Kokios medžiagos naudojamos keramikos gamyboje. Keraminių medžiagų ir gaminių žaliavos. Tema: Keraminės medžiagos

Keramika yra viena iš pagrindinių pramonėje ir kasdieniame gyvenime naudojamų medžiagų. Kartu su metalais ir polimerais ji vadinama trečiąja pramonine medžiaga. Šiame skyriuje pristatomos keramikos rūšys ir aptariama keramikos gaminių gamybos technologija. Ypatingas dėmesys skiriamas keramikos gaminių liejimo būdams.

b KERAMIKOS ISTORIJA

Keramika buvo pirmoji dirbtinė medžiaga, kurią žmogus sukūrė daug anksčiau nei stiklas ir metalas, plastikai ir kompozitai. Keramikos gaminiai, skirtingai nei mediniai ir metaliniai, yra patvarūs ir atsparūs gamtos sąlygų pokyčiams, todėl archeologai tiria išnykusių miestų ir šalių istoriją naudodami keramikos šukes. Daugelio valstybių teritorijoje atlikti archeologiniai kasinėjimai suteikia daug medžiagos šiai įdomiai žmogaus kūrybinės veiklos sričiai tyrinėti.

Išradinėti keramiką padėjo unikalios molio mineralų savybės, leidusios pirmykščiams žmonėms iš šlapio molio lipdyti indus ir figūrėles, kurios, išdegus ugnyje, įgavo tvirtumo. (Kaip sakoma Biblijoje, pirmasis žmogus Žemėje – Adomas – taip pat buvo Dievo sukurtas iš molio.)

Molio, lengvai prieinamos natūralios medžiagos, buvimas lėmė sparčią ir plačiai paplitusią keramikos amatų plėtrą pačioje žmonijos istorijos aušroje, primityvios bendruomeninės sistemos laikotarpiu. Atsiradęs mezolito epochoje, jis jau išsivystė neolito epochoje.

Pirmieji keramikos gaminiai buvo indai vandeniui ir maistui su storomis sienelėmis ir akyta skeveldra; kad būtų lengviau montuoti į žemę, tokio indo dugnas buvo apvalus arba kūgio formos. Susmulkintos kriauklės ir smulkintas granitas buvo dedami į molį, kad suteiktų stiprumo degimo metu. Remdamiesi pirštų atspaudais, mokslininkai nustatė, kad seniausius keraminius indus gamino moterys. Tokie indai buvo lipdomi iš ryšulių ir dekoruoti įvairių formų duobių, juostelių, griovelių pavidalo antspaudais. Priklausomai nuo naudojamo molio, dirbiniai buvo nuo terakotos iki juodos spalvos. Vėliau dekoravimui pradėti naudoti spalvoti moliai, kurių vyrauja raudona, balta, gelsva ar tamsi spalva, jais padengiant tam tikras rašto vietas (angobus). Kai kuriose kultūrose jie pradėjo naudoti šlifavimą – lyginti paviršių.

Pirmieji glazūruoti gaminiai pasirodė IV-III tūkstantmetyje prieš Kristų, Artimųjų ir Artimųjų Rytų regionuose. Keramikos gaminiai (spalvotos glazūruotos plytos ir apdailos plytelės, sudarančios monumentalų skydą) buvo naudojami rūmų ir religinių pastatų apdailai. Gautoje glazūroje buvo daug šarmų ir ji buvo frituota.

Svarbiausias keramikos meistriškumo tobulinimo veiksnys buvo puodžiaus rato išradimas (IV tūkst. pr. Kr.), kurio panaudojimas smarkiai padidino darbo našumą ir pagerino gaminių kokybę. Keramika pradėjo užsiimti vyrai.

Senovės Egipte indai buvo gaminami iš stambios masės, į molį buvo dedama smulkiai supjaustytų šiaudų – siekiant sumažinti molio klampumą, pagreitinti džiūvimą ir išvengti didelio gaminio susitraukimo. Neolito ir ikidinastijos laikais sunkių formų indai lipdomi rankomis, vėliau kaip besisukantis stovas pradėtas naudoti apvalus kilimėlis, puodžiaus rato pirmtakas. Jie taip pat pradėjo naudoti lipdymą ant virvių ruošinių. Egipte atsirado molio keramikos krosnys, dvigubai aukštesnės už žmogaus ūgį, primenančios į viršų besiplečiantį vamzdį; krosnies durelės, pro kurias buvo pilamas kuras, buvo apačioje, o indai buvo kraunami iš viršaus, o keramikė lipo laiptais.

Vėliau Egipte masė tampa smulkesnė, o formos – įvairesnės, su reljefu ir graviruotais ornamentais. Be indų, vazų ir plytų, egiptiečiai iš molio gamino figūrėles, dažnai su gyvūnų galvomis, karoliais, skarabėjų atvaizdais, vaikiškų žaislų, ruonių, net sarkofagų ir kt.

Egipto keramikos spalva priklausė nuo molio rūšies, dekoro (engobo) ir degimo. Jo gamybai buvo naudojamas daugiausia dviejų rūšių molis: rudai pilkas su gana daug priemaišų (organinių, geležies ir smėlio), kurios deginant įgavo rudai raudoną spalvą, ir pilkas kalkingas beveik be organinių priemaišų, įgaunantis skirtingas. pilki atspalviai po deginimo.spalva, ruda ir gelsva.

Pamažu stiklinimo procesas pradėjo plisti senovės Graikijoje. Dekoravimas tapyba buvo atliktas ant neapdorotos skeveldros. Pagrindiniai keraminių indų gamybos būdai Graikijoje buvo indo lipdymas iš žiuželių, lipdymas ant virvės luitų ir lipdymas ant puodžiaus rato. Graikijos keramika savo viršūnę pasiekė VI-V a. pr. Kr.

Senovės Graikijoje vazos nebuvo prabangos prekė - jų buvo labai daug ir jos buvo gaminamos iš paprasto molio, o tapybai buvo naudojamas tik juodas „lakas“ (flux angobe). Tačiau naudojant nedidelę medžiagų įvairovę (graikai nežinojo nei skaidrių glazūrų, nei spalvotų emalių), tapytos vazos virto tikrais meno kūriniais, kurie turėjo didžiulę įtaką viso dekoratyvinės ir taikomosios dailės pasaulio raidai.

Senovės graikų keramikos tapyba paprastai skirstoma į keturis stilius:

• 1) IX-VIII a. pr. Kr. - geometrinis stilius - tapyba geometrinio ornamento pavidalu su įprastai stilizuotomis gyvūnų ir žmonių figūromis;
• 2) VII amžiaus pabaiga. pr. Kr. - kilimas, arba orientalizuojantis, stilius - tapyba polichrominiais ornamentiniais diržais su rytietiškais raštais ir gyvūnų bei fantastinių būtybių atvaizdais;
• 3) VI a. pr. Kr. - juodos figūros stilius - tapyba daugiafigūrėmis kompozicijomis iš dievų gyvenimo juodu „laku“ nedažytame geltoname, oranžiniame ar rausvame fone;
• 4) apie 530 m. pr. Kr - raudonų figūrų stilius - kai fonas buvo padengtas juodu "laku", nedažytos figūros buvo natūralios molio šukės spalvos. Ši technika meistrei suteikė galimybę detaliau piešti figūras, perteikiant natūralų figūros judesį.

Etruskų keramika (XII-V a. pr. Kr.) technologine prasme nenusileidžia graikiškajai, tačiau menine verte menkesnė.

Etruskų keramiką galima suskirstyti į dvi grupes:

• 1) graikiškų vazų (amforų ir dubenėlių) kopijos;
• 2) Vidurinės Azijos ir Egipto tipo nedažyti indai su grubiai pagamintomis plastikinėmis dekoracijomis. Pagal skeveldros spalvą jie skirstomi į juodus (buccero, deginant molis pajuodavo) ir raudonus (impasto).

Romėnų kultūra paveldėjo daugybę graikų tradicijų be pagarbaus požiūrio į keramiką, kaip buvo senovės Graikijoje. Keramikos gaminiai nebėra meno kūriniai, o įprasti buities gaminiai, kurie romėniškai kalbant turi grynai utilitarinę, pragmatinę reikšmę. Indų gamybai naudojamas rankinis puodžiaus ratas. Keramikos krosnių dizainas iš esmės nepasikeitė, tačiau masinei gamybai skirtos krosnys dažnai pasiekdavo didesnius dydžius ir leisdavo aukštesnį keramikos degimą. Romos keramikai gamino puodus, kareivių katilus, keptuves, ąsočius vandeniui, indus pienui, taures dubenėlių ir stiklinių pavidalu, didelius indus, lėkštes, padažo valtis, salotų dubenis. Romos statybininkai plačiai naudojo keramiką, iš jos gamino sudėtingas architektūrines detales.

Iš pradžių tapyta keramika paplito senovės Romoje, tačiau pamažu prarado savo meninę vertę ir tapyba visiškai pakeitė reljefą ant molio indų, padengtų raudonu „laku“. Italijos Arretium keramikai pasiekė tobulumo gamindami raudoną glazūrą, kurios spalva yra lygi, o paviršius blizgus, primenantis sandarinimo vaško blizgesį.

Apdailai buvo naudojami gerai žinomi išorinio sienų paviršiaus žemo reljefo formavimo būdai formomis ir antspaudais. Kai kurių Arretino laivų reljefai buvo sukurti naudojant antspaudus, kuriuose buvo „neigiami“ išsamūs vaizdai. Jie buvo įspausti į minkštą keramikos masę indų paviršiuje, o vėliau padengti raudonu „laku“ ir iškaitinti krosnyse.

Aktyviausi keramikos gaminiai Kijevo Rusioje pradėti gaminti VIII-XII a. Iš pradžių gaminiai buvo gaminami modeliuojant, tačiau IX amžiaus pabaigoje – 10 amžiaus pradžioje. įvyko perėjimas prie keramikos technologijos.

Tvirtumo suteikimui į masę buvo dedami įvairūs užpildai: smėlis, skalda, žėrutis, šiaudai ir pelai. Kad gaminiai suteiktų tvirtumo, pradėta juos puošti įkaitusiais gryname vandenyje, suplakant šiltame duonos tirpale ir juodinant orkaitėje. Pagrindiniai produktai buvo įvairių tipų indai (puodai, dangčiai, ąsočiai, dubenys), vaikiški žaislai, lempos, praustuvai, plytos, apdailos plytelės.

X-XI amžiuje. rankinis puodžiaus ratas pakeičia kojinį, kuris sukasi greičiau ir išlaisvina puodžiaus rankas, kas vėl keičia technologiją – pašalinamas preliminarus grubus gaminio modeliavimo procesas.

Totorių-mongolų jungas atmetė visus IX–XII amžių rusų puodžių pasiekimus: kai kurie indai visiškai išnyko, ornamentas supaprastėjo, stiklinimo technologija beveik visiškai pamiršta, o nuvertus jungą, dar trims amžiams. , gaminiai išsiskyrė formų vienodumu ir grubumu.

Vakarų Europos keramikos gamybos kultūrai didelę įtaką padarė ispanų-maurų keramika, padengta skardos glazūra. Iš pradžių Italijoje „majolika“ buvo vadinama tik į šalį įvežta ispaniška keramika, XIV amžiaus pabaigoje. Italijoje tokios keramikos gamyba ėmė intensyviai vystytis, o XVI a. „majolikos“ pavadinimas buvo taikomas ir italų keramikai.

Italijoje keramikas Luca della Robbia (1399(1400)-1482) pirmasis pritaikė terakotos įstiklinimo techniką apvaliojoje skulptūroje ir reljefuose pastatų fasadams ir interjerui. Jo gaminius imta vadinti majolika, o išvystytos glazūros tapo della Robbia šeimos paslaptimi iki XVI a. majolikos skulptūros gamyba išliko della Robbia šeimos privilegija.

Daiktus padengus balta skardos glazūra, atsirado idealus fonas tapybai. Iš pradžių piešinys buvo tiesiog užteptas ant neapdorotos glazūros (el fresco), o vėliau technologija taip pat buvo patobulinta papildomai padengus skaidrią glazūrą.

Iš pradžių dauguma itališkų keramikos dirbinių pasitarnavo tik dekoratyviniais tikslais, tačiau vėliau dekoratyvumas ir naudingumas buvo derinami albarelli – senoviniuose renesanso induose.

Savo ruožtu itališka majolika turėjo nemažos įtakos keramikos amato raidai Vokietijoje XV amžiuje, taip pat Prancūzijoje XVI–XVIII a., kur ji tapo žinoma kaip fajansas.

Prancūzijoje fajanso pradininkas yra Bernardas Palissy (apie 1510-1589 (1590)), sukūręs savo balto emalio ir įvairių glazūrų – glazūrų receptus. Jis dirbo su „kaimo moliu“ ir sukūrė daugybę dekoratyvinių kūrinių (daugiausia dekoratyvinių indų), išlikusių tiek natūralistine, tiek mitologine dvasia. Tuo pat metu Prancūzijoje kuriama dar viena technologija – deginimas žemoje temperatūroje su dažymu ant iškaitintos glazūros.

Kita technologinė to meto keramikos rūšis buvo akmens masė. XIV amžiuje. Vokiečių puodžiai išrado akmens masę. Jis buvo masiškai gaminamas XIV-XVII a.

Iki pat XV a patobulėjo gamybos technologija, imta naudoti reljefinę dekoraciją ir tik iki XVI a. akmens masės dirbiniai įgavo tą klasikinę išvaizdą, kokią turi dabar.

Dėl mažos dispersinės masės sudėties ir nedidelio susitraukimo, ši technologija leido papuošti indų sienas labai plonais ir detaliais reljefais. Antspaudai jų gamybai buvo iškirpti atskirai ir įspausti ant išdžiovinto indo. Dėl aukštos degimo temperatūros, iki 1300°C, sumažėjo skeveldros poringumas. Todėl utilitariniai indai iš akmens masės dažnai negalėjo būti glazūruoti, tačiau dauguma indų degimo metu vis tiek buvo padengti bespalve druskos glaistu. Akmens dirbiniai įgavo stiprybės, todėl jį buvo galima eksportuoti toli nuo gamybos vietos: į Europą, Rusiją ir net į Šiaurės Ameriką.

Kai keramika atkeliavo į Angliją, keramikas Josiah Wedgwoodas pagal ją išrado geresnes fajanso mases – bazalto skeveldrą, kreminę masę ir „jaspio masę“, iš kurių buvo pagamintos garsios klasicizmo stiliaus mėlynos vazos su baltu reljefu.

XVI amžiuje. Kiniškas porcelianas buvo atvežtas į Europą, kur tapo geidžiamiausia brangenybe, porceliano gaminių buvo visuose Europos ir Rusijos rūmuose. Buvo eksponuojami brangūs porceliano gaminiai, kurie leido pademonstruoti aukštą savininko statusą, turtus ir gerą skonį. Net sulūžusių gaminių neišmesdavo, porceliano šukės būdavo įdėtos į tauriuosius metalus ir dėvimos kaip karoliukai ant auksinės grandinėlės. XVII amžiuje atsirado kiniško porceliano dekoratyvinės tapybos mada: pagrindiniai tapybos motyvai buvo įvairios gėlės (bijūnai, chrizantemos, lotosai), pušų šakos, paukščiai ir gyvūnai, drakonai.

Europiečiai labai norėjo atskleisti porceliano gamybos paslaptį. Manoma, kad dėl šių eksperimentų atsirado fajansas, akmens dirbiniai ir minkšto porceliano atmainos. Iš pradžių tai buvo italų meistrų bandymai, o Florencijoje 1575 metais buvo gautas „Medici porcelianas“. Pagal savo savybes jis buvo tarp kieto ir minkšto porceliano, buvo gelsvos spalvos, buvo skaidrus dėl balto Vičencos molio ir buvo padengtas balta majolikos glazūra. Tapybai naudotas kobalto oksidas (mėlyna spalva), kartais mangano oksidas (melsvai alyvinė spalva). Gaminiai buvo puošiami stilizuotomis gėlėmis, šakelėmis, paukšteliais. Toks porcelianas buvo gaminamas iki XVII amžiaus pirmojo ketvirčio. imtinai.

Tada prancūzų keramikai XVII amžiaus pabaigoje. buvo atlikti sėkmingi porceliano gamybos eksperimentai (ruano, Saint-Cloud, Mennessy, Chantilly, Vincennes gamyklos, gaminančios gaminius iš minkšto porceliano). 1673–1696 metais Ruano manufaktūra gamino trapų skaidrų minkštą pienišką porcelianą. Tapybai buvo naudojami mėlyni, raudoni ir žali poglazūriniai dažai.

1670–1766 m. Saint-Cloud gamykloje buvo kuriamas minkštas porcelianas, kurio gaminiai buvo paprastų formų, storos kreminės spalvos skeveldros ir buvo padengti blizgia skaidria tankia glazūra, kuri dengė reljefą. Dekorui jie naudojo lipdytų arba uždėtų gėlių ir lapų raštą, reljefinį gėlių papuošimą ir reljefinį paauksavimą.

Tapybai buvo naudojami mėlyni, turkio, geltoni ir žali antglazūriniai dažai. Daiktai dažnai būdavo dedami į sidabrą.

XVIII amžiuje. Didžiojoje Britanijoje atidaryta daug minkštojo porceliano gamybos gamyklų: Chelsea, Bow, Derby, Worcester, Spode, Coalport, Minton. Kiekvienas iš jų turėjo savo rašyseną ir stilių. 1750–1784 metais Chelsea gamykla gamino dekoratyvius, nepraktiškus minkšto porceliano gabalėlius. Bow gamyboje 1748 m. pirmą kartą į masę buvo pradėta dėti kaulo pelenų ir gauta kaulinė porcelianinė masė, kuri išsiskyrė savo baltumu; gamykloje Derbyje nuo 1750 buvo pagaminta figūrėlių, konkuruojančių su Chelsea, o nuo 1764 iki 1769 metų porceliano gamyboje buvo naudojamas muilo akmuo.

Minkšto porceliano atmainos XVI-XVII a. buvo sudėtingos sudėties, geltonos skeveldros spalvos, degimo metu buvo stipriai deformuotos, tačiau kai kurios minkštojo porceliano rūšys, patobulinus sudėtį ir technologiją, gaminamos iki šiol, pavyzdžiui, kaulinis porcelianas.

Didelis akytumas, trapumas ir didelė deformacija deginant minkšto porceliano gaminius privertė europiečius ieškoti kietojo porceliano recepto. Saksonijoje 1709 (1710) alchemikas Johanas Friedrichas Böttgeris, padedamas mokslininko Ehrenfriedo Waltherio von Tschirnhauso, 1709 (1710) iš kurfiursto Augusto gavo kieto porceliano pavyzdžius. Jie atrinko žaliavas porcelianui ir glazūroms, pakėlė degimo temperatūrą iki 1300°C, sukūrė aukštatemperatūrinio degimo technologiją.

1710 metais buvo atidaryta Meiseno manufaktūra, kurioje pradėti gaminti indai, savo forma panašūs į Delfto fajansą, indai dvigubomis sienelėmis, išorėje puošti raižiniais, stalo įrankiai, įvairios skulptūros (viena pirmųjų skulptūrų buvo Augusto figūra Stiprieji).

Europos papročiai XVIII a tapo laisvesnis, ir nepaisant Saksonijos valdovo Frydricho Augusto I pastangų kietojo porceliano technologiją laikyti paslaptyje, Meiseno meistrai kartu su gamybos paslaptimis išvyko į kitas šalis. Porcelianas greitai paplito Europos miestuose ir pakeitė fajanso gamybą.

Prancūzijoje Sevro manufaktūroje 1750 metais pradėtas gaminti minkštas Sevres porcelianas, o nuo 1756 metų pradėtas gaminti kietasis porcelianas. Gamykla sukūrė išskirtinai rafinuotą Sevres porceliano stilių, ypač gaminius su tapytu paauksuotu plastiku ir skulptūras iš balto neglazūruoto porceliano (sausainio).

Rusijos keramika po totorių-mongolų jungo sukelto nuosmukio vėl atgimė XIV-XV a. Pagrindinis centras – Gončarnaja Sloboda Maskvoje, kur iki XVII a. gaminamas platus asortimentas indų, žaislų, šviestuvų ir kt.

XVI amžiuje. Rusijoje atsiranda vertingas amatas (baltu emaliu padengtų molinių dirbinių gamyba). Vertingiausi gaminiai – molio pagrindu pagamintos plytelės, kuriomis puošiamos šventyklos ir namų apstatymas. Apibūdinant karališkąsias ir bojarų kameras XVI a. tikrai yra nuorodų į vertingas krosneles, dengtas baltomis koklėmis su mėlynu raštu.

XVIII amžiaus pradžioje. Gželio meistrai gamino paprastus baltus indus ir liejo indus įvairiaspalve glazūra ir menine tapyba – rusiška majolika. Produktai buvo labai įvairūs: skulptūros, indai ir net komplektai. Tačiau turtingi žmonės norėjo turėti porceliano dirbinių.

Rusijoje, Petro I nurodymu, nuo 1718 m. buvo bandoma atidaryti porcelianą. 1724 m. Afanasijus Kirilovičius Grebenščikovas atidarė pirmąją vertingą (majolikos) gamyklą Maskvoje ir tiekė savo gaminius imperatoriškiems dvarams. Pirmiausia pagal olandiškus pavyzdžius buvo gaminamos rūkymo pypkės, vėliau plytelės – iš pradžių reljefinės, vėliau išlygintos dažant, o nuo 1730-ųjų pabaigos. - vertingi (emaliuoti) indai. Gamykla pradėjo gaminti aukštos kokybės majolikos indus su mėlynais ir trispalviais ornamentais, dažytais ant neapdoroto šviesiai mėlyno emalio. 1746 m. ​​(anksčiau nei D. V. Vinogradovas) A. K. Grebenščikovo sūnus Ivanas Afanasevičius savarankiškai atrado porceliano gamybos paslaptį, tačiau negavo leidimo jo gamybai, o eksperimentai kuriant porcelianą Grebenščikovo gamykloje buvo sustabdyti.

Remiantis oficialia versija, porcelianas pasirodė Rusijoje vadovaujant Elžbietai Petrovnai 1746 m., Tačiau šį receptą sukūrė užsienyje studijavęs rusų meistras (bergmeisteris) Dmitrijus Ivanovičius Vinogradovas. Nuo 1744 m. jis atliko eksperimentus pirmojoje porceliano (porceliano) imperatoriškoje manufaktūroje, vadovaujamas Guntherio, ir sukūrė porceliano gamybos technologiją, pagrįstą keliomis Gzhel molio atmainomis. Pirmieji porceliano dirbiniai, sukurti Rusijoje po Rusijos-10 porceliano paslapties atradimo, išsiskyrė originalumu ir nepriklausomumu, ypač forma. Manufaktūra gamino žvakides, pypkes, skulptūras, komplektus.

1765 metais porceliano manufaktūra buvo pertvarkyta į Imperatoriškąją porceliano fabriką, kur toliau buvo kuriamos dekoratyvinės vazos, biustai, reljefai, serija (apie šimtas) porceliano figūrėlių, vaizduojančių Rusijos tautas.

1766 m. Franzas Jakovlevičius Gardneris netoli Maskvos, Verbilkų kaime, Dmitrovskio rajone, įkūrė privačią porceliano gamybos įmonę (iš čia ir kilo pavadinimas „Dmitrovsky porcelianas“). Būtent jam 1778 m. Catherine 11 patikėjo „užsakymo“ „George service“ gamybą. Iš pradžių gamykloje buvo kartojamos saksų lėkštės ir skulptūros, o Meiseno ženklą jie net uždėjo dviejų sukryžiuotų kardų pavidalu ir pardavė pirkliams, buržua ir turtingiems valstiečiams. XIX amžiaus pradžioje. Gardnerio gamykloje gamino ryškiai nudažytas figūrėles – „rusiškus tipus“. 1892 m. Gardnerio įpėdiniai pardavė gamyklą M. S. Kuznecovui.

XIX amžiaus pradžioje. Rusijoje atsirado dešimtys mažų privačių gamyklų. 1812 m. Sankt Peterburge atidaryta pirklio Sergejaus Batenino gamykla, gaminanti iki 1839 m. dideles paauksuotas Rusijos imperijos stiliaus vazas su paveikslais, pažymėtas sodriomis rožių puokštėmis. Panašūs gaminiai buvo gaminami Popovo, Terekhovo ir Kiselevo gamyklose Gželio srityje iš paauksuoto porceliano ir buvo vadinami „bronzos prekėmis“.

1832 m. Terentijus Jakovlevičius Kuznecovas įkūrė keramikos gamyklą Likino-Duliove, netoli Maskvos. Iki 1889 m. jo anūkas Matvejus Sidorovičius Kuznecovas sutelkė visas didžiausias gamyklas savo rankose ir suorganizavo „MS Kuznecovo partnerystę“. Kuznecovas paliko senuosius prekės ženklus ir stengėsi išlaikyti įprastą gaminių išvaizdą, tačiau tapyba rankomis buvo pakeista lipdukais ir pradėti derinti skirtingi stiliai, manieros, technikos ir dekoratyviniai elementai. Iki XIX amžiaus pabaigos. („Kuznecovo porcelianas“) formos tapo eklektiškos, perkrautos polichromine tapyba šiurkščiais spalvų deriniais. Iš čia kilo niekinantis pavadinimas „kuznecovščina“ kaip „prekybinio skonio“ ir eklektikos sinonimas XIX amžiaus pabaigos Rusijos taikomojoje mene.

Nuo 1870 m. Tverės gubernijoje Konakove gamykloje, kurią taip pat įsigijo M. S. Kuznecovas, pradėta gaminti porcelianiniai dirbiniai su tipišku „Kuznecovo“ paveikslu.

XIX pabaigoje – XX amžiaus pradžioje. keramikos gamyba vyko dviem pagrindinėmis kryptimis: utilitarinių namų apyvokos daiktų raida (šiuo laikotarpiu ši kryptis buvo nuosmukio) ir išėjimas iš istorinių rėmų (antra nauja kryptis sukūrė molberto tapybą iš fajanso, dekoratyvines paneles ir skulptūras majolikoje). Šis konfliktas tarp masinės gamybos ir meno galiausiai paskatino sukurti dizainą, kuris yra atsakingas už ne tik gaminio, stiliaus, bet ir gyvenamosios aplinkos kūrimą. Išryškėjo keramikos gaminių dizainas, kuris turėtų atspindėti ir liaudies tradicijas, ir naujas kasdienybės bei architektūros tendencijas. Keramikos gaminiai naudojami architektūroje kaip statybinė, fasadinė ir dekoratyvinė medžiaga, kasdieniame gyvenime (indai, vazos), kaip meninė plastika, suvenyrai.

Keramikos gamyba – didelės gamyklos, nedidelės dirbtuvės ir pavieniai keramikai – savo žinioje gavo daugybę įvairiausių masių įvairiausių keraminių medžiagų gamybai, taip pat efektyvios įrangos (pirmiausia krosnys) ir dirbo dešimtmečius. 20 amžiaus. didelio našumo technologija.

Šiandien meninės keramikos gaminiams gaminti naudojamos šios keramikos rūšys: majolika, keramika, terakotos, akmens dirbiniai, fajansas ir porcelianas. Keramikos gaminių gamybai galima išskirti pagrindinius liejimo būdus: slydimo liejimas, plastikinis metodas, pusiau sausas metodas, sausas metodas.

Slydimo liejimas ir plastiko liejimas ant staklių leidžia labai sumažinti gamybos sąnaudas, kopijuoti ir atkartoti keramikos gaminius bet kokiu kiekiu.

Kitame skyriuje apsvarstykite keramikos rūšių klasifikaciją.

Klausimai ir užduotys savikontrolei

• 1. Kada atsirado pirmieji keramikos gaminiai?
• 2. Kokia žaliava buvo naudojama keramikos gaminiams gaminti?
• 3. Kaip buvo papuošta pirmoji keramika?
• 4. Įvardykite tapybos stilius senovės graikų keramikoje.
• 5. Kokios technologijos buvo naudojamos keramikos gaminių gamybai Kijevo Rusios VIII-XII a.?
• 6. Kuriose Europos šalyse pradėtas gaminti porcelianas?
• 7. Kada porcelianas atsirado Rusijoje?
• 8. Išvardykite pagrindinę keramikos produkciją XIX a. Rusijoje.
• 9. Kokios šiuolaikinės keramikos gamyklos žinomos Rusijoje?

• Imanovas G. M., Kosovas V. S., Smirnovas G. V. Meninės keramikos gamyba: vadovėlis.M. : Aukštoji mokykla, 1985; Akunova LF, Pribluda S. 3. Medžiagotyra ir meninės keramikos gaminių gamybos technologija. Maskva: Aukštoji mokykla, 1991; Boyko 10. A., Livshits V. B. Medžiagos meno gaminiams (Keramika ir dangos. Metalų lydiniai). Maskva: OntoPrint, 2015; Volkova F. N. Bendroji keramikos gaminių technologija M .: Stroyizdat, 1989; Frantsuzova IG Bendroji porceliano ir fajanso gaminių gamybos technologija. Maskva: Aukštoji mokykla, 1991 m.

Keramika vadinamos dirbtinio akmens medžiagomis ir gaminiais, gaunamais technologinio mineralinių žaliavų apdorojimo ir vėlesnio degimo aukštoje temperatūroje procese.

Pavadinimas „keramika“ kilęs iš graikiško žodžio „keramos“ – molis.

Todėl keramikos technologija visada reiškė medžiagų ir gaminių gamybą iš molio žaliavos ir jo mišinių su organiniais ir mineraliniais priedais.

Medžiaga, iš kurios gaminami keramikos gaminiai po apdegimo, vadinama keramikos technologija keramikos šukės.

Molis visada buvo ir yra viena pagrindinių statybinių medžiagų rūšių žmonijos istorijoje.

Pradžioje – 8000 m.pr.Kr. - Nekeptas molis buvo naudojamas adobe statybai ir molio bei molio plytų gamybai. 3500 m.pr.Kr pažymima keraminių plytų naudojimo pradžia, o 1000 m. - glazūruotos plytos ir plytelės.

Nuo pirmojo tūkstantmečio vidurio porceliano gaminiai pradėti gaminti Kinijoje.

Rusijoje pirmoji plytų gamykla buvo pastatyta Maskvoje 1475 m., o 1744 metais Sankt Peterburge pradėjo veikti pirmasis porceliano fabrikas. XVIII amžiaus pabaigoje – XIX amžiaus viduryje. sparti metalurgijos, chemijos ir elektros pramonės plėtra paskatino ugniai atsparios, rūgštims atsparios, elektrą izoliuojančios keramikos ir grindų plytelių gamybą.

Nuo šio amžiaus pradžios plėtojama efektyvių plytų ir tuščiavidurių akmenų, skirtų sienų ir lubų statybai, bei keraminių plytelių vidaus ir išorės apdailai bei santechnikos gamyba.

Pastaruoju metu plačiai paplito specialios keramikos, pasižyminčios unikaliomis savybėmis, gamyba branduolinės energetikos, mechanikos inžinerijos, elektronikos, raketų ir kitų pramonės šakų poreikiams.

Didelį praktinį susidomėjimą kelia kermetai, susidedantys iš metalinių ir keraminių dalių.

Keraminių medžiagų ir gaminių sąvoka apima daugybę skirtingų savybių turinčių medžiagų.

Jie klasifikuojami pagal daugybę savybių.:
- pagal paskirtį keramikos gaminiai skirstomi į šiuos tipus: sieniniai, apdailos, stogo dangos, grindims, perdangoms, kelių, sanitariniai, atsparūs rūgštims, šilumą izoliuojantys, ugniai atsparūs ir užpildai betonui;

Pagal struktūrą išskiriami keramikos gaminiai su porėtu ir sukepintu (tankiu) skeveldra. Produktai, kurių vandens sugeriamumas didesnis nei 5 % masės, laikomi porėtais. Tai gaminiai iš stambiosios (keraminės sienų plytos ir akmuo, gaminiai stogo dangoms ir perdangoms, drenažo vamzdžiai) ir smulkiosios (čerpės, fajansas) keramikos gaminiai. Tankiems produktams priskiriami produktai, kurių vandens absorbcija yra mažesnė nei 5%. Jiems taip pat priskiriami tiek stambiosios (klinkerio plytos, stambios apdailos plokštės), tiek smulkiosios (fajanso, pusiau porceliano, porceliano) keramikos gaminiai;

Pagal lydymosi temperatūrą keraminės medžiagos ir gaminiai skirstomi į žemo lydymosi (lydymosi temperatūra žemesnė nei 1350 ° C), ugniai atsparias (lydymosi temperatūra 1350 ° C-1580 ° C), ugniai atsparias (1580 ° C-2000). ° C), didesnis atsparumas ugniai (daugiau nei 2000 °C).

Galimybė įgyti bet kokias savybes, platus asortimentas, dideli visur esančių žaliavų rezervai, santykinis technologijos paprastumas, didelis ilgaamžiškumas ir keraminių medžiagų ekologiškumas suteikia jiems vieną iš pirmųjų vietų pagal svarbą ir gamybos apimtis. Statybinės medžiagos.

Taigi keraminių plytų gamyba sudaro apie pusę visų sienų medžiagų tūrio.

2. Žaliavos keraminių medžiagų gamybai

Pagrindinė statybinės keramikos gaminių gamybos žaliava yra molio žaliavos, naudojamos gryna forma, o dažniau mišinyje su priedais – liesos, uolienų formavimo, užliejamos zonos, plastifikatoriai ir kt.

Molio žaliavos

Molio žaliavos (molis ir kaolinai)- magminio lauko špato uolienų dulkėjimo produktas, kuriame yra kitų uolienų priemaišų.

0,005 mm ar mažesnio skersmens molio mineralinės dalelės suteikia galimybę, sumaišius su vandeniu, suformuoti plastikinę tešlą, kuri džiovinant išlaiko formą, o išdegusi įgauna atsparumą vandeniui ir akmens stiprumą.

Be molio dalelių, žaliavos sudėtyje yra tam tikras į dulkes panašių dalelių, kurių grūdelių dydis yra 0,005–0,16 mm, ir smėlio dalelių, kurių grūdelių dydis yra 0,16–2 mm, kiekis.

Molio dalelės turi lamelinę formą, tarp kurių, drėkinant, susidaro ploni vandens sluoksniai, dėl kurių dalelės išbrinksta ir gali slysti viena kitos atžvilgiu neprarandant sanglaudos. Todėl sumaišytas su vandeniu molis suteikia lengvai formuojamą plastišką masę.

Molio tešlai džiūstant ji netenka vandens ir mažėja tūris. Šis procesas vadinamas oro susitraukimu. .

Kuo daugiau molio dalelių molio žaliavoje, tuo didesnis molio plastiškumas ir oro susitraukimas. Pagal tai moliai skirstomi į didelio plastiškumo, vidutinio plastiškumo, vidutinio plastiškumo, mažo plastiškumo ir neplastiškumo.

Labai plastiški moliai Jų sudėtyje yra iki 80-90% molio dalelių, plastiškumo skaičius didesnis nei 25, vandens poreikis didesnis nei 28%, o oro susitraukimas - 10-15%. Vidutinio ir vidutinio plastiškumo moliuose yra 30-60% molio dalelių, plastiškumas 15-25, vandens poreikis 20-28%, oro susitraukimas 7-10%.

Mažo plastiškumo molis jų sudėtyje yra nuo 5% iki 30% molio dalelių, vandens poreikis yra mažesnis nei 20%, plastiškumo skaičius yra 7-15, o oro susitraukimas yra 5-7%.

Neplastmasinis molis nesudarykite plastikinės, lengvai formuojamos tešlos.

Molis, kuriame molio dalelių yra daugiau nei 60 %, vadinami „riebalais“, jiems būdingas didelis susitraukimas, kuriam sumažinti į molį dedama „pasilenkiančių“ priedų.

Molis, kuriame molio dalelių yra mažiau nei 10–15% *, yra „liesas“ molis, gaminant produktus į juos įterpiami smulkiai disperguoti priedai, pavyzdžiui, bentonitinis molis.

Skirtingas komponentų cheminės, mineraloginės ir granulometrinės sudėties derinys lemia skirtingas molio žaliavos savybes ir jos tinkamumą įvairių savybių ir paskirties keramikos gaminiams gauti.

Granuliometrinė molio sudėtis glaudžiai susijusi su mineralogine sudėtimi.

Smėlio ir miltelių pavidalo frakcijos daugiausia pateikiamos pirminių mineralų (kvarco, lauko špato, žėručio ir kt.) likučių pavidalu.

Molio dalelės daugiausia susideda iš antrinių mineralų: kaolinito, montmorilonito, hidromikos ir jų mišinių įvairiais deriniais.

Molis, kuriame vyrauja kaolinito kiekis, yra šviesios spalvos, sąveikaudamas su vandeniu šiek tiek išsipučia, pasižymi nelydumu, mažu plastiškumu ir mažu jautrumu džiūvimui.

Molis, kurio sudėtyje yra montmorilonito, yra labai plastiškas, stipriai išsipučia, formuojant gali susidaryti dryžiai, yra jautrus džiūvimui ir degimui, dėl kurio atsiranda gaminio kreivumas ir įtrūkimai.

Labai išsklaidytos molio uolienos, kuriose vyrauja montmorilonitas, vadinamos bentonitais. .

Mėginiams, kurių molio dalyje vyrauja vandeningi mineralai, būdingi tarpiniai plastiškumo, susitraukimo ir jautrumo džiūvimui rodikliai.

Cheminė molio sudėtis išreiškiama įvairių oksidų kiekiu ir santykiu.

Geležies oksidų buvimas mažina molio atsparumą ugniai, smulkiai išsklaidytas kalkakmenis suteikia šviesią spalvą ir sumažina molio atsparumą ugniai, o į akmenį panašūs jo intarpai yra "dutikono" atsiradimo ir įtrūkimų keramikos gaminiuose priežastys.

Šarminių metalų oksidai yra stiprūs srautai, prisideda prie didesnio susitraukimo, skeveldros sutankinimo ir padidina jos stiprumą. Tirpių sulfatų druskų ir natrio, kalcio, magnio ir geležies chloridų buvimas molio žaliavose sukelia baltų žiedynų atsiradimą ant gaminių paviršiaus.

Tam tikrų tipų ugniai atsparių šilumą izoliuojančių gaminių gamybai naudojamos molio žaliavos iš tripolio ir diatomitų, daugiausia susidedančios iš amorfinio silicio dioksido, o lengvųjų užpildų gamybai – perlitas, pemza, vermikulitas.

Šiuo metu natūralūs moliai savo gryna forma retai yra standartinė žaliava keramikos gaminiams gaminti. Šiuo atžvilgiu jie naudojami įvedant priedus įvairiems tikslams.

Molio priedai

Skinny papildai. Jie įterpiami į plastikinius molius, kad sumažintų susitraukimą džiovinimo ir degimo metu ir išvengtų gaminių deformacijų bei įtrūkimų. Tai yra: dehidratuotas molis, šamotas, šlakas, pelenai, kvarcinis smėlis.

Poras formuojantys priedai. Jie įvedami siekiant padidinti skeveldros poringumą ir pagerinti keramikos gaminių termoizoliacines savybes. Tai apima: pjuvenas, anglies miltelius, durpių dulkes. Šie papildai tuo pat metu yra išsekę.

Plavni. Jie įvedami siekiant sumažinti keramikos gaminių degimo temperatūrą. Tai yra: lauko pšatai, geležies rūda, dolomitas, magnezitas, talkas, smiltainis, pegmatitas, skaldos, perlitas.

plastifikuojančių priedų. Jie įvedami siekiant padidinti žaliavinių mišinių plastiškumą sunaudojant mažiau vandens. Tai labai plastiški moliai, bentonitai ir aktyviosios paviršiaus medžiagos.

Specialūs papildai. Siekiant pagerinti keraminių gaminių atsparumą rūgštims, į žaliavinius mišinius dedama smėlio mišinių, kurie uždaromi skystu stiklu. Norint gauti kai kurių rūšių spalvotą keramiką, į žaliavinį mišinį dedama metalų oksidų (geležies, kobalto, chromo, titano ir kt.).

Glazūros ir angobai

Kai kurių rūšių keramikos gaminiai yra padengiami dekoratyviniu sluoksniu – glazūra arba angobu, siekiant pagerinti sanitarines ir higienines savybes, atsparumą vandeniui, pagerinti išvaizdą.

Glajus- 0,1-0,2 mm storio stiklakūnio danga, užtepama ant gaminio ir tvirtinama degant. Glazūros gali būti skaidrios ir kurčios (nepermatomos) įvairių spalvų.

Glazūrų gamybai naudojamas: kvarcinis smėlis, kaolinas, lauko špatas, šarminių ir šarminių žemių metalų druskos. Neapdoroti mišiniai sumalami į miltelius ir prieš deginimą padengiami ant produktų paviršiaus miltelių arba suspensijos pavidalu.

Engobe Jis vadinamas plonu baltai degančio arba spalvoto molio sluoksniu, užteptu ant gaminio, suformuojant spalvotą dangą matiniu paviršiumi. Pagal savybes angobas turi būti arti pagrindinės skeveldros.

3. Keramikos gaminių gamybos schema

Esant visoms keramikos gaminių savybėms, formoms, paskirčiai, žaliavų rūšiai ir gamybos technologijai įvairovei, pagrindiniai keramikos gaminių gamybos etapai yra įprasti ir susideda iš šių operacijų: žaliavų išgavimas, gaminių paruošimas. masė, gaminių formavimas, džiovinimas ir deginimas.

Molis kasamas karjeruose, dažniausiai atvirose duobėse, naudojant ekskavatorius ir gabenamas į keramikos gamyklą geležinkeliu, keliais ar kitomis transporto priemonėmis.

Prieš karjero plėtrą atliekami parengiamieji darbai: geologinė žvalgyba, nustatant atsiradimo pobūdį, naudingąjį storį ir molio atsargas; likus metams ar dvejiems iki vystymosi pradžios nuvalyti paviršių nuo augalų, pašalinti netinkamas gamybai akmenis.

Molio paruošimas ir gaminių formavimas

Natūralus karjerų molis dažniausiai netinkamas keramikos gaminiams gaminti. Todėl jis apdorojamas, kad būtų paruošta masė.

Patartina molį ruošti derinant natūralų ir mechaninį apdorojimą.

Natūralus apdorojimas apima iš anksto ekstrahuoto molio brandinimą 1–2 metus, periodiškai drėkinant krituliais arba dirbtiniu mirkymu ir periodiškai užšaldant bei atšildant.

Mechaninis molio apdorojimas atliekamas siekiant toliau ardyti jų natūralią struktūrą, pašalinti arba sumalti didelius intarpus, pašalinti kenksmingas priemaišas, sumalti molius ir priedus bei maišyti visus komponentus, kol gaunama vienalytė ir lengvai formuojama masė naudojant specializuotos staklės (molio skeltuvai; akmenų atpalaidavimo, perforavimo, dezintegratoriai, stambia ir smulkaus šlifavimo volai; bėgeliai, molio malūnėliai, krepšelių dezintegratoriai, rotoriniai ir rutuliniai malūnai, vieno ir dviejų velenų molio maišytuvai, sraigtiniai maišytuvai ir kt.).

Atsižvelgiant į gaminamos produkcijos rūšį, žaliavų rūšį ir savybes, masė ruošiama plastikiniu, standžiu, pusiau sausu, sausu ir slydimo būdu. Masės paruošimo būdas lemia ir liejimo būdą, ir viso gamybos būdo pavadinimą.

Plastikiniu masės ruošimo ir formavimo būdu natūralios drėgmės arba iš anksto išdžiovintos žaliavos maišomos su vandens priedais, kol gaunama 18–28% drėgnumo tešla.

Šis keraminių statybinių medžiagų gamybos būdas yra pats paprasčiausias, mažiausiai metalo reikalaujantis, todėl labiausiai paplitęs.

Jis naudojamas tais atvejais, kai naudojami vidutinio plastiškumo ir vidutinio plastiškumo, birūs ir šlapi moliai, kuriuose yra nedidelis pašalinių intarpų kiekis, kuris gerai įmirkęs ir virsta vienalyte mase.

Keraminių plytų gamybos technologinė schema:

1 - molio karjeras; 2 - ekskavatorius; 3 - molio parduotuvė; 4 - vežimėlis; 5 - dėžutės tiektuvas; 6 - priedai; 7 - bėgikai; 8 - ritinėliai; 9 - diržo presas; 10 - pjaustytuvas; 11 - kroviklis; 12 - vežimėlis; 13 - džiovinimo kameros; 14 - tunelinė orkaitė; 15 - savaeigis vežimėlis; 16 - sandėlis

Masės ruošimo mašinų komplektacija ir tipai gali skirtis nuo parodytų 1 pav., priklausomai nuo žaliavų ir priedų savybių.

Tačiau liejimas plastikiniu metodu visada atliekamas to paties veikimo principo mašina - juostiniu sraigtiniu presu su vakuumu ir be jo.

Masės išsiurbimas ir kaitinimas presavimo metu leidžia pagerinti jos formavimo savybes, padidinti deginto gaminio stiprumą iki 2 kartų.

Preso korpuse sukasi sraigto velenas su sraigtinėmis mentėmis. Molio masė sraigtu perkeliama į smailėjančią perėjimo galvutę, sutankinama ir išspaudžiama per kandiklį ištisinio pluošto, juostos arba vamzdžio pavidalu, esant 1,6-7 MPa slėgiui.

Juostinis vakuuminis presas:

1 - sraigtinis velenas; 2 - preso galvutė; 3 - kandiklis; 4 - molio sija; 5 - sparnuotė; 6 - vakuuminė kamera; 7 - grotelės; 8 - mopsų malūnas

Šiuolaikinių juostinių presų, skirtų plytų gamybai, našumas siekia 10 000 vienetų per valandą.

Sunku liejimo metodas yra tam tikra šiuolaikinė plastiko metodo plėtra.

Šiuo metodu formuojamos masės drėgnumas svyruoja nuo 13% iki 18%. Liejimas atliekamas naudojant galingus vakuuminius sraigtus arba hidraulinius presus. Pavyzdžiui, italų firmos „Bongeni“ vakuuminis presas sukuria iki 20 MPa spaudimo slėgį.

Dėl to, kad „standartas“ liejimas atliekamas esant santykinai dideliam 10-20 MPa slėgiui, gali būti naudojami mažiau plastiški ir natūraliai mažai drėgni moliai.

Taikant šį metodą, reikia mažiau energijos sąnaudų džiovinimui, o gavus padidinto stiprumo žaliavinį produktą, galima išvengti kai kurių gamybos technologijos operacijų, kurios yra privalomos plastikiniam būdui.

Liejimas plastikiniais ir standžiais metodais baigiamas ištisine lipdomos masės juosta pjaustant į atskirus gaminius ant pjovimo įrenginių.

Šie liejimo būdai dažniausiai naudojami gaminant: kietas ir tuščiavidures plytas, akmenis, blokelius ir plokštes; plyteles ir kt.

pusiau sausasbūdu statybinės keramikos gaminių gamyba yra mažiau paplitusi nei plastiko liejimo būdas. Keramikos gaminiai pagal šį metodą liejami iš mišinio, kurio drėgnis yra 8-12%, esant 15-40 MPa slėgiui.

Šio metodo trūkumas yra tas, kad jo metalo suvartojimas yra beveik 3 kartus didesnis nei plastikinio.

Tačiau tuo pat metu jis turi ir privalumų.

Gamybos ciklo trukmė sutrumpėja beveik 2 kartus; gaminiai turi taisyklingesnę formą ir tikslesnius matmenis; iki 30% sumažintos degalų sąnaudos; Gamyboje gali būti naudojami mažai plastiko liesi moliai su dideliu kiekiu gamybos atliekų priedų – pelenų, šlakų ir kt.

Neapdorota masė yra milteliai, kuriuose apie 50 % turėtų būti mažesnių nei 1 mm dalelių ir 50 % 1-3 mm dydžio dalelių.

Gaminiai presuojami vieno ar kelių atskirų gaminių formose naudojant hidraulinius arba mechaninius presus. Pagal šį metodą gaminami visų rūšių gaminiai, kurie taip pat gaminami plastikiniu būdu.

Sausasbūdu yra savotiška šiuolaikinė pusiau sausos keramikos gaminių gamybos plėtra. Preso milteliai šiuo metodu ruošiami 2-6% drėgnumo.

Tai visiškai pašalina džiovinimo operacijos poreikį. Tokiu būdu gaminami tankūs keramikos gaminiai – grindų plytelės, kelių plytos, fajanso ir porceliano medžiagos.

Paslystibūdu naudojama, kai gaminiai gaminami iš daugiakomponentės masės, susidedančios iš nevienalyčių ir sunkiai limpančių molių bei priedų, ir kai reikia paruošti masę sudėtingos formos keramikos gaminių gamybai liejant.

Gaminių liejimas gaminamas iš masės, kurios vandens kiekis yra iki 40%. Šis metodas naudojamas santechnikos, apdailos plytelių gamybai.

Džiovinimo produktai

Prieš deginant, gaminiai turi būti išdžiovinti iki 5-6% drėgnumo, kad degimo metu nebūtų netolygaus susitraukimo, iškraipymo ir įtrūkimų.

Anksčiau žaliava buvo džiovinama daugiausia natūraliomis sąlygomis džiovyklose 2-3 savaites, priklausomai nuo klimato sąlygų.

Šiuo metu džiovinimas daugiausia vykdomas dirbtiniu būdu ištisinėse tunelinėse arba pertraukiamose kamerose džiovyklose nuo kelių iki 72 valandų, priklausomai nuo žaliavos savybių ir žaliavos drėgnumo.

Džiovinimas atliekamas esant pradinei šilumnešio – krosnių išmetamųjų dujų arba įkaitinto oro –120-150 °C temperatūrai.

Šaudymo produktai

Degimas- svarbiausias ir galutinis keramikos gaminių gamybos procesas. Šį procesą galima suskirstyti į tris laikotarpius: žaliavos kaitinimą, faktinį deginimą ir kontroliuojamą aušinimą.

Kaitinant žaliavą iki 120 °C, fiziškai surištas vanduo pašalinamas ir keraminė masė tampa neplastiška. Bet įpylus vandens, masės plastinės savybės išsaugomos.

Temperatūros diapazone nuo 450 °C iki 600 °C vyksta chemiškai surišto vandens atskyrimas, molio mineralų sunaikinimas, molis pereina į amorfinę būseną.

Tokiu atveju ir toliau kylant temperatūrai organinės priemaišos ir priedai išdega, o keraminė masė negrįžtamai praranda plastines savybes.

Esant 800 ° C temperatūrai, prasideda produktų stiprumo padidėjimas dėl reakcijų kietojoje fazėje komponentų dalelių paviršių ribose.

Kaitinant iki 1000 °C, gali susidaryti nauji kristaliniai silikatai, pavyzdžiui, silimanitas, o kaitinant iki 1200 °C – ir mulitas.

Tuo pačiu metu lydomieji užliejamos keraminės masės ir mineralų junginiai sukuria tam tikrą lydalo kiekį, kuris apgaubia neištirpusias daleles, sutraukia jas, o tai lemia visos masės sutankinimą ir susitraukimą.

Šis susitraukimas vadinamas ugnies susitraukimas.

Priklausomai nuo molio rūšies, jis svyruoja nuo 2% iki 8%. Po aušinimo gaminys įgauna akmens pavidalo būseną, atsparumą vandeniui ir stiprumą. Vadinama molio savybė degimo metu sutankėti ir suformuoti į akmenį panašią skeveldrąmolio sukepimas.

Priklausomai nuo paskirties, gaminiai išdeginami iki įvairaus sukepinimo laipsnio. Sukepinta laikoma skeveldra, kurios vandens absorbcija mažesnė nei 5%. Dauguma statybinių gaminių yra kūrenami tam tikroje temperatūrų diapazone nuo atsparumo ugniai temperatūros iki sukepinimo pradžios, kad susidarytų iš dalies sukepintas indas.sukepinimo intervalas .

Sukepinimo intervalas lydiesiems moliams – 50-100 °C, o ugniai atspariems – iki 400 °C. Kuo platesnis sukepinimo intervalas, tuo mažesnė gaminių deformacijos ir įtrūkimo rizika degimo metu.

Degimo temperatūros diapazonas yra: nuo 900 °C iki 1100 °C plytoms, akmenims, keramzitui; nuo 1100 °С iki 1300 °С klinkerio plytoms, grindų plytelėms, keramikai, fajansui; nuo 1300 °С iki 1450 °С porceliano dirbiniams; nuo 1300 °C iki 1800 °C ugniai atspariai keramikai.

4. Keramikos gaminių sandara ir savybės

Keraminės medžiagos – tai sudėtinės medžiagos, kuriose matricą arba ištisinę fazę vaizduoja atvėsęs lydalas, o dispersinę fazę – neištirpusios molio dalelės, dulkių ir smėlio frakcijos, taip pat poros ir tuštumos, užpildytos oru.

Matricos medžiaga, savo ruožtu, yra mikrokompozitinė medžiaga, susidedanti iš matricos - ištisinės stiklinės sukietėjusio lydalo fazės ir dispersinės fazės - kristalinių silimanito, mulito, įvairių frakcijų silicio dioksido ir kitų medžiagų, kurios kristalizuojasi aušinant (daugiausia aliumosilikatų). ).

Stiklinę, amorfinę fazę (peršaldomą skystį) mikrostruktūroje vaizduoja mažai tirpstantys komponentai, kurie nespėjo kristalizuotis esant tam tikram lydalo aušinimo greičiui.

Tikrasis keraminių medžiagų tankis yra 2,5 - 2,7 g/cm; tankis 2000 - 2300 kg/m; absoliučiai tankios skeveldros šilumos laidumas yra 1,16 V / (m ° C). Keraminių medžiagų šiluminė talpa yra 0,75 - 0,92 kJ/(kg °C).

Keraminių gaminių gniuždymo stipris svyruoja nuo 0,05 iki 1000 MPa.

Keraminių medžiagų vandens įgeriamumas, priklausomai nuo poringumo, svyruoja nuo 0 iki 70%.

Keraminės medžiagos turi atsparumo šalčiui laipsnius: 15; 25; 35; 50; 75 ir 100.

5. Sienų gaminiai

Sienų gaminių grupei priklauso: paprastos keraminės plytos, efektyvios keraminės medžiagos (tuščiavidurės plytos, akytos tuščiavidurės plytos, šviesios plytos, tuščiaviduriai akmenys, blokeliai ir plokštės), taip pat didelių gabaritų blokeliai ir plokštės iš plytų ir keraminių akmenų.

Keraminės plytos ir akmenys

Keraminės plytos ir akmenys gaminami iš lydančio molio su priedais arba be jų ir naudojami išorinėms ir vidaus sienoms bei kitiems pastatų ir konstrukcijų elementams kloti, taip pat sienų plokštėms ir blokams gaminti.

Priklausomai nuo dydžio, plytos ir akmenys skirstomi į tipus:
- įprastas;
- sutirštėjęs;
- modulinis;
- paprastas akmuo;
- padidintas;
- modulinis;
- su horizontaliu tuštumų išdėstymu.

Keraminių plytų ir akmens rūšys

Mūrinis: a) paprastas; b) sutirštėjęs; c) modulinis. Akmuo: d) paprastasis; e) padidintas; e) modulinis; g), h) su horizontaliu tuštumų išdėstymu

Plyta gali būti vientisa ir tuščiavidurė, o akmenys – tik tuščiaviduriai. Sustorintos ir modulinės plytos taip pat turėtų būti tik su apvaliomis arba išpjovomis tuštuma, kad vienos plytos masė neviršytų 4 kg.

Kraštų paviršius gali būti lygus ir gofruotas.

Plyta ir akmuo turi būti deginami įprastai, nes nesudegusios (skaisčiai raudonos spalvos) turi nepakankamą stiprumą, mažą atsparumą vandeniui ir atsparumą šalčiui, o sudegusios plytos (geležies rūda) pasižymi padidėjusiu tankiu, šilumos laidumu ir, kaip taisyklė, yra iškreiptos formos. .

Leidžiama gaminti plytas ir akmenis suapvalintais kampais, kurių kreivio spindulys yra iki 15 mm. Cilindrinių tuštumų dydis išilgai mažiausio skersmens turi būti ne mažesnis kaip 16 mm, plyšių tuštumų plotis neturi viršyti 12 mm. Aklųjų tuštumų skersmuo neribojamas.

Plytų ir akmenų išorinių sienų storis turi būti ne mažesnis kaip 12 mm. Išvaizda plyta ir akmuo turi atitikti tam tikrus reikalavimus.

Tai nustatoma ištyrus ir išmatuojant tam tikrą plytų kiekį iš kiekvienos partijos (0,5%, bet ne mažiau kaip 100 vnt.) dėl nukrypimų nuo nustatytų matmenų, netiesių kraštų ir briaunų, sulaužytų kampų ir briaunų, ar nėra kiaurymių plyšių. eidamas pro mūrinę lovą.

Bendras produktų, kurių nuokrypiai viršija leistinus, skaičius neturėtų viršyti 5%.

Plytų klasė priklausomai nuo gniuždymo ir lenkimo stiprumo

Plytų ir akmenų atsparumas šalčiui yra 15, 25, 35 ir 50. Vandens įgeriamumas kietoms plytoms turi būti ne mažesnis kaip 8% iki 150, o aukštesnių klasių kietų plytų ir tuščiavidurių gaminių - ne mažiau kaip 6%.

Pagal tankį sausoje būsenoje plytos ir akmenys skirstomi į 3 grupes:
- įprastas - kurių tankis didesnis nei 1600 kg / m;
- sąlyginai veiksmingas - kurių tankis didesnis nei 1400-1600 kg / m;
- efektyvus - kurio tankis ne didesnis kaip 1400-1450 kg/m.

Veiksmingos sienų medžiagos taip pat yra porėtos kietos ir tuščiavidurės plytos bei akmenys, pagaminti iš diatomitų ir tripolio, kurių tankis: A klasė - 700-1000 kg/m, B klasė - 1001-1300 kg/m, B klasė > 1301 kg/m .

Veiksmingų sienų keraminių medžiagų naudojimas leidžia sumažinti išorinių sienų storį, iki 40% sumažinti atitvarinių konstrukcijų medžiagų sąnaudas, sumažinti transportavimo sąnaudas ir pagrindo apkrovas.

Skirtingos šalys gamina sienų medžiagas, kurios skiriasi viena nuo kitos tiek nomenklatūra, tiek standartiniais dydžiais ir prekių ženklais. Taigi užsienyje pagamintų plytų markė yra 125-600, o didžioji dalis plytų gaminama su 400 vnt.

Pavyzdžiui, Vokietijoje „Sienos plytų“ standartas numato 14 tipų įprastų kietų ir tuščiavidurių plytų ir akmenų gamybą, kurių matmenys yra 240x115x52-490x300x238 klasės nuo M40 iki M280, o tankis 1200-2200 kg / m. 3); lengvos tuščiavidurės plytos ir akmenys, kurių 13 standartinių dydžių markių nuo M20 iki M280 ir 600-1000 kg/m tankio (3); didelio stiprumo plytos ir M360, M480 ir M600 klasių akmenys: vidaus sienoms ir pertvaroms - tuščiavidurės plytos, akmenys ir plokštės, kurių matmenys 330x175x40-945x320x115.

Užsienio praktikoje žinoma liežuvėlių plytų, skirtų beskiediniam mūrui, didelių gabaritų keraminių sienų elementų, garsui nepralaidžių plytų ir kitų sienų gaminių gamyba.

Plokštės ir sienų blokai iš plytų ir keraminių akmenų

Sienų plokštės ir blokeliai iš plytų ir keraminių akmenų gaminami siekiant padidinti statybos pramoninį pobūdį.

Paprastai jie gaminami horizontalioje padėtyje metalinėje formoje su matrica, turinčia ląsteles, skirtas kiekvienos plytos ir akmens padėties fiksavimui ir susiuvimui gaminio priekinėje pusėje, arba matrica su specialiu apdailos sluoksnio raštu.

Jie gaminami trijų, dviejų ir vieno sluoksnio vieno ar dviejų planavimo žingsnių ilgio ir aukščio 1 ir 2 aukštams, plokščių storis vidaus sienoms ir pertvaroms 80, 140, 180 ir 280 mm.

Vieno sluoksnio plokštės gaminamos iš keraminių akmenų. Dviejų sluoksnių plokštė susideda iš vieno 1/2 plytų sluoksnio ir iki 100 mm storio izoliacijos sluoksnio.

Trijų sluoksnių plokštė susideda iš dviejų plytų išorinių sluoksnių, kurių kiekvienas yra 65 mm storio, ir tarp jų 100 mm storio izoliacijos sluoksnį. Siekiant užtikrinti plokščių tvirtumą transportavimo ir montavimo metu, jos yra sutvirtintos plieninės vielos rėmais išilgai plokštės perimetro ir angų.

6. Apdailos gaminiai

Keramikos apdailos gaminiai naudojami pastatų ir konstrukcijų išorės ir vidaus apdailai ne tik dekoratyvinės ir meninės apdailos tikslais, bet ir jų ilgaamžiškumui padidinti.

Keramikos gaminiai pastatų išorės apdailai

Pastatų išorės apdailai skirti keramikos gaminiai skirstomi į apdailines plytas ir akmenis, stambias plokštes, keramines fasado plyteles ir iš jų pagamintus kilimus.

Plytos ir apdailos akmenys yra ne tik apdailos gaminiai. Jie klojami kartu su sienų mūru ir kartu su įprastomis plytomis tarnauja kaip konstrukcinis laikantis elementas.

Veido plytos ir akmenys gaminami tų pačių dydžių ir formų, kaip ir paprastos, ir skiriasi nuo pastarųjų didesniu tankumu bei spalvos vienodumu. Pagaminta pagal stiprumo klases 75, 100, 125 ir 150, o atsparumas šalčiui ne mažesnis kaip 25

Reguliuojant žaliavų sudėtį ir degimo režimą, jos gaunamos nuo baltos, kreminės iki šviesiai raudonos ir rudos.

Nesant kokybiškų žaliavų, jie gaminami su tekstūruotu priekiniu paviršiumi: angobavimas, dviejų sluoksnių liejimas, įstiklinimas ir štampavimas spalvotomis mineralinėmis drožlėmis.

Dviejų sluoksnių gaminiai gaminami lipdant iš dviejų masių: pagrindinė dalis - vietinio raudonumo molio ir priekinis sluoksnis 3-5 mm storio iš šviesiai degančio spalvoto arba nespalvoto molio.

Naudojama ir reljefinė tekstūra, kuri atliekama apdorojant dar šlapias žaliavas specialiais metaliniais rutuliais, šukomis, gofruotais voleliais. Mūriniams pastatams fasadinės plytos yra ekonomiškiausia pastatų apkalimo rūšis.

Didelio dydžio plink tipo apdailos keraminės plokštės, skirtos universaliam naudojimui, yra glazūruotos ir neglazūruotos su lygiu, grubiu arba gofruotu, vienos ar kelių spalvų paviršiumi.

Plokštės turi mažiau nei 1 % vandens įgeriamumą, o atsparumas šalčiui – 50 ar daugiau ciklų. Jie gaminami kvadrato arba stačiakampio formos, kurių ilgis 490, 990, 1190 mm, plotis 490 ir 990 mm, o storis 9-10 mm.

Naudojami pastatų fasadų ir cokolių, požeminių perėjimų apdailai.

Plytelių keramikos fasadas ir kilimai iš jų išduodami plastiko ir pusiau sauso presavimo būdu.

Jie naudojami mūrinių pastatų išorinėms sienoms apdailinti, gelžbetoninių sienų plokščių išoriniams paviršiams, cokoliams, požeminėms perėjoms ir kitų pastatų elementų apdailai.

Plytelės gaminamos glazūruotos ir neglazūruotos, paprastos ir specialios paskirties su lygiu ir reljefiniu paviršiumi 26 tipų, kurių dydžiai nuo 292x192x9 mm iki 21x21x4 mm

Standartas leidžia gaminti plyteles ir kitus dydžius. Paprastų plytelių vandens įgeriamumas yra 7-10%, o specialiųjų - ne daugiau kaip 5%.

Atsparumas šalčiui turi būti ne mažesnis kaip 35 ciklai įprastoms plytelėms, o specialioms - mažiausiai 50 ciklų.

Plyteles galima tiekti kilimais. Gamyklos gamina kilimus su plytelių lipdukais priekinėje pusėje ant kraftpopieriaus.

Keraminės plytelės vidaus apdailai

Keraminės plytelės vidaus apdailai skirstomos į dvi grupes – sienų apdailai ir grindų dangai. Šie gaminiai eksploatavimo sąlygomis nėra veikiami neigiamų temperatūrų, todėl jiems nekeliami atsparumo šalčiui reikalavimai.

Sienų apdailos plytelės naudojamos dviejų tipų -majolika Ir fajansas. Fajanso plytelės gaminamos iš neapdoroto kaolino, lauko špato ir kvarcinio smėlio mišinio, o majolika – iš raudonai degančio molio, po kurio dedama glazūra.

Plytelės klasifikuojamos: pagal paviršiaus pobūdį - į plokščią reljefinį ornamentinį, tekstūruotą; pagal glazūros dangos tipą - permatoma ir kurčia, blizganti ir matinė vienspalvė ir dekoruota įvairiaspalviais raštais.

Pagal plytelių kraštų formą, paskirtį ir pobūdį gaminami tokie tipai: kvadratinis, stačiakampis, formuotas kampas, formuojamos karnizo tiesios linijos, išorinių ir vidinių kampų apdailai; formos cokolis - tiesus, išorinių ir vidinių kampų apdailai.

Keraminių plytelių tipai vidaus apdailai:

1-5 - kvadratas; 6-10 - stačiakampis; 11, 12 - formos kampas; 13-16 - formos karnizas; 17-20 - formos cokolis

Vidaus apdailai skirtų plytelių matmenys (150200) x (50200) x (58) mm.

Vidaus apdailai skirtų plytelių vandens įgeriamumas iki 16%, atsparumas lenkimui - 12 MPa.

Plytelės turi atlaikyti temperatūros svyravimus nuo 125 ± 5 ° C iki 15-20 ° C be defektų atsiradimo.

Keraminės plytelės grindims - metlakh (n Pavadinimas kilęs iš Mettlacho miesto Vokietijoje, kur jų gamyba buvo įkurta dar viduramžiais)yra gaminami iš ugniai ir ugniai atsparių molių su priedais ir be jų

Jie naudojami židiniams kloti pastatuose, kuriems keliami aukšti švaros reikalavimai, kur galimas riebalų ir kitų chemikalų poveikis, intensyvus eismas, taip pat tais atvejais, kai grindų medžiaga taip pat tarnauja kaip dekoratyvinis elementas kuriant patalpą.

Gamybos metu plytelės prieš sukepinimą yra išdegintos, dėl to jų vandens įgeriamumas ne didesnis kaip 4% ir atsparumas dilimui.

Plytelės gali būti kvadratinės, stačiakampės, keturių, penkių, šešių ir aštuonkampės.

16 tipų plytelių matmenys (2004) x (17349) x (1013) mm.

Pagal priekinio paviršiaus išvaizdą plytelės gaminamos lygios, su reljefu ir įspaudais: vienspalvės ir daugiaspalvės, matinės ir glazūruotos, su piešiniais ir be jų.

Taip pat gaminamos didelių gabaritų universalios keraminės plytelės, kurių matmenys (1200500) x500 mm, kurios naudojamos dailylentėms ir sienoms bei grindims.

Keraminių grindų plytelių tipai:

1 - kvadratas; 2 - stačiakampis; 3 - trikampis; 4 - šešiakampis; 5 - tetraedrinis; 6 - penkiapusis; 7 - šešiakampis; 8, 9 - garbanoti

Grindų dangai taip pat naudojamos kvadratinės arba stačiakampės 23 ir 48 mm dydžio 6-8 mm storio mozaikinės plytelės, surenkamos į „kilimus“ ant kraftpopieriaus 398x598 mm.

Pasaulyje keraminių plytelių gamybos lyderė yra Italija, kurioje pagaminama apie 30% viso pasaulio produkcijos.

7. Keramikos gaminiai stogams ir luboms

Didžiausias keramikos gaminių panaudojimas stogo dangoms ir čerpėms aptinkamas Vakarų Europos šalyse, kai kuriose iš jų iki 100% gyvenamųjų pastatų stogas išsprendžiamas čerpėmis.

Čerpės, kurių ilgaamžiškumas siekia iki 300 metų, šiuo rodikliu gerokai lenkia visas kitas stogo dangos medžiagas, o tekstūrinėmis savybėmis ir kaina joms nenusileidžia.

Čerpių trūkumai – didelio stogo nuolydžio (ne mažiau kaip 30%) poreikis ir didelis stogo svoris, kuriam reikalingas ypatingas konstrukcinis gegnių tvirtumas, didelis stogo dangos darbo intensyvumas.

Tačiau dėl didelio patvarumo, atsparumo ugniai, atsparumo oro sąlygoms ir žaliavų paplitimo keraminės čerpės yra viena efektyviausių stogo dangų.

Žinomos įvairių tipų plytelės. Pagal paskirtį čerpės skirstomos į: paprastas, kraigo, griovelio, galą eilių uždarymui ir specialios paskirties plyteles. Plytelės gaminamos iš lydančio molio.

Keraminių plytelių veislės:

a) įspaustas griovelis; b) juosta su grioveliais; c) plokščia juosta; d) kraigas; e) olandų; e) grioveliais; g) totorių

Plytelės montavimo metu yra sukraunamos viena ant kitos, todėl plokščioms plytelėms naudingas plotas yra atitinkamai 50%, štampuotoms ir juostinėms plytelėms – 75–85%.

Bandant, plytelė turi atlaikyti ne mažiau kaip 70 kg, kai atstumas tarp atramų plokščioms plytelėms - 180 mm, juostinėms ir štampuotoms plytelėms - 300 mm. Antspauduoto ir juostos griovelio svoris, įdėtas į stogą ir prisotintas vandeniu, turi būti ne didesnis kaip 50 kg / m, o plokščias - ne didesnis kaip 65 kg / m.

Plytelių atsparumas šalčiui turi būti ne mažesnis kaip 25 ciklai.

Akmenys ir grindų plokštės

Tuščiavidurių akmenų ir plokščių lubos yra atsparios ugniai, ilgaamžės, pasižymi geromis šilumos ir garso izoliacinėmis savybėmis.

Jų įrenginiui reikia nedidelio cemento ir plieno sąnaudų ir nereikia papildomo užpildymo.

Pagal paskirtį keraminiai akmenys grindims skirstomi į: surenkamus grindų dangos elementus, dažnai briaunotas surenkamas arba monolitines grindis, ritinius (užpildas tarp sijų). Keraminių akmenų grindims tuštumas yra 50-75%.

Keraminiai akmenys grindims:

a) vežėjai; b) nelaikantis

8. Sanitarinė keramika ir vamzdžiai

Sanitarinės keramikos gaminiai- praustuvai, unitazas, cisternos, bidė, pisuarai, kriauklės ir kiti panašūs gaminiai gaminami iš porceliano, pusporceliano, fajanso ir šamoto masių, kurios gaunamos iš tų pačių medžiagų.

Tipinės masės kompozicijos santechnikos gaminiams gaminti (% masės)

Sanitarinės keramikos fizinės ir mechaninės savybės

Keramikiniai kanalizacijos vamzdžiai naudojami neslėginių nuotekų tinklų, transportuojančių pramoninius, buitinius, lietaus, agresyvius ir neagresyvius vandenis, tiesimui.

Vamzdžiai gaminami iš plastiko ugniai ir ugniai atsparaus molio, cilindro formos 1000-1500 mm ilgio, vidinio skersmens 150-600 mm.

Viename gale yra lizdas atskiroms dujotiekio atkarpoms sujungti.

Vamzdžių vandens įgeriamumas turi būti ne didesnis kaip 8%, o atsparumas rūgštims – ne mažesnis kaip 93%.

Vamzdžiai turi būti atsparūs vandeniui ir atlaikyti ne mažesnį kaip 0,15 MPa vidinį slėgį.

Keraminiai drenažo vamzdžiai gaminami iš molio su priedais ir be jų ir naudojami melioracijos statybose vidaus drenažui su siūlių apsauga filtrinėmis medžiagomis.

Vamzdžiai gaminami cilindriniu, šešiakampiu ir aštuonkampiu paviršiumi, kurių vidinis skersmuo 50-250 mm, o ilgis 333 mm.

Jų atsparumas šalčiui yra ne mažesnis kaip 15 ciklų, o ardomoji išorinė apkrova yra nuo 3,5 iki 5,0 kN, priklausomai nuo skersmens.

Išorinis vamzdžių paviršius yra glazūruotas. Vanduo į vamzdžius patenka per apvalias arba į plyšį panašias skyles jungtyse, taip pat per vamzdžių jungtis.

9. Specialūs keramikos gaminiai

Specialiems keramikos gaminiams priskiriamos kaminų plytos, klinkerio plytos ir rūgštims atsparūs gaminiai.

Plyta kaminams jis naudojamas kaminams kloti ir pramoniniams vamzdžiams iškloti, jei jų šildymo dūmų dujomis temperatūra neviršija 700 °C.

Plytos gaminamos nuo 125 iki 300 klasių.

Plytų matmenys: ilgis 120 ir 250 mm, plotis 120 arba 250 mm, storis 65 arba 88 mm.

Plyta yra stačiakampio arba pleišto formos.

Pleišto formos plytos trumpesnis ilgis yra 70, 100, 200 ir 225 mm. Plytos vandens įgeriamumas turi būti ne mažesnis kaip 6%, o atsparumas šalčiui - 25, 35 ir 50.

Klinkerio plyta gaunamas apdegus molius iki visiško sukepinimo, bet be paviršiaus stiklinimo, todėl skiriasi nuo įprasto didelio stiprumo ir atsparumo šalčiui.

plytos dydis 220x110x65 mm.

Pagal gniuždymo stiprumą jis skirstomas į 3 klases - 1000, 700 ir 400, kurių atsparumas šalčiui yra atitinkamai 100-50 ciklų, o vandens įgeriamumas atitinkamai ne didesnis kaip 2-6%.

Klinkerio plyta taip pat vadinama kelių plyta ir naudojama keliams ir šaligatviams dengti, kanalizacijos kolektoriams iškloti ir apdailiniams pylimams.

Jis taip pat naudojamas chemijos pramonėje kaip rūgštims atspari medžiaga.

Rūgščiai atspari plyta naudojama aparatų ir pastatų konstrukcijų, veikiančių rūgščioje agresyvioje aplinkoje, apsaugai bei kaminams, kurie naudojami dūmų dujoms, turinčioms agresyvių terpių, šalinti.

Plytos gaminamos iš aukščiausios ir aukščiausios kokybės kategorijų trijų A, B ir C klasių ir keturių formų: tiesios, pleištinės (galas ir briaunelė), radialinės (skersinės ir išilginės) ir forminės (lašinės).

Plytų dydžiai 230x113x65 ir 230x113x55 mm.

Plytų savybės turi šias reikšmes: atsparumas rūgštims - (98,5-96)%; gniuždymo stipris (60-35) MPa; šiluminė varža (5-25)

Rūgštims atsparios plytelės naudojamos įrangos pamušalui ir statybinių konstrukcijų bei įrenginių, eksploatuojamų agresyvioje aplinkoje, apsaugai.

Plytelės gaminamos iš aukščiausios ir pirmos klasės 6 prekių ženklų: rūgštims atsparus porcelianas - KF, termiškai rūgštims atsparus dunitas - TKD, termiškai atsparus rūgštims hidrolizės pramonei - TKG, rūgštims atsparus statybinėms konstrukcijoms - KS, rūgštims atsparus šamotas - KSh ir termiškai rūgštims atsparus šamotas - TKSh.

Plytelių forma yra:
- kvadratinis butas;
- kvadratinis radialinis;
- stačiakampis;
- pleištai;
- suporuotas.

Viena vertus, plytelės turi briaunuotą paviršių, kuris užtikrina geresnį sukibimą su išklota konstrukcija.

Plytelių matmenys skiriasi: ilgis ir plotis 50-200 mm, storis 15-50 mm.

Plytelių savybių vertės, priklausomai nuo rūšies ir prekės ženklų, svyruoja nuo: vandens įgeriamumo - (0,4-8)%; atsparumas rūgštims - (97-99)%; stipris gniuždant - (10-150) MPa, o lenkiant - (10-40) MPa; šiluminė varža 2-10 šiluminių ciklų; atsparumas šalčiui - 15-20 ciklų.

Molis laikomas keramikos pagrindu. Sumaišius su vandeniu susidaro pastos masė, tinkama tolesniam apdorojimui. Natūralios kilmės žaliavos, turi skirtumų priklausomai nuo susidarymo vietų. Vieną tipą galima naudoti gryna forma, kitus reikia sijoti ir maišyti. Rezultatas – molis keramikai – medžiaga, gana tinkama įvairių gaminių gamybai.

Struktūriškai molis susideda iš mažų kristalų, kurie sudaro molį formuojantį silikatinį mineralą – kaolinitą. Keramikos molio sudėtis apima vandenį, silicio ir aliuminio oksidus.

raudonasis molis

Gamtoje šis keramikos molis turi žalsvai rudą atspalvį dėl geležies oksido, kuris sudaro nuo penkių iki aštuonių procentų viso kiekio. Terminio apdorojimo metu, priklausomai nuo temperatūros režimo ar krosnies tipo, molis tampa raudonas arba balkšvas. Medžiaga lengvai minkoma, atlaiko kaitinimą iki 1100 laipsnių. Žaliava labai elastinga, puikiai tinka mažų skulptūrėlių modeliavimui ar darbui su molinėmis plokštėmis.

balta keramika

Tokio pobūdžio indėliai randami visur. Esant pakankamai drėgmei, molis yra šviesiai pilkas, degimo procesas suteikia baltą arba dramblio kaulo atspalvį. Pagrindinės medžiagos savybės yra elastingumas ir skaidrumas, nes sudėtyje nėra geležies oksido. Jis naudojamas indų, plytelių, santechnikos gaminių, molio dirbinių gamybai.

Įvairios žaliavos, kuriose yra padidintas baltojo aliuminio oksido kiekis - majolika. Jis sudeginamas žemoje temperatūroje, po to paviršius padengiamas alavo turinčia glazūra. Majolikos keramika turi antrą pavadinimą - molio dirbiniai, nes pirmą kartą ši medžiaga buvo naudojama plieniniams indams gaminti gamykloje, kurioje buvo gaminami keramikos gaminiai.

Smiltainis molis

Ši medžiaga ypač tinka darbui su specialia keramikos gamybos mašina. Sudėtyje yra priemolio ir silicio dioksido priemaišų. Antrasis žaliavos pavadinimas – „vazoninis molis“. Išdegus aukštesnėje nei 1000 laipsnių temperatūroje, molis tampa tankesnis ir visiškai nepralaidus. Jis naudojamas indų ir dekoratyvinių amatų gamybai. Spalvų atspalviai įvairūs – pilkšva, smėlio, dramblio kaulo, ruda.

Molis porceliano gamybai

Šio molio sudėtyje yra kaolino, lauko špato ir kvarco. Esant pakankamai drėgmei, molis įgauna šviesiai pilką atspalvį, apdegus 1300 – 1400 laipsnių temperatūroje jis tampa baltas. Žaliava elastinga, darbas su tokia medžiaga susijęs su didelėmis techninėmis sąnaudomis, dėl šios priežasties rekomenduojama naudoti jau paruoštas formas.

Ugnies molis

Šios rūšies molis išsiskiria pačiomis vertingiausiomis savybėmis. Tokia uoliena gaunama deginant kaoliną (baltą molį), esant ne žemesnei kaip 1000 laipsnių temperatūrai. Terminis apdorojimas suteikia medžiagai papildomo terminio stabilumo. Terminio apdorojimo procese iš molio medžiagos išgarinamas skystis ir įvairios priemaišos. Specialioje krosnyje molio uolienai suteikiamos akmens stiprumo savybės, kurios vėliau susmulkinamos ir gaunamas šamotas. Žaliava naudojama ugniai atsparių plytų gamyboje, krosnių ir dekoratyvinių elementų klojimui.

Molio kompozicijos pasirinkimo kriterijai darbui

Renkantis darbui tinkamą keraminį molį, reikia atsižvelgti į daugybę veiksnių:

• kokį darbo būdą naudosite ir ką galiausiai norite gauti - skulptūrą, dekoratyvinį ornamentą ar funkcionalų daiktą. Jei planuojate dirbti su puodžiaus ratu ar lipdymu rankomis, turėtumėte sustoti ties keramika;
• nustatykite, kokio atspalvio jums reikia. Medžiagos spalva priklauso nuo jos sudedamųjų dalių. Renkantis tinkamą variantą, rekomenduojama patikrinti temperatūros režimą, kuriame planuojamas deginimas, zonduose, nes po terminio apdorojimo molio atspalvis gali pasikeisti. Norėdami teisingai pasirinkti, turite iš anksto suplanuoti gaminio apdailą;
• Prieš pasirenkant molio rūšį keramikai, reikėtų nuspręsti, kokią temperatūrą nustatysite degimo metu. Yra medžiagų, kurios negali atlaikyti daugiau nei 1000 laipsnių režimo ir pradeda tirpti. Iš to išplaukia, kad reikia pasirinkti masę, kurią galima kūrenti jūsų orkaitėje.

Prieš surasdami geriausią variantą, turėsite išbandyti daugybę skirtingų gamintojų molio rūšių. Patyręs meistras nori dirbti su keliais tipais, skirtais įvairioms užduotims atlikti. Kai kurie patyrę specialistai savo rankomis sukuria tinkamą molį arba tobulina gatavas žaliavas.

Molio paruošimo darbui etapai

Kad molis taptų tinkamas keramikai gaminti, jis turi pereiti kelis paruošimo etapus.

Atranka

Norėdami tai padaryti, molis turi būti išbarstytas mažais gabalėliais ant medinės medžiagos grindų, išdžiovintas saulėje. Žiemą medžiaga puikiai išdžiovinama šaltyje, jei ji paklota po baldakimu ir neįtraukiamas sniegas. Molio ruošimas nedideliais kiekiais gali būti atliekamas šiltoje patalpoje prie krosnelės ar radiatorių. Greito džiūvimo ypatybė yra ta, kad molis turi būti padalintas į mažus gabalėlius.

Išdžiovintos žaliavos supilamos į medinę dėžę storomis sienelėmis, sulaužytą plaktuvu. Susidariusios dulkės sijojamos per sietelį, pašalinant akmenukus, drožles, žolės stiebus ir stambius smėlio grūdelius.

Modeliavimui milteliai minkomi tešlos paruošimo duonai principu, mažomis porcijomis pilamas vanduo, masė gerai išmaišoma. Dalis molio miltelių laikomi sausi, jei reikia suteikti masei tankumo, nebelieka laiko išdžiūti ar išgaruoti. Šiuo atveju milteliai supilami į molio masę, minkymas kartojamas.

nuvalymas

Šiame etape molis išvalomas, įgauna plastiškumą ir riebumą. Tokia procedūra dažniausiai atliekama naudojant mažai plastiko turinčias molio žaliavas, kuriose yra daug smėlio. Išvalymui jums reikės aukštų indų, pavyzdžiui, kibiro.

Dalis molio užpilama trimis dalimis vandens, paliekama per naktį. Ryte turinys gerai išmaišomas, kad gautųsi vienalytis tirpalas, kuris paliekamas, kol visiškai nusistovės. Kai vandens viršus pašviesėja, jis atsargiai nusausinamas žarna.

Tokiai procedūrai yra patogesnis senovės meistrų išrastas būdas. Norėdami tai padaryti, naudokite medinį kubilą, kuriame skylės yra išdėstytos tam tikru lygiu, anksčiau uždengtos kamščiais.

Molio tirpalui nusėdus, jo sudėtyje esantys akmenukai ir sunkūs smėlio grūdeliai pirmiausia pasiekia dugną, tada pradeda sėsti molis. Nuskaidrintas vanduo palaipsniui nuleidžiamas per skylutes, po vieną ištraukiant iš jų kamščius, kol nutekės visas skystis.

Siekiant pagreitinti nusėdimo procesą, į molio tirpalą įpilama Epsom druskų (žiupsnelis viename kibirėlyje).

Nusausinus vandenį, skystas molis išgriebiamas, stengiantis neliesti apatinio nuosėdų sluoksnio. Tirpalas supilamas į baseiną arba plačią dėžutę, veikiant saulei, kad iš jos greitai išgaruotų drėgmė. Kai molis pradeda džiūti, rekomenduojama periodiškai jį maišyti medine mentele. Panaši į tirštą tešlą tapusi ir prie rankų nelimpanti medžiaga padengiama polietilenu ir laikoma iki naudojimo.

pertraukimas

Procedūra taikoma prieš formuojant, siekiant pašalinti oro burbuliukus iš molio ir pagerinti vienodumą. Pertraukimas laikomas būtinu, kai pradiniame etape molis yra prastai išvalytas ir jame yra nedidelių priemaišų.

Apdorojimas prasideda koloboko valcavimo procesu, kuris tada jėga metamas ant darbastalio. Ruošinys yra šiek tiek suplotas, įgauna kepalo formą. Puodžių virvele perpjaunama į dvi dalis, viršutinė pusė vėl stipriai užmetama ant stalo su pjūviu, tą patį daro su antrąja dalimi, jos neapverčiant. Suklijuotos pusės dar kartą perpjaunamos ir metimo procedūra kartojama.

Tuščiaviduriai plotai smarkiai sunaikinami, oro burbuliukai išstumiami. Žaliavos homogeniškumo būklė priklauso nuo pjūvių skaičiaus. Tokiu būdu galite naudoti dailidės plūgą arba didelį peilį.

Toliau molio gumulas sutankinamas, prispaudžiamas prie stalo paviršiaus, iš jo išpjaunamos plonos plokštės. Visi nešvarumai, kurie patenka po ašmenimis, išmetami į šalį. Atliekant tokią procedūrą medžiagos grynumas ir jos vienodumas priklauso nuo plokščių plonumo. Baigus obliuoti, molio plokštės vėl surenkamos į vieną gabalą ir sutankinamos iki monolitinės būklės. Dengimo procesas kartojamas dar kartą.

Reminas

Tai yra paskutinis molio paruošimo procesas, skirtas keramikai gaminti. Paimamas gabalėlis, susukamas į volelį, sulenkiamas ir minkomas iki pradinės būklės. Promine operacijos pakartojamos keletą kartų nurodyta seka. Jei medžiaga labai sausa, prieš kitą keitimą ji gausiai apipurškiama vandens purkštuvu.

Sandėliavimo funkcijos

Kokybinę medžiagos būklę lemia jos išsaugojimo sąlygos. Molio, skirto meninės keramikos gaminių gamybai, kokybei keliami aukščiausi reikalavimai.

Į sandėlį patenkančios žaliavos supakuojamos į maišus ir sukraunamos ant aukštų padėklų, rietuvių aukštis neturi viršyti dviejų metrų. Tokios klojimo sąlygos būtinos siekiant išvengti žaliavos užteršimo. Kiekviena molio rūšis ir gaunamos medžiagos partijos turi būti laikomos atskirai, kad nesusimaišytų.

Jei nėra galimybės molio laikyti uždarose patalpose, jis nėra laikomas ant betoninių platformų.

Laikydamiesi visų molio žaliavų laikymo ir paruošimo darbui reikalavimų, galite gauti puikią medžiagą keramikos gaminių gamybai.

Keraminės medžiagos gaunamos iš molio masių formuojant ir vėliau apdedant.Šiuo atveju dažnai vyksta tarpinė technologinė operacija – šviežiai suformuotų gaminių džiovinimas, vadinamas „neapdorotu“.

Pagal indo struktūros pobūdį keraminės medžiagos yra porėtos (nesukepintos) ir tankios (sukepintos). Akytieji sugeria daugiau nei 5% vandens (pagal masę), vidutiniškai jų vandens įgeriamumas yra 8 ... 20% masės. Plyta, blokeliai, akmenys, plytelės, drenažo vamzdžiai ir kt. turi porėtą struktūrą; tankus - grindų plytelės, kanalizacijos vamzdžiai, santechnika.

Pagal paskirtį keraminės medžiagos ir gaminiai skirstomi į šiuos tipus: siena - paprastos plytos, tuščiavidurės ir porėtos plytos ir akmenys, dideli plytų ir akmenų blokai ir plokštės; Dėl grindys - tuščiaviduriai akmenys, sijos ir plokštės iš tuščiavidurių akmenų; Dėl išorinė danga - apdailos keraminės plytos ir akmenys, kiliminė keramika, fasado keraminės plytelės; Dėl vidaus apdaila Irstatybinė įranga - plokštės ir plytelės sienoms ir grindims, sanitariniai gaminiai; stogo danga - plytelės; vamzdžiai - drenažas ir kanalizacija.

Žaliavos

Įvairios molingos uolienos naudojamos kaip žaliava keraminėms medžiagoms gaminti. Molio technologinėms savybėms pagerinti, taip pat gaminiams suteikti tam tikras ir aukštesnes fizines ir mechanines savybes, kvarcinis smėlis, šamotas (smulkintas ugniai atsparus arba ugniai atsparus molis, deginamas 1000 ... 1400 °C temperatūroje), šlakas, pjuvenos, į molį dedama anglies dulkių .

Molio medžiagos susidarė dėl magminio lauko špato uolienų dūlėjimo. Uolienų dūlėjimo procesas susideda iš mechaninio naikinimo ir cheminio skilimo. Mechaninis sunaikinimas atsiranda dėl kintančios temperatūros ir vandens poveikio. Cheminis skilimas vyksta, pavyzdžiui, lauko špatą veikiant vandeniui ir anglies dioksidui, todėl susidaro mineralinis kaolinitas.

Moliu vadinamos žemiškos mineralinės masės arba klastinės uolienos, galinčios su vandeniu suformuoti plastikinę tešlą, kuri išdžiūvus išlaiko jai suteiktą formą, o išdegus įgauna akmens kietumą. Gryniausi moliai daugiausia sudaryti iš kaolinito ir vadinami kaolinais. Molio sudėtyje yra įvairių oksidų (AI2O3, SiO 2, Fe 2 O3, CaO, Na 2 O, MgO ir K2O), laisvo ir chemiškai surišto vandens bei organinių priemaišų.

Priemaišos turi didelę įtaką molio savybėms. Taigi, padidėjus SiO 2 kiekiui, nesusijusiam su Al 2 Oz, molio mineraluose mažėja molio rišamumas, padidėja degtų gaminių poringumas ir mažėja jų stiprumas. Geležies junginiai, būdami stiprūs srautai, mažina molio atsparumą ugniai. Kalcio karbonatas sumažina atsparumą ugniai ir sukepinimo intervalą, padidina degimo susitraukimą ir poringumą, o tai sumažina stiprumą ir atsparumą šalčiui. Na2O ir K2O oksidai sumažina molio sukepinimo temperatūrą.

Molis pasižymi plastiškumu, rišlumu ir rišlumu, požiūriu į džiūvimą Ir iki aukštų temperatūrų.

Molio plastiškumas yra jo savybė sumaišius su vandeniu suformuoti tešlą, kuri, veikiant išorinėms jėgoms, gali įgauti tam tikrą formą, nesudarant tarpų ir įtrūkimų, ir išlaikyti šią formą vėlesnio džiovinimo ir degimo metu.

Molio plastiškumą apibūdina plastiškumo skaičius

P =W T - W R ,

Kur W t ir W p - drėgmės vertės, atitinkančios takumo ribą ir molio pluošto riedėjimo ribą, %.

Pagal plastiškumą moliai skirstomi į labai plastiškus (P> 25), vidutinio plastiko (P \u003d 15 ... 25), vidutiniškai plastiškus (P = 7... 15), mažas plastiškumas (P <7) ir ne plastikiniai. Keramikos gaminių gamybai dažniausiai naudojami vidutinio plastiškumo moliai, kurių plastiškumo skaičius P = 7 ... 15. Mažo plastiškumo molis yra prastai lipdomas, o labai plastiškas džiūstant skilinėja ir reikalauja ploninimo.

Gaminant degimo medžiagas, kartu su Su moliui naudojami diatomitai, tripoliai, skaldos ir kt. Taigi diatomitai ir tripoliai naudojami lengvų plytų ir gaminių gamyboje, o putojantis molis, perlitas, vermikulitas – akytiesiems užpildams gauti.

Daugelis keramikos gamyklų neturi žaliavų, tinkamų natūralia forma atitinkamiems gaminiams gaminti. Tokioms žaliavoms reikia įvesti priedų. Taigi, į plastikinius molius dedant liesų priedų iki 6 ... 10% (smėlio, šlako, šamoto ir kt.), galima sumažinti molio susitraukimą džiovinant ir deginant. Mažesnės nei 0,001 mm frakcijos turi didelę įtaką molio rišamumui ir jų susitraukimui.

Kuo didesnis molio dalelių kiekis, tuo didesnis plastiškumas. Plastiškumą galima padidinti pridedant labai plastiško molio, taip pat įvedant paviršinio aktyvumo medžiagų – sulfito-mielių košės (SDB) ir kt. Plastiškumą galima sumažinti pridedant neplastikinių medžiagų, vadinamų liesosiomis medžiagomis – kvarciniu smėliu, šamotu, šlaku, pjuvenomis, anglimis. traškučiai.

Molis, kuriame yra padidėjęs molio frakcijų kiekis, pasižymi didesne rišlumu, o, atvirkščiai, mažai molio dalelių turinčių molių sanglauda. Didėjant smėlio ir dulkėtų frakcijų kiekiui, mažėja molio rišamumas. Ši molio savybė turi didelę reikšmę gaminių formavimui. Molio rišamumas pasižymi gebėjimu surišti neplastiškų medžiagų (smėlio, šamoto ir kt.) daleles ir džiovinant suformuoti pakankamai tvirtą tam tikros formos gaminį.

Susitraukimas – tai linijinių matmenų ir tūrio sumažėjimas mėginio džiovinimo (susitraukimas ore) ir degimo (susitraukimas nuo ugnies) metu. Oro susitraukimas atsiranda, kai vanduo išgaruoja iš žaliavos jai džiūstant. Įvairių molių linijinis oro susitraukimas svyruoja nuo 2...3 iki 10...12%, priklausomai nuo smulkiųjų frakcijų kiekio. ugnies susitraukimas atsiranda dėl to, kad degimo procese lydosi mažai tirpstantys molio komponentai ir molio dalelės jų sąlyčio taškuose artėja viena prie kitos. Ugnies susitraukimas, priklausomai nuo molio sudėties, yra 2 ... 8%. Visiškas susitraukimas lygus oro ir ugnies susitraukimo algebrinei sumai, jis svyruoja nuo 5 ... 18%. Į šią molio savybę atsižvelgiama gaminant reikiamų matmenų gaminius.

Būdinga molio savybė yra jų gebėjimas degimo metu virsti į akmenį panašia mase. Pradiniu temperatūros kilimo periodu mechaniškai sumaišytas vanduo pradeda garuoti, vėliau organinės priemaišos išdega, o kaitinant iki 550 ... 800 °C, molio mineralai dehidratuoja ir molis praranda savo plastiškumą.

Toliau kylant temperatūrai, vykdomas kūrenimas – pradeda tirpti kažkoks žemo lydymosi molio komponentas, kuris, pasklisdamas, apgaubia nesusiliejusias molio daleles, vėsdamas jas sukietėja ir sucementuoja. Tai procesas, kurio metu molis paverčiamas į akmenį panašia būsena. Dalinis molio tirpimas ir išlydytos masės paviršiaus įtempimo jėgų veikimas sukelia jo dalelių konvergenciją, sumažėja tūris - susitraukia ugnis.

Molio susitraukimo, tankinimo ir kietėjimo procesų rinkinys degimo metu vadinamas molio sukepimu. Toliau kylant temperatūrai masė suminkštėja – molis tirpsta.

Degto molio spalvai daugiausia įtakos turi geležies oksidų kiekis, kuris, esant deguonies pertekliui krosnyje, nuspalvina keramikos gaminius raudonai arba, kai nėra deguonies, tamsiai rudai ir net juodai. Titano oksidai sukelia melsvą indo spalvą. Norint gauti baltą plytą, deginimas atliekamas redukuojančioje aplinkoje (kai dujose yra laisvo CO ir N) ir tam tikroje temperatūroje, kad būtų pernešamas geležies oksidas. V azoto.

Procesai, vykstantys molio degimo ir džiovinimo metu

keramikos gaminių gamybos schema

Nepaisant didelio keramikos gaminių asortimento, jų formų, fizinių ir mechaninių savybių bei žaliavų rūšių įvairovės, pagrindiniai keramikos gaminių gamybos etapai yra įprasti ir susideda iš šių operacijų: žaliavų išgavimas, žaliavos paruošimas. masė, gaminių (žaliavų) formavimas, žaliavų džiovinimas, gaminių deginimas, gaminių apdirbimas (apdailinimas, glazūravimas ir kt.) ir pakavimas.

Žaliavų gavyba karjeruose vykdoma atviru būdu – ekskavatoriais.Žaliavos transportavimas iš karjero į gamyklą vykdomas savivarčiais, vežimėliais ar konvejeriais nedideliu atstumu nuo karjero iki liejimo cecho. Keraminių medžiagų gamybos gamyklos, kaip taisyklė, statomos šalia molio telkinio, o karjeras yra neatsiejama gamyklos dalis.

Žaliavų paruošimas susideda iš natūralios molio struktūros sunaikinimo, didelių inkliuzų pašalinimo ar smulkinimo, molio sumaišymo su priedais ir drėkinimo, kol gaunama tinkama molio masė.

Keraminės masės liejimas, priklausomai nuo žaliavos savybių ir gaminamų gaminių tipo, atliekamas pusiau sausu, plastikiniu ir slydimo (šlapiu) būdu. At pusiau sausas metodas gamyboje molis pirmiausia susmulkinamas ir džiovinamas, po to susmulkinamas ir, kurio drėgnis 8 ... 12%, tiekiamas formavimui. At plastikiniu būdu Formuojantis molis susmulkinamas, po to siunčiamas į molio maišyklę (3.2 pav.), kur maišomas su liesais priedais, kol gaunama vienalytė plastikinė masė, kurios drėgnumas 20...25%. Keramikos gaminių liejimas plastikiniu būdu daugiausia atliekamas įjungta diržų presai. Taikant pusiau sausą metodą, molio masė formuojama hidrauliniais arba mechaniniais presais, veikiant iki 15 MPa ir didesniam slėgiui. Autorius slydimo metodas žaliavos susmulkinamos ir sumaišomos su dideliu kiekiu vandens (iki 60%), kol gaunama vienalytė masė – slysta. Priklausomai nuo liejimo būdo, slydimas naudojamas tiek tiesiogiai liejant gaminiams, tiek po džiovinimo purškiamose džiovyklose.

Privaloma tarpinė keramikos gaminių gamybos plastikiniu būdu technologinio proceso operacija – džiovinimas. Jei žaliava, kurioje yra daug drėgmės, iškart po formavimo išdeginama, ji įtrūks. Dirbtiniu būdu džiovinant žaliavas, kaip šilumnešis naudojamos degimo dujos iš krosnių ir specialių krosnių. Plonos keramikos gaminių gamyboje naudojamas šildytuvuose susidarantis karštas oras. Dirbtinis džiovinimas atliekamas kamerinėse periodinio veikimo arba tunelinėse nepertraukiamo veikimo džiovyklose (3.4 pav.).

Džiovinimo procesas yra reiškinių, susijusių su šilumos ir masės perdavimu tarp medžiagos ir aplinkos, kompleksas. Dėl to drėgmė iš gaminių vidaus juda į paviršių ir išgaruoja. Vienu metu pašalinant drėgmę, medžiagos dalelės artėja viena prie kitos ir susitraukia. Molio gaminių tūris džiovinimo metu sumažėja iki tam tikros ribos, nepaisant to, kad iki to momento vanduo dar nėra visiškai išgaravęs. Norint gauti aukštos kokybės keramikos gaminius, džiovinimo ir deginimo procesai turi būti atliekami griežtomis sąlygomis. Kaitinant gaminį temperatūros intervale O...15O°C, iš jo pašalinama higroskopinė drėgmė. Esant 70 ° C temperatūrai, vandens garų slėgis gaminio viduje gali pasiekti reikšmingą vertę, todėl norint išvengti įtrūkimų, temperatūrą reikia kelti lėtai (50 ... 80 ° C / h), kad porų greitis susidarymas medžiagos viduje savo storiu nepralenkia garų filtravimo.

Skrudinimas yra paskutinis technologinio proceso etapas. Žaliava į krosnį patenka su 8...12% drėgnumu, o pradiniu laikotarpiu džiovinama. 550...800°C temperatūros intervale molio mineralai dehidratuojami ir pašalinamas chemiškai surištas konstitucinis vanduo. Tokiu atveju sunaikinama mineralo kristalinė gardelė ir molis praranda savo plastiškumą, tuo metu produktai susitraukia.

Esant 200 ... 800 ° C temperatūrai, išsiskiria lakioji dalis molio organinių priemaišų ir degių priedų, patekusių į mišinį formuojant gaminius, be to, organinės priemaišos oksiduojasi jų temperatūroje. uždegimas. Šiam laikotarpiui būdingas labai didelis temperatūros kilimo greitis - 300 ... 350 ° C / val. . Tada produktai laikomi tokioje temperatūroje oksiduojančioje atmosferoje, kol anglies likučiai visiškai sudegs.

Tolesnis temperatūros kilimas nuo 800°C iki maksimumo yra susijęs su molio mineralų kristalinės gardelės irimu bei reikšmingu skeveldros struktūriniu pokyčiu, todėl temperatūros kilimo greitis sulėtėja iki 1OO...15O°. C/h, o tuščiaviduriams gaminiams - iki 200...220° S/val. Pasiekus maksimalią degimo temperatūrą, gaminys laikomas, kad temperatūra išsilygintų per visą jo storį, po to temperatūra sumažinama 100...150°C, dėl to gaminys susitraukia ir plastiškai deformuojasi.

Tada aušinimo intensyvumas žemesnėje nei 800°C temperatūroje padidėja iki 250...300°C/h ar daugiau. Temperatūros kritimą gali apriboti tik išorinės šilumos perdavimo sąlygos. Esant tokioms sąlygoms, plytų deginimas gali būti atliktas per 6...8 valandas, tačiau įprastose tunelinėse krosnyse greitaeigių degimo režimų realizuoti negalima dėl didelių temperatūros lauko netolygumo išilgai krosnies skerspjūvio. šaudymo kanalas. Gaminiai iš lydančio molio deginami 900...1100°C temperatūroje. Dėl apdegimo gaminys įgauna akmens pavidalą, aukštą atsparumą vandeniui, stiprumą, atsparumą šalčiui ir kitas vertingas statybines savybes.

Bendra informacija

Natūralaus akmens medžiagos – tai medžiagos ir gaminiai, gauti mechaniškai apdorojant (smulkinant, skaldant, pjaunant ir kt.) uolienas. Natūralus akmuo, tiesiogiai naudojamas kaip statybinė medžiaga, traukia dekoratyvumu ir ilgaamžiškumu.

Daugumos statybinių medžiagų gamybai naudojamas didžiulis kiekis natūralaus akmens medžiagų: keramikos, stiklo, mineralinių rišiklių.

Statybinių medžiagų pramonės žaliavos bazė yra uolienos. Jie naudojami neorganinių rišiklių, keraminių medžiagų, statybinio stiklo, skaldos, žvyro, smėlio gamybai kelių tiesimui ir betono bei skiedinio ruošimui, pastatų, konstrukcijų apkalimui ir daugeliui kitų tikslų.

akmenys vadinamos mineralinių masių sankaupomis, kurios sudaro geologinius kūnus, pasižyminčius gana pastovia sudėtimi, struktūra ir savybėmis. Mineralų procentas uolienoje lemia jos mineralinę sudėtį. Uolos savybes lemia forma, dydis, mineralų tarpusavio išsidėstymas, porų buvimas ir kt.

mineralinis vadinamas natūraliu kūnu, homogenišku chemine sudėtimi, struktūra ir savybėmis, susidariusiu dėl fizinių-cheminių procesų žemės paviršiuje ir gelmėse. Didžioji dauguma mineralų yra kietosios medžiagos: kristalinės ir amorfinės.

Jei uoliena susideda iš vieno mineralo, ji vadinama monomineraliniu, jei ji susideda iš dviejų ar daugiau mineralų, ji vadinama polimineraline.

Pagal susidarymo sąlygas uolienos skirstomos į tris tipus: pirminės – magminės, antrinės – nuosėdinės, modifikuotos – metamorfinės.

Magminis uolienos yra labai įvairios pagal fizikinius ir mechaninius parametrus. Jei magma giliai sukietėjo, o jos sudedamosios dalys spėjo kristalizuotis, tada susidarė vadinamosios giliosios (intruzinės) uolienos, kurioms būdinga pilna kristalinė struktūra. Jei dėl vulkaninės veiklos magma išsiveržė į paviršių, į žymiai žemesnės temperatūros zoną, jos komponentai nespėjo kristalizuotis ir sukietėjus susidarė uolienos su latentinės ir smulkios kristalinės struktūros (efuzyvios).

Daugelis nagrinėjamos grupės natūralių akmenų išsiskiria dideliu tankiu, šilumos laidumu, stiprumu ir yra naudojami išskirtinai kaip konstrukcinės apdailos ir apdailos medžiagos.

Tuo pačiu gana plačiai paplitusios ir detritalinės (birios ir cementuotos) magminės uolienos, kurioms būdingas gana didelis poringumas – pemza, vulkaninis tufas.

Nuosėdinės uolienos susidarė dėl magminių uolienų, jūrinių ir žemyninių nuosėdų skilimo produktų transformacijos atskirų sluoksnių ir sluoksnių pavidalu žemės paviršiuje ir šalia jo esant santykinai žemai temperatūrai ir slėgiui. Mechaninis nuosėdos susidarė dėl jau buvusių uolienų birių skilimo produktų nusėdimo arba kaupimosi, kai kurie iš jų vėliau buvo sucementuoti, susidarant konglomeratams, brečoms ir smiltainiams. Cheminis nuosėdos susidarė dėl kritulių iš mineralinių medžiagų vandeninių tirpalų, vėliau jų sutankinimo ir cementavimo. Organogeninis dariniai yra tiesioginio dumblių, organizmų ir jų medžiagų apykaitos produktų liekanų nusėdimo, sutankinimo ir cementavimo rezultatas.

Modifikuotos (metamorfinės) uolienos susidaro žemės plutos storyje dėl daugiau ar mažiau gilaus magminių ar nuosėdinių uolienų transformacijos, veikiant aukštai temperatūrai ir slėgiui, taip pat dėl ​​galimo cheminio poveikio. Metamorfinės uolienos nuo pirminių skiriasi struktūra ir savybėmis. Pagal struktūrą jie skirstomi į masyvius arba granuliuotus (marmuras, kvarcitas) ir skalūninius (gneisą, skalūnus).

Technologijų pagrindai

Karjere gauti akmens luitai siunčiami perdirbti į akmens apdirbimo įmones. Procesas, kurio metu akmeniui suteikiama reikiama forma, dydis ir priekinio paviršiaus tekstūra, apima daugybę operacijų, atliekamų griežta seka, naudojant įvairias akmens apdirbimo mašinas. Šiuolaikinėse įmonėse akmuo apdorojamas mechanizuotu būdu. Priklausomai nuo naudojamo įrankio pobūdžio, yra trys pagrindiniai apdorojimo tipai: pjovimas, šlifavimas ir smulkinimas. Kiekvienas iš šių tipų, savo ruožtu, yra padalintas į du etapus: suteikiama pagaminto produkto forma ir dydis bei jo tekstūrinis apdorojimas. Norėdami tai padaryti, priekiniam gaminio paviršiui suteikiamas tam tikras reljefo laipsnis.

Mechaninis apdirbimas– moderniausias akmens apdirbimo procesas: šis metodas yra labai produktyvus, sukuria mažiau atliekų ir leidžia maksimaliai automatizuoti gamybą. Priklausomai nuo akmens kietumo, naudojamos specialios konstrukcijos plieno ir karbido frezos (minkštiems ir vidutinio kietumo akmenims) arba deimantiniai ir karborundiniai įrankiai (vidutinio kietumo ir kietumo akmenims).

Smulkinimas- taip pat plačiai naudojamas metodas, tačiau daugeliu atvejų jis yra susijęs su nuolatiniu operatoriaus dalyvavimu, todėl yra daug pastangų reikalaujantis. Smūginis akmens apdorojimas yra mechanizuotas ir nevisiškai automatizuotas.

Reikiamos formos suteikimas akmeniui, neatsižvelgiant į priimtą apdirbimo būdą, atliekamas dviem etapais: pirma, gaminiui suteikiama forma, maždaug artėjanti prie duotosios, ir tik tada gaminys įgauna galutinę formą pagal projektą. .

šlifavimas akmens paviršius leidžia pasiekti aukštą jo glotnumą, iki veidrodinio blizgesio (tam naudojamas veltinio ratas, po kuriuo patenka poliruoti pudra).

Nomenklatūra

Natūralaus akmens medžiagų asortimentą sudaro blokeliai, akmenys, plokštės, architektūros ir statybos gaminiai (plokštieji ir profiliniai).

Blokai kurių tūris ne mažesnis kaip 0,1 m 3 pamatams ir sienoms kloti, priklausomai nuo jų apdirbimo technologijos, gamina skaldytas, tašytas, pjautas.

akmenys dydis 390*190*188; 490*240*188; 390 * 190 * 288 mm ir tt yra panašios paskirties blokelių.

Plokštės iki 2000 mm pločio, kaip taisyklė, išorės ir vidaus apdailai naudojami ne mažesni kaip plotis ir nuo 3 iki 40 mm storio. Grindų plytelių matmenys dažniausiai būna 300*300; 305*305; 400*400; 600*300 mm. Interjere, kur intensyvus eismas, jų storis yra ne mažesnis kaip 20 mm.

Architektūros ir statybos produktai tarnauja išorės ir vidaus apdailai, laiptų įrenginiams, platformų parapetams, apsaugoms. Šiai prekių grupei priklauso rūsys, pjautinės ir skaldytos plokštės, pjautinės ir skaldytos dangos, pjautiniai laipteliai, vientisos pjautinės ir skaldytos pakopos, stačiakampiai ir kreiviniai parapetai, kolonos, balustrai, portalai, karnizo detalės, diržai, kordono akmuo, dekoratyviniai rutuliai.

Balustras - santykinai žema garbanota kolona revoliucijos kūno pavidalu. Tai tvoros elementas laiptams, terasoms, balkonams, kurių viršutinė dalis uždengta turėklais. Balustrai daugiausia gaminami iš marmuro.

Portalai- profiliniai gaminiai, skirti įrėminti duris, paprastai pagaminti iš granito, gabbro, labradorito ir kitų magminių uolienų.

Karnizo detalė- dekoratyvinio iškyšos formos profilio gaminys ant sienos lauko išorinės dangos viršutinės dalies, apsaugantis nuo vandens, tekančio iš stogo. Gaunamas tinkamai apdorojant magminės kilmės uolienas.

Diržo detalė- horizontalus išsikišęs išorinės apkalos elementas, skiriantis rūsį nuo viršutinės sienos. Gamybai naudojamos gana tankios ir patvarios uolienos.

Kordono akmuo- masyvaus cokolio viršutinės dalies profilinis gaminys iš tankių ir patvarių uolienų.

dekoratyvinis rutulys- sferinės formos profilio gaminys. Sferos (vientisos, bet dažniau kompozicinės), daugiausia pagamintos iš granito, naudojamos projektuojant pastatų fasadus, fontanus, krantines, kraštovaizdžio architektūroje.

KAM specialios paskirties medžiaga apima skaldą (netaisyklingos formos gabalai, kurių didžiausias matmuo ne didesnis kaip 500 mm), skalda (gabalai iki 150 mm nuo skaldos), hidrotechnikos konstrukcijų plokštės, pagamintos iš magminių ir nuosėdinių uolienų; grindinio akmenys strypo formos, šiek tiek siaurėjantys žemyn, iš vienalyčių smulkiagrūdžių ir vidutinio grūdėtumo magminių uolienų, skirtų keliams kloti; šoniniai akmenys iki 400 mm aukščio nuo tankių magminių uolienų keliui atskirti nuo šaligatvio; grindinio plokštės (dažnai iš gneiso) ne mažesnės kaip 40 mm storio.

Savybės

Atsižvelgiant į mineralų savybes, jų kiekį ir vietos pobūdį, taip pat į cementuojančios medžiagos tipą ir vietą, jie išskiria kristaliniai, stiklakūniai, porfiritiniai ir kitos uolienos konstrukcijos.

Nustatant uolienų kristalinės struktūros pobūdį, visų pirma nustatomas grūdelių dydis. Priklausomai nuo jų dydžio, kietose uolienose (granite ir kt.) išskiriamos stambiagrūdės struktūros – daugiau nei 40 mm; vidutinio grūdėtumo nuo 2 iki 10 mm; smulkiagrūdis - iki 2 mm. Vidutinio kietumo natūraliuose akmenyse (marmuras ir kt.) konstrukcija, kurios grūdelių dydis didesnis nei 1 mm, laikoma stambiagrūdžiu; iki 1 mm - vidutinio grūdėtumo; iki 0,25 mm - smulkiagrūdis.

Natūralaus akmens gavybos ir apdirbimo būdai, racionalus jo panaudojimas statyboje pirmiausia siejami su kietumas medžiaga.

Nustatant natūralių akmenų kietumą, naudojama Moso skalė, jų kietumas lyginamas su tam tikrų mineralų, išdėstytų būdinga kietumo didėjimo tvarka, kietumu: talkas, gipsas, kalcitas, fluoršpatas, apatitas, ortoklazas, kvarcas, topazas, korundas, deimantas.

Kieti natūralūs akmenys turi didesnį konstrukcijos tvirtumą, lyginant su vidutinio kietumo ir minkštomis medžiagomis. Architektūros ir statybos praktikoje paprastai naudojamos kietos arba vidutinio kietumo uolienos.

Vidutinis natūralaus akmens medžiagų tankis, atsižvelgiant į jų tipą, paprastai yra 800 ... 3100 kg / m 3.

Vandens sugėrimas kieti natūralūs akmenys, kaip taisyklė, yra 0,01 ... 5% diapazone; granitui ir sienitui - 0,1 ... 1%; gabro - 0,1 ... 0,2%; labradoritas ir tešenitas - 0,2 ... 1%; diabazė - 0,01 ... 0,2%; kvarco porfyras - 0,1 ... 5%; bazaltas - 1 ... 5%. Vidutinio kietumo natūralių akmenų vandens įgeriamumas 0,1 ... 40%, įskaitant marmurą - 0,1 ... 0,7%; kalkakmenis - 0,5 ... 40%; smiltainis - 0,2 ... 2,5%; tufai - 4 ... 40%.

Šių vidutinio kietumo natūralaus akmens medžiagų minkštėjimo koeficientas, kaip taisyklė, yra ne mažesnis kaip 0,6.

Atsparumas šalčiui akmens medžiagų yra gana aukštas. Kietieji natūralūs akmenys (granitas, dioritas, sienitas, gabbras) atlaiko 300 ir daugiau laboratorinių tyrimų ciklų; diabazė, bazaltas - 50 ar daugiau. Vidutinio kietumo natūralūs akmenys – daugiau nei 25 ciklai, minkšti – 15 ar daugiau ciklų.

Tempimo stiprumas suspaudžiant natūralaus akmens medžiagas, priklausomai nuo kietumo, įteikiama stalo.9 .

Norint nustatyti stiprumą gniuždant, bandiniai paprastai tiriami kubo arba cilindro pavidalu, išpjauti arba išgręžti iš viso gaminio. Palyginti dideliems blokams, kurių aukštis didesnis nei 1,5 storio, bandymams paruošiami (pjaunami, gręžiami) du pavyzdžiai: iš viršutinės pusės ir iš apatinių paviršių pusės.

Dilimas yra labai svarbus visų pirma natūralaus akmens medžiagoms, kurios naudojamos įvairių visuomeninių pastatų grindims. Kietų medžiagų atsparumas dilimui yra labai mažas - ne daugiau kaip 0,5 g / cm2.

Patvarumas Natūralūs akmenys dažniausiai siejami su jų kietumu.