаптамасының жоғарғы бөлігіндегі сәндік шығыңқы түрдегі профильді бұйым. Магмалық жыныстарды тиісті өңдеу арқылы алынған.

Белдік деталь- жертөлені жатқан қабырғадан бөлетін сыртқы қаптаманың көлденең шығыңқы элементі. Өндіріс үшін жеткілікті тығыз және берік жыныстар қолданылады.

Кордон тасы– тығыз және берік жыныстардан жасалған массивтік негіздің жоғарғы бөлігінің профильді бұйымы.

Сәндік доп– сфералық профильді өнім. Шарлар (қатты, бірақ көбінесе композициялық), негізінен граниттен жасалған, ғимараттардың қасбеттерін, субұрқақтарын, жағалауларды жобалауда және ландшафт сәулетінде қолданылады.

TO арнайы мақсаттағы материалқоқыс тасты (ең үлкен өлшемі 500 мм-ден аспайтын пішіні дұрыс емес кесектерді), қиыршық тасты (қиыршық тастардан 150 мм-ге дейінгі кесектерді), магмалық және шөгінді жыныстардан жасалған гидротехникалық құрылыстарға арналған плиталарды қамтиды; жолдарды төсеуге арналған біртекті ұсақ және орташа түйіршікті магмалық тау жыныстарынан төмен қарай аздап тарылтатын блок түріндегі брусчаткаларды; жолды тротуардан бөлу үшін тығыз магмалық жыныстардан биіктігі 400 мм-ге дейінгі бүйірлік тастар; қалыңдығы кемінде 40 мм болатын тротуар тақталары (көбінесе гнейстен жасалған).

Қасиеттер

Пайдалы қазбалардың сипаттамаларын, олардың саны мен орналасу сипатын, сондай-ақ цементтейтін заттың түрі мен орналасуын ескере отырып, біз ажыратамыз кристалды, шыны тәрізді, порфиритжәне басқа жыныс құрылымдары.

Тау жынысының кристалдық құрылымының сипатын анықтау кезінде, атап айтқанда, түйіршік мөлшері анықталады. Көлеміне қарай қатты жыныстар (гранит және т.б.) ірі түйіршікті құрылымдарға ие - 40 мм-ден астам; орташа түйіршікті 2-ден 10 мм-ге дейін; ұсақ түйіршікті - 2 мм-ге дейін. Орташа қаттылықтағы табиғи тастар (мәрмәр және т.б.) ірі түйіршікті деп саналатын 1 мм-ден астам түйіршіктердің құрылымы бар; 1 мм дейін – орташа түйіршікті; 0,25 мм дейін – ұсақ түйіршікті.

Табиғи тасты алу және өңдеу әдістері, оны құрылыста ұтымды пайдалану, ең алдымен, қаттылықматериал.

Табиғи тастардың қаттылығын анықтау кезінде олардың қаттылығын белгілі бір минералдардың қаттылығымен салыстыра отырып, олардың қаттылығы жоғарылаған сайын тән ретпен орналасатын Мох шкаласы қолданылады: тальк, гипс, кальцит, флюоршпа, апатит, ортоклаз, кварц, топаз, корунд, алмаз.

Қатты табиғи тастар орташа қаттылықтағы және жұмсақ материалдармен салыстырғанда құрылымның беріктігіне ие. Сәулет және құрылыс тәжірибесінде әдетте қатты немесе орташа қаттылықтағы жыныстар қолданылады.

Табиғи тас материалдарының орташа тығыздығы олардың түріне байланысты әдетте 800... 3100 кг/м 3 аралығында болады.

Суды сіңіруқатты табиғи тастар, әдетте, 0,01 ... 5% диапазонында; гранит және сиенит үшін - 0,1 ... 1%; габбро – 0,1…0,2%; лабрадорит және тещенит – 0,2 ... 1%; диабаза – 0,01 ... 0,2%; кварц порфирі – 0,1…5%; базальт – 1…5%. Қаттылығы орташа табиғи тастардың суды сіңіруі 0,1...40%, оның ішінде мәрмәр – 0,1...0,7%; әктас – 0,5…40%; құмтас – 0,2…2,5%; туфтар – 4...40%.

Орташа қаттылықтағы осы табиғи тас материалдарының жұмсарту коэффициенті, әдетте, 0,6-дан кем емес.

Аязға төзімділіктас материалдары салыстырмалы түрде жоғары. Қатты табиғи тастар (гранит, диорит, сиенит, габбро) зертханалық сынақтардың 300 немесе одан да көп циклдарына төтеп береді; диабаза, базальт – 50 немесе одан да көп. Табиғи тастар орташа қаттылық - 25 циклден астам, жұмсақ - 15 цикл немесе одан да көп.

Беріктік шегіқаттылыққа байланысты табиғи тас материалдарын қысу кезінде беріледі кесте.9 .

Қысу беріктігін анықтау үшін әдетте бүкіл өнімнен кесілген немесе бұрғыланған текше немесе цилиндр түріндегі үлгілер сыналады. Биіктігі қалыңдығынан 1,5 есе асатын салыстырмалы түрде үлкен блоктарды сынау үшін екі үлгі дайындалады (кесілген, бұрғыланған): жоғарғы және төменгі жиектерден.

Абразияең алдымен әртүрлі қоғамдық ғимараттарда еден жабындары үшін қолданылатын табиғи тас материалдары үшін үлкен маңызға ие. Қатты материалдардың тозуы өте төмен - 0,5 г/см2 аспайды.

Төзімділіктабиғи тастар, әдетте, олардың қаттылығымен байланысты.