Ce materiale sunt folosite în producția de ceramică. Materii prime pentru materiale si produse ceramice. Subiect: Materiale ceramice

Ceramica este unul dintre principalele materiale folosite în industrie și în viața de zi cu zi. Se numește al treilea material industrial, alături de metale și polimeri. Această secțiune prezintă tipurile de ceramică și are în vedere tehnologia de fabricație a produselor ceramice. O atenție deosebită este acordată metodelor de turnare a produselor ceramice.

b ISTORIA CERAMICII

Ceramica a fost primul material artificial creat de om cu mult înainte de sticlă și metal, materiale plastice și compozite. Produsele ceramice, spre deosebire de cele din lemn și metal, sunt durabile și rezistente la schimbările condițiilor naturale, așa că arheologii studiază istoria orașelor și țărilor dispărute folosind cioburi de ceramică. Săpăturile arheologice efectuate pe teritoriul multor state oferă material extins pentru studierea acestei cele mai interesante zone ale activității creative umane.

Invenția ceramicii a fost ajutată de proprietățile unice ale mineralelor argiloase, care le-au permis oamenilor primitivi să modeleze vase și figurine din lut umed, care, după ce au fost arse în foc, au căpătat putere. (Așa cum spune Biblia, primul om de pe Pământ - Adam - a fost și el creat de Dumnezeu din lut.)

Prezența lutului, un material natural ușor accesibil, a dus la dezvoltarea rapidă și pe scară largă a meșteșugurilor ceramice chiar în zorii istoriei umane, în perioada sistemului comunal primitiv. Apărând în epoca mezolitică, s-a dezvoltat deja în epoca neolitică.

Primele produse ceramice au fost vase pentru apă și alimente cu pereți groși și un ciob poros; pentru ușurința instalării în pământ, fundul unui astfel de vas era rotund sau conic. Scoici zdrobite și granit zdrobit au fost adăugate argilei pentru a da rezistență în timpul arderii. Conform amprentelor, oamenii de știință au stabilit că cele mai vechi vase ceramice au fost făcute de femei. Astfel de vase au fost turnate din mănunchiuri și decorate cu ștampile sub formă de gropi, dungi, caneluri de diferite forme. În funcție de argila folosită, articolele variau în culori de la teracotă la negru. Ulterior, pentru decor au început să fie folosite argile colorate cu o culoare predominant roșie, albă, gălbuie sau închisă, acoperind cu ele anumite părți ale modelului (angobe). În unele culturi, au început să folosească lustruirea - netezirea suprafeței.

Primele produse glazurate au apărut în mileniul IV-III î.Hr., în regiunile Orientului Apropiat și Mijlociu. Produsele ceramice (cărămizi smălțuite colorate și plăci de fațadă care alcătuiesc un panou monumental) au fost folosite pentru decorarea palatului și clădirilor de cult. Glazura rezultată conținea multe alcaline și era fritată.

Cel mai important factor în îmbunătățirea meșteșugului ceramic a fost inventarea roții olarului (mileniul IV î.Hr.), a cărei utilizare a crescut dramatic productivitatea muncii și a îmbunătățit calitatea produselor. Ceramica a început să fie făcută de bărbați.

În Egiptul Antic, vasele erau făcute dintr-o masă grosieră, paie tocate fin erau adăugate argilei - pentru a reduce vâscozitatea argilei, pentru a accelera uscarea și pentru a preveni contracția mare a produsului. În perioada neolitică și predinastică, turnarea vaselor de forme grele se făcea manual; ulterior, un covoraș rotund, precursorul roții olarului, a început să fie folosit ca suport rotativ. Ei au început să folosească, de asemenea, turnare pe semifabricate de frânghie. În Egipt, au apărut cuptoare de ceramică din lut, de două ori mai mari decât o ființă umană, asemănătoare unei țevi care se extinde în sus; usa cuptorului, prin care se incarca combustibilul, era situata dedesubt, iar vasele se incarcau de sus, iar olarul urca scarile.

Mai tarziu in Egipt masa devine mai fina si formele mai variate, cu relief si ornamente gravate. Pe lângă vase, vaze și cărămizi, egiptenii făceau figurine din lut, adesea cu capete de animale, coliere, imagini cu scarabe, jucării pentru copii, foci, chiar sarcofage etc.

Culoarea ceramicii egiptene depindea de tipul de lut, de decor (angoba) si de ardere. Pentru fabricarea sa, argila a fost folosită în principal din două soiuri: maro-gri cu o cantitate destul de mare de impurități (organice, feruginoase și nisip), care a căpătat o culoare maro-roșie la ardere, și gri calcaroasă aproape fără impurități organice, dobândind diferite nuanțe de gri după ardere.culoare, maro și gălbui.

Treptat, procesul de glazurare a început să se răspândească în Grecia antică. Decorarea cu pictură a fost efectuată pe un ciob brut. Principalele modalități de fabricare a vaselor ceramice în Grecia au fost turnarea manuală a vasului din flageli, turnarea pe lingouri de frânghie și turnarea pe roată de olar. Ceramica greacă a atins apogeul în secolele VI-V. î.Hr.

În Grecia antică, vazele nu erau un articol de lux - erau multe și erau făcute din lut simplu, iar pentru pictură se folosea doar „lac” negru (flux engobe). Dar cu o mică varietate de materiale folosite (grecii nu cunoșteau nici glazuri transparente, nici emailuri colorate), vazele pictate s-au transformat în adevărate opere de artă care au avut un impact uriaș asupra dezvoltării întregii lumi a artei decorative și aplicate.

Pictura ceramicii antice grecești este de obicei împărțită în patru stiluri:

• 1) Secolele IX-VIII. î.Hr. - stil geometric - pictură sub formă de ornament geometric cu figuri stilizate convențional de animale și oameni;
• 2) sfârşitul secolului al VII-lea. î.Hr. - covor, sau orientalizant, stil - pictura cu centuri ornamentale policrome cu modele orientale si imagini cu animale si creaturi fantastice;
• 3) Secolul VI. î.Hr. - stil figurine negre - pictură cu compoziții multifigurate din viața zeilor cu „lac” negru pe fond galben, portocaliu sau roz nevopsit;
• 4) în jurul anului 530 î.Hr - stilul figurilor roșii - când fundalul era acoperit cu „lac” negru, figurile nevopsite aveau culoarea naturală a unui ciob de lut. Această tehnică a oferit maestrului posibilitatea de a desena forme mai detaliat, transmițând mișcarea naturală a figurii.

Ceramica etruscă (secolele XII-V î.Hr.) nu este inferioară greacă din punct de vedere tehnologic, dar are o valoare artistică mai mică.

Ceramica etruscă poate fi împărțită în două grupe:

• 1) copii ale vaselor grecești (amfore și boluri);
• 2) vase nepictate de tipul Asia Centrală și Egipteană cu decorațiuni din plastic realizate grosier. După culoarea ciobului, acestea sunt împărțite în negru (buccero, lutul devenit negru în timpul arderii) și roșu (impasto).

Cultura romană a moștenit multe tradiții grecești fără atitudinea reverentă față de ceramică, așa cum a fost cazul în Grecia Antică. Produsele ceramice nu mai sunt opere de artă, ci produse obișnuite de uz casnic, care în termeni romani au un sens pur utilitarist, pragmatic. Pentru fabricarea vaselor folosite manual roata olarului. Designul cuptoarelor de ceramică nu s-a schimbat în esență, dar cuptoarele pentru producția de masă atingeau adesea dimensiuni mai mari și permiteau arderea mai mare a ceramicii. Ceramiștii romani făceau oale, cazane de soldat, tigăi, ulcioare pentru apă, vase pentru lapte, pahare sub formă de castroane și pahare, vase mari, farfurii, sosuri, salate. Constructorii romani au folosit pe scară largă ceramica, au realizat detalii arhitecturale complexe din ea.

Inițial, ceramica pictată s-a răspândit în Roma antică, dar treptat și-a pierdut valoarea artistică și pictura a înlocuit complet relieful de pe ceramică acoperită cu „lac” roșu. Ceramiștii de la Arretium din Italia au atins perfecțiunea în fabricarea glazurii roșii, care are o culoare uniformă și o suprafață strălucitoare, care amintește de luciul cerii de sigilare.

Pentru decorare s-au folosit metodele binecunoscute de realizare a unui jos relief pe suprafața exterioară a pereților cu ajutorul matrițelor și ștampilelor. Reliefurile pe unele vase Arretine au fost create folosind ștampile care aveau imagini de profunzime „negative”. Au fost imprimate într-o masă ceramică moale pe suprafața vaselor, apoi acoperite cu „lac” roșu și arse în cuptoare.

Cele mai active produse ceramice din Rusia Kievană au început să fie realizate în secolele VIII-XII. Inițial, produsele erau realizate prin modelare, dar la sfârșitul secolului al IX-lea - începutul secolului al X-lea. a avut loc o trecere la tehnologia ceramicii.

La masă au fost adăugate diverse materiale de umplutură pentru a da rezistență: nisip, piatră zdrobită, mică, paie și pleavă. Pentru a da putere produselor, au început să le decoreze prin roșu fierbinte în apă pură, scuturând într-o soluție de pâine caldă și înnegrite în cuptor. Principalele produse au fost diverse tipuri de vase (oale, capace, ulcioare, castroane), jucării pentru copii, lămpi, lavoare, cărămizi și faianță.

În secolele X-XI. roata olarului manuală o înlocuiește pe cea de picior, care se rotește mai repede și eliberează mâinile olarului, ceea ce schimbă din nou tehnologia - se elimină procesul de modelare brută preliminară a produsului.

Jugul tătar-mongol a renunțat la toate realizările olarilor ruși din secolele al IX-lea-XII: unele vase au dispărut complet, ornamentul a fost simplificat, tehnologia geamului a fost uitată aproape complet, iar după răsturnarea jugului, timp de încă trei secole. , produsele s-au remarcat prin uniformitatea și rugozitatea formelor.

Cultura producției ceramice din Europa de Vest a fost foarte influențată de ceramica spaniolă-maură acoperită cu glazură de tablă. Inițial, în Italia, doar ceramica spaniolă importată în țară era numită „majolica”, la sfârșitul secolului al XIV-lea. în Italia, producția de astfel de ceramică a început să se dezvolte intens, iar în secolul al XVI-lea. denumirea de „majolica” a fost aplicată și ceramicii italiene.

În Italia, ceramistul Luca della Robbia (1399(1400)-1482) a fost primul care a aplicat tehnica glazurării teracotei în sculptura rotundă și reliefuri pentru fațadele și interioarele clădirilor. Produsele sale au început să se numească majolice, iar glazurele dezvoltate au devenit secretul familiei della Robbia până în secolul al XVI-lea. producția de sculptură în maiolica a rămas privilegiul familiei della Robbia.

Acoperirea articolelor cu glazură de tablă albă a creat un fundal ideal pentru pictură. La început, desenul a fost aplicat pur și simplu pe glazura brută (el fresco), iar apoi tehnologia a fost îmbunătățită și prin aplicarea unui strat suplimentar de glazură transparentă.

La început, cea mai mare parte a ceramicii italiene a servit doar scopurilor decorative, dar mai târziu decorativitatea și utilitatea au fost combinate în albarelli - vase antice renascentiste.

La rândul său, majolica italiană a avut o influență considerabilă asupra dezvoltării meșteșugului ceramic în Germania în secolul al XV-lea, precum și în Franța în secolele XVI-XVIII, unde a devenit cunoscută sub numele de faianță.

În Franța, fondatorul faianței este Bernard Palissy (circa 1510-1589 (1590)), care și-a dezvoltat propriile rețete de smalț alb și diverse glazuri - glazuri. A lucrat cu „argile rurale” și a realizat numeroase lucrări decorative (în mare parte vase decorative), susținute atât în ​​spirit naturalistic, cât și în spirit mitologic. În același timp, în Franța se dezvoltă o altă tehnologie - arderea la temperatură scăzută cu vopsire pe glazură prearsă.

Un alt tip tehnologic de ceramică din acea vreme era masa de piatră. În secolul al XIV-lea. Olarii germani au inventat masa de piatră. A fost produsă în masă în secolele XIV-XVII.

Până în secolul al XV-lea tehnologia de producție s-a îmbunătățit, decorarea în relief a început să fie folosită și abia la începutul secolului al XVI-lea. gresie a capatat acel aspect clasic pe care il are acum.

Datorită compoziției cu dispersie scăzută a masei și contracției ușoare, tehnologia a făcut posibilă decorarea pereților vaselor cu reliefuri foarte subțiri și detaliate. Ștampilele pentru fabricarea lor au fost tăiate separat și imprimate pe un vas uscat. Datorită temperaturii ridicate de ardere, până la 1300°C, porozitatea ciobului a fost redusă. Prin urmare, vasele utilitare din masă de piatră adesea nu puteau fi glazurate, dar majoritatea vaselor erau încă acoperite cu glazură de sare incoloră în timpul arderii. Gresie a căpătat putere, ceea ce a făcut posibilă exportarea lui departe de locul de producție: în Europa, în Rusia și chiar în America de Nord.

Când gresie a venit în Anglia, ceramistul Josiah Wedgwood a inventat pe baza acesteia masele de faianță mai bune - ciob de bazalt, masă crem și „masă de jasp”, din care s-au făcut celebrele vaze albastre cu relief alb în stilul clasicismului.

În secolul al XVI-lea. Porțelanul chinezesc a fost adus în Europa, unde a devenit cea mai râvnită bijuterie, produse din porțelan au fost în fiecare palat din Europa și Rusia. Produse scumpe din porțelan au fost expuse și au permis să demonstreze statutul înalt, bogăția și bunul gust al proprietarului. Nici măcar produsele sparte nu au fost aruncate, cioburi de porțelan au fost așezate în metale prețioase și purtate ca mărgele pe un lanț de aur. În secolul al XVII-lea a apărut o modă pentru pictura decorativă din porțelan chinezesc: principalele motive pentru pictură au fost o varietate de flori (bujori, crizanteme, lotus), ramuri de pin, păsări și animale, dragoni.

Europenii au vrut cu adevărat să dezvăluie secretul fabricării porțelanului. Se crede că în urma acestor experimente au apărut faianta, produse din piatră și varietăți de porțelan moale. La început, acestea au fost încercări ale maeștrilor italieni, iar la Florența în 1575 s-a obținut „porțelanul Medici”. Prin proprietățile sale, era între porțelan dur și moale, avea o culoare gălbuie, era transparentă datorită argilei albe din Vicenza și era acoperită cu glazură de majolica albă. Pentru vopsire a fost folosit oxid de cobalt (culoare albastră), uneori oxid de mangan (culoare albăstruie-liliac). Produsele au fost decorate cu flori stilizate, ramuri, păsări. Un astfel de porțelan a fost produs până în primul sfert al secolului al XVII-lea. inclusiv.

Apoi ceramiștii francezi la sfârșitul secolului al XVII-lea. au fost efectuate experimente de succes în fabricarea porțelanului (fabrici din Rouen, Saint-Cloud, Mennessy, Chantilly, Vincennes, făcând produse din porțelan moale). Din 1673 până în 1696, fabrica din Rouen a produs porțelan moale, lăptos, transparent, fragil. Pentru vopsire s-au folosit vopselele albastre, roșii și verzi.

Din 1670 până în 1766, la fabrica Saint-Cloud a fost creat porțelanul moale, produse din care aveau forme simple, un ciob gros de culoare crem și erau acoperite cu o glazură densă, strălucitoare, transparentă, care acoperea relieful. Pentru decor, au folosit un model de flori și frunze mulate sau suprapuse, decor floral în relief și aurire în relief.

Pentru pictură s-au folosit vopsele de supraglazură albastru, turcoaz, galben și verde. Obiectele erau adesea așezate în argint.

În secolul al XVIII-lea. multe fabrici pentru producerea de porțelan moale s-au deschis în Marea Britanie: Chelsea, Bow, Derby, Worcester, Spode, Coalport, Minton. Fiecare dintre ei avea propriul scris de mână și stil. Din 1750 până în 1784, fabrica Chelsea a produs piese decorative, nepractice, din porțelan moale. La producția de la Bow din 1748, pentru prima dată, au început să adauge cenușă de os în masă și au obținut o porcelană care se distingea prin albul; la fabrica din Derby din 1750 s-au produs figurine, concurând cu Chelsea, iar din 1764 până în 1769 s-a folosit piatra de săpun la producția de porțelan.

Soiuri de porțelan moale din secolele XVI-XVII. avea o compoziție complexă, o culoare galbenă a ciobului, s-au deformat grav în timpul arderii, dar unele tipuri de porțelan moale, după îmbunătățirea compoziției și a tehnologiei, continuă să fie produse până în zilele noastre, precum porțelanul.

Prezența porozității ridicate, a fragilității și a deformării severe în timpul arderii produselor din porțelan moale i-a forțat pe europeni să caute o rețetă pentru porțelan dur. În Saxonia, în 1709 (1710), alchimistul Johann Friedrich Böttger, cu ajutorul savantului Ehrenfried Walther von Tschirnhaus, a obținut mostre de porțelan dur de la Electorul Augustus în 1709 (1710). Au selectat materii prime pentru porțelan și glazuri, au crescut temperatura de ardere la 1300°C și au dezvoltat tehnologia de ardere la temperatură înaltă.

În 1710 a fost deschisă manufactura Meissen, care a început să producă vase asemănătoare ca formă cu faianța din Delft, vase cu pereți dubli, decorate cu sculpturi la exterior, s-au produs tacâmuri și diverse sculpturi (una dintre primele sculpturi a fost figura lui Augustus). puternicul).

Obiceiuri europene în secolul al XVIII-lea a devenit mai liber și, în ciuda eforturilor domnitorului Saxonia, Frederic Augustus I, de a păstra secretă tehnologia porțelanului dur, maeștrii din Meissen au plecat în alte țări împreună cu secretele producției. Porțelanul s-a răspândit rapid în orașele europene și a înlocuit producția de faianță.

În Franța, la fabrica din Sevres în 1750, a fost produs porțelan moale de Sevres, iar din 1756 a început să fie produs porțelan dur. Fabrica a dezvoltat un stil rafinat de porțelan de Sèvres, în special articole cu plastic aurit pictat și sculpturi din porțelan alb nesmălțuit (biscuit).

Ceramica rusă, după declinul cauzat de jugul tătar-mongol, a fost reînviată în secolele XIV-XV. Centrul principal este Goncharnaya Sloboda din Moscova, unde până în secolul al XVII-lea. se produce o gamă largă de vase, jucării, lămpi etc.

În secolul al XVI-lea. în Rusia, apare un meșteșug valoros (fabricarea obiectelor de lut acoperite cu email alb). Cele mai valoroase produse sunt plăcile realizate pe bază de lut, folosite la decorarea templelor și a mobilierului de casă. Când descriem camerele regale și boierești în secolul al XVI-lea. cu siguranță există referiri la sobe valoroase acoperite cu plăci albe cu model albastru.

La începutul secolului al XVIII-lea. Meșterii Gzhel au făcut mâncăruri albe simple și au turnat vase cu glazură multicoloră și pictură artistică - majolica rusească. Produsele erau foarte diverse: sculptură, vase și chiar decoruri. Cu toate acestea, oamenii bogați doreau să aibă articole din porțelan.

În Rusia, la instrucțiunile lui Petru I, din 1718, s-au făcut încercări de deschidere a porțelanului. În 1724, Afanasy Kirillovich Grebenshchikov a deschis prima fabrică valoroasă (maiolica) la Moscova și a furnizat produsele sale curții imperiale. În primul rând, țevile de fumat au fost produse după mostre olandeze, apoi plăci - mai întâi în relief, apoi netede cu pictură și de la sfârșitul anilor 1730. - bucate valoroase (smaltate). Planta a început să producă ustensile de maiolica de înaltă calitate, cu ornamente albastre și tricolore pictate pe email brut albastru deschis. În 1746 (mai devreme de D. V. Vinogradov), fiul lui A. K. Grebenshchikov, Ivan Afanasyevich, a descoperit în mod independent secretul producției de porțelan, dar nu a primit permisiunea pentru producerea acestuia, iar experimentele de creare a porțelanului la fabrica Grebenshchikov au fost întrerupte.

Conform versiunii oficiale, porțelanul a apărut în Rusia sub Elizabeth Petrovna în 1746, dar această rețetă a fost dezvoltată de un maestru rus care a studiat în străinătate (berg-meister) Dmitri Ivanovici Vinogradov. Din 1744, a efectuat experimente la prima fabrică imperială de porțelan (porțelan) sub conducerea lui Gunther și a dezvoltat o tehnologie pentru producerea porțelanului bazată pe mai multe soiuri de argilă Gzhel. Primele articole din porțelan create în Rusia după descoperirea secretului porțelanului Russian-10 s-au remarcat prin originalitate și independență, mai ales din punct de vedere al formei. Fabrica producea sfeșnice, țevi de fumare, sculpturi, decoruri.

În 1765, manufactura de porțelan a fost transformată în Fabrica Imperială de Porțelan, unde au continuat să creeze vaze decorative, busturi, reliefuri, o serie (circa o sută) de figuri de porțelan care înfățișează popoarele Rusiei.

În 1766, Franz Yakovlevich Gardner a înființat o întreprindere privată pentru producția de porțelan lângă Moscova, în satul Verbilki, districtul Dmitrovsky (de unde și numele de „porțelan Dmitrovsky”). Lui, în 1778, Catherine 11 i-a încredințat producerea „comenzii” „Serviciul George”. La început, în fabrică s-au repetat plăci și sculpturi săsești, ba chiar au pus marca Meissen sub forma a două săbii încrucișate și le-au vândut negustorilor, burghezi și țărani bogați. La începutul secolului al XIX-lea. la fabrica Gardner au produs figurine viu pictate - „tipuri rusești”. În 1892, moștenitorii lui Gardner au vândut planta lui M.S. Kuznetsov.

La începutul secolului al XIX-lea. Zeci de mici fabrici private au apărut în Rusia. În 1812, la Sankt Petersburg s-a deschis fabrica comerciantului Serghei Batenin, producând până în 1839 vaze mari aurite în stilul Imperiului Rus, cu picturi, marcate cu buchete luxuriante de trandafiri. Produse similare au fost produse la fabricile Popov, Terekhov și Kiselev din regiunea Gzhel din porțelan aurit și au fost numite „mărfuri din bronz”.

În 1832, Terenty Yakovlevich Kuznetsov a fondat o fabrică de ceramică în Likino-Dulyovo, lângă Moscova. Până în 1889, nepotul său Matvey Sidorovich Kuznetsov a concentrat toate cele mai mari fabrici în mâinile sale și a organizat „Parteneriatul MS Kuznetsov”. Kuznetsov a părăsit vechile nume de mărci și a încercat să păstreze aspectul obișnuit al produselor, dar pictura manuală a fost înlocuită cu decalcomanii și au început să fie combinate diferite stiluri, maniere, tehnici și elemente decorative. Până la sfârșitul secolului al XIX-lea. Formele ("porțelanul Kuznetsov") au devenit eclectice, supraîncărcate cu pictură policromă cu combinații grosiere de culori. De aici și numele disprețuitor „kuznetsovshchina” ca sinonim pentru „gustul de negustor” și eclectismul în arta aplicată rusă de la sfârșitul secolului al XIX-lea.

Din 1870, în Konakovo, provincia Tver, la o fabrică achiziționată tot de M. S. Kuznetsov, au început să producă articole din porțelan cu un tablou tipic „Kuznetsov”.

La sfârșitul secolului XIX - începutul secolului XX. producția ceramică a mers în două direcții principale: dezvoltarea obiectelor de uz casnic utilitar (această direcție a fost în declin în această perioadă) și ieșirea din cadrul istoric (a doua direcție nouă a creat picturi de șevalet din faianță, panouri decorative și sculpturi în majolică). Acest conflict între producția de masă și artă a dus în cele din urmă la crearea designului, care este responsabil pentru crearea nu numai a unui produs, a unui stil, ci și a unui mediu de viață. Designul produselor ceramice a venit în prim-plan, care ar trebui să reflecte atât tradițiile populare, cât și noile tendințe în viața de zi cu zi și arhitectură. Produsele ceramice sunt folosite în arhitectură ca material de construcție, de parament și de decor, în viața de zi cu zi (vase, vaze), ca plastic artistic, produse de suvenir.

Producția de ceramică - fabrici mari, ateliere mici și artiști ceramici individuali - a primit la dispoziție un număr mare de mase diverse pentru producerea unei game largi de materiale ceramice, precum și echipamente eficiente (în primul rând cuptoare) și au fost lucrate timp de decenii din Secolului 20. tehnologie de înaltă performanță.

Astăzi, pentru producerea produselor ceramice artistice se folosesc următoarele tipuri de ceramică: majolică, ceramică, teracotă, produse din piatră, faianță și porțelan. Pentru fabricarea produselor ceramice se pot distinge principalele metode de turnare: turnare cu alunecare, metoda plastică, metoda semi-uscată, metoda uscată.

Turnarea cu alunecare și turnarea plasticului pe mașini-unelte fac posibilă reducerea considerabilă a costurilor de producție, copierea și replicarea produselor ceramice în orice cantitate.

Luați în considerare în capitolul următor clasificarea tipurilor de ceramică.

Întrebări și sarcini pentru autocontrol

• 1. Când au apărut primele produse ceramice?
• 2. Ce materie primă a fost folosită pentru producerea produselor ceramice?
• 3. Cum au fost decorate primele ceramice?
• 4. Numiți stilurile de pictură din ceramica greacă veche.
• 5. Ce tehnologii au fost folosite pentru fabricarea produselor ceramice în Rusia Kievană secolele VIII-XII?
• 6. În ce țări europene a început să se facă porțelan?
• 7. Când a apărut porțelanul în Rusia?
• 8. Enumerați principala producție ceramică din secolul al XIX-lea. in Rusia.
• 9. Ce fabrici moderne de ceramică sunt cunoscute în Rusia?

• Imanov G. M., Kosov V. S., Smirnov G. V. Producția de ceramică artistică: manual.M. : Şcoala Superioară, 1985; Akunova LF, Pribluda S. 3. Știința materialelor și tehnologia de producție a produselor ceramice artistice. Moscova: Şcoala superioară, 1991; Boyko 10. A., Livshits V. B. Materiale pentru produse de artă (Ceramica și acoperiri. Aliaje metalice). Moscova: OntoPrint, 2015; Volkova F. N. Tehnologia generală a produselor ceramice M .: Stroyizdat, 1989; Frantsuzova IG Tehnologie generala pentru productia de portelan si faianta. Moscova: Școala superioară, 1991.

Ceramica se numește materiale de piatră artificială și produse obținute în procesul de prelucrare tehnologică a materiilor prime minerale și arderea ulterioară la temperaturi ridicate.

Denumirea „ceramică” provine din cuvântul grecesc „keramos” – lut.

Prin urmare, tehnologia ceramicii a însemnat întotdeauna producerea de materiale și produse din materii prime argiloase și amestecurile acesteia cu aditivi organici și minerali.

Materialul din care sunt fabricate produsele ceramice după ardere se numește în tehnologia ceramică ciob de ceramică.

Argilele au fost întotdeauna și sunt unul dintre principalele tipuri de materiale de construcție din istoria omenirii.

La început - 8000 î.Hr. - Argilele au fost folosite sub formă necoaptă pentru construcția din chirpici și fabricarea cărămizilor din chirpici și noroi. 3500 î.Hr se remarcă începutul utilizării cărămizilor ceramice, iar 1000 î.Hr. - caramizi si gresie vitrate.

De la mijlocul primului mileniu, în China a început producția de produse din porțelan.

În Rusia, prima fabrică de cărămidă a fost construită la Moscova în 1475, iar în 1744 a început să funcționeze prima fabrică de porțelan la Sankt Petersburg. La sfârșitul secolului al XVIII-lea - mijlocul secolului al XIX-lea. dezvoltarea rapidă a industriilor metalurgice, chimice și electrice a condus la dezvoltarea producției de ceramică și gresie refractare, rezistente la acizi, izolatoare electric.

De la începutul acestui secol, s-a dezvoltat producția de cărămizi și pietre goale eficiente pentru construcția pereților și tavanelor, precum și a plăcilor ceramice pentru decorațiuni interioare și exterioare și obiecte sanitare.

Recent, s-a răspândit producția de ceramică specială cu proprietăți unice pentru nevoile de energie nucleară, inginerie mecanică, electronică, rachete și alte industrii.

De mare interes practic sunt cermeturile formate din piese metalice și ceramice.

Conceptul de materiale și produse ceramice include o gamă largă de materiale cu proprietăți diferite.

Ele sunt clasificate în funcție de o serie de caracteristici.:
- dupa scop, produsele ceramice se impart in urmatoarele tipuri: perete, finisaje, acoperisuri, pentru pardoseli, pentru tavane, rutiere, sanitare, rezistente la acizi, termoizolante, refractare si agregate pentru beton;

După structură, se disting produsele ceramice cu un ciob poros și sinterizat (dens). Produsele cu absorbție de apă în greutate mai mare de 5% sunt considerate poroase. Acestea includ produse atât din ceramică grosieră (cărămizi ceramice pentru pereți și piatră, produse pentru acoperiș și tavane, țevi de drenaj), cât și din ceramică fină (plăci, faianță). Produsele dense includ produse cu absorbție de apă în greutate mai mică de 5%. Acestea includ, de asemenea, produse atât din ceramică grosieră (cărămidă clincher, plăci de parament de dimensiuni mari), cât și din ceramică fină (faință, semi-portelan, porțelan);

În funcție de temperatura de topire, materialele și produsele ceramice sunt împărțite în fuzibile (cu un punct de topire sub 1350 ° C), refractare (cu un punct de topire de 1350 ° C-1580 ° C), refractare (1580 ° C-2000 ° C). ), refractaritate mai mare (mai mult de 2000 °C).

Posibilitatea de a obține orice proprietăți date, o gamă largă, rezerve mari de materii prime omniprezente, simplitatea relativă a tehnologiei, durabilitatea ridicată și respectarea mediului înconjurător a materialelor ceramice le oferă unul dintre primele locuri în ceea ce privește importanța și volumele de producție, printre altele. materiale de construcții.

Deci producția de cărămizi ceramice reprezintă aproximativ jumătate din volumul tuturor materialelor de perete.

2. Materii prime pentru producerea materialelor ceramice

Principala materie primă pentru producția de produse ceramice pentru construcții este materiile prime de argilă utilizate în formă pură și, mai des, în amestec cu aditivi - slabă, formatoare de roci, lunuri inundabile, plastifianți etc.

Materii prime argiloase

Materii prime argiloase (argile și caolini)- un produs de intemperii al rocilor feldspatice magmatice care conțin impurități ale altor roci.

Particulele minerale de argilă cu un diametru de 0,005 mm sau mai puțin oferă capacitatea, atunci când sunt amestecate cu apă, de a forma un aluat de plastic care își păstrează forma când este uscat, iar după ardere capătă rezistență la apă și rezistență a pietrei.

Pe lângă particulele de argilă, compoziția materiei prime conține un anumit conținut de particule asemănătoare prafului cu o dimensiune a granulelor de 0,005-0,16 mm și particule de nisip cu o dimensiune a granulelor de 0,16-2 mm.

Particulele de argilă au o formă lamelară, între care, la umezire, se formează straturi subțiri de apă, provocând umflarea particulelor și capacitatea lor de a aluneca unele față de altele fără pierderea coeziunii. Prin urmare, argila amestecată cu apă dă o masă plastică ușor de modelat.

Când este uscat, aluatul de argilă pierde apă și se micșorează în volum. Acest proces se numește contracție a aerului. .

Cu cât sunt mai multe particule de argilă în materia primă de argilă, cu atât mai mare este plasticitatea și contracția de aer a argilelor. În funcție de aceasta, argilele sunt împărțite în plasticitate mare, plasticitate medie, plasticitate moderată, plasticitate scăzută și non-plasticitate.

Argile foarte plastice au în compoziția lor până la 80-90% particule de argilă, un număr de plasticitate mai mare de 25, necesar de apă de peste 28% și contracție de aer de 10-15%. Argilele plastice medii și moderate conțin 30-60% particule de argilă, plasticitate 15-25, necesarul de apă 20-28% și contracția aerului 7-10%.

Argile cu conținut scăzut de plastic au în compoziția lor de la 5% la 30% particule de argilă, cererea de apă este mai mică de 20%, numărul de plasticitate este de 7-15 și contracția aerului este de 5-7%.

Argile non-plastice nu formați un aluat din plastic, ușor modelabil.

Argilele cu un conținut de particule de argilă de peste 60% sunt numite „grăsime”, ele sunt caracterizate prin contracție mare, pentru a reduce aditivii „înclinați” adăugați argilei.

Argilele cu un conținut de particule de argilă de mai puțin de 10-15% * sunt argile „slabe”, aditivii fin dispersați, de exemplu, argila bentonită, sunt introduși în ele în timpul fabricării produselor.

O combinație diferită a compoziției chimice, mineralogice și granulometrice a componentelor determină diferitele proprietăți ale materiei prime argile și potrivirea acesteia pentru obținerea de produse ceramice cu proprietăți și scopuri diferite.

Compoziția granulometrică a argilelor este strâns legată de compoziția mineralogică.

Fracțiile nisipoase și pulverulente se prezintă în principal sub formă de reziduuri de minerale primare (cuarț, feldspat, mică etc.).

Particulele de argilă constau în cea mai mare parte din minerale secundare: caolinit, montmorillonit, hidromica și amestecurile lor în diferite combinații.

Argilele cu un conținut predominant de caolinit au culoare deschisă, se umflă ușor atunci când interacționează cu apa, se caracterizează prin infuzibilitate, plasticitate scăzută și sensibilitate redusă la uscare.

Argilele care conțin montmorillonit sunt foarte plastice, se umflă puternic, sunt predispuse la formarea de dungi în timpul turnării și sunt sensibile la uscare și ardere cu manifestarea curburii produsului și crăpăturii.

Rocile argiloase foarte dispersate cu un conținut predominant de montmorillonit se numesc bentonite. .

Probele cu predominanță de minerale hidromicacee în partea de argilă sunt caracterizate prin indicatori intermediari de plasticitate, contracție și sensibilitate la uscare.

Compoziția chimică a argilelor este exprimată prin conținutul și raportul diferiților oxizi.

Prezența oxizilor de fier reduce rezistența la foc a argilelor, calcarul fin dispersat dă o culoare deschisă și reduce rezistența la foc a argilelor, iar incluziunile sale asemănătoare pietrei sunt cauzele „dutikonului” și fisurilor în produsele ceramice.

Oxizii de metale alcaline sunt fluxuri puternice, contribuie la contracția crescută, compactarea ciobului și crește rezistența acestuia. Prezența sărurilor solubile de sulfați și cloruri de sodiu, calciu, magneziu și fier în materia primă argilă determină apariția eflorescenței albe pe suprafața produselor.

Pentru fabricarea anumitor tipuri de produse termoizolante refractare se folosesc materii prime de argilă din tripoli și diatomite, constând în principal din silice amorfă, iar pentru producerea de agregate ușoare se folosesc perlit, piatră ponce și vermiculit.

În prezent, argilele naturale în forma lor pură sunt rareori o materie primă standard pentru producția de produse ceramice. În acest sens, ele sunt utilizate cu introducerea de aditivi în diverse scopuri.

Aditivi de argilă

Suplimente Skinny. Sunt introduse în argile plastice pentru a reduce contracția în timpul uscării și arderii și pentru a preveni deformările și fisurile în produse. Acestea includ: argilă deshidratată, argilă de foc, zgură, cenușă, nisip de cuarț.

Aditivi care formează pori. Sunt introduse pentru a crește porozitatea ciobului și a îmbunătăți proprietățile de izolare termică ale produselor ceramice. Acestea includ: rumeguș, praf de cărbune, praf de turbă. Aceste suplimente sunt în același timp slăbite.

Plavni. Sunt introduse pentru a reduce temperatura de ardere a produselor ceramice. Acestea includ: pshats de câmp, minereu de fier, dolomit, magnezit, talc, gresie, pegmatită, calcit, perlit.

aditivi plastifianti. Sunt introduse pentru a crește plasticitatea amestecurilor brute cu un consum mai mic de apă. Acestea includ argile foarte plastice, bentonite și agenți tensioactivi.

Suplimente speciale. Pentru a îmbunătăți rezistența la acid a produselor ceramice, amestecurile de nisip sunt adăugate amestecurilor brute, care sunt închise cu sticlă lichidă. Pentru a obține unele tipuri de ceramică colorată, la amestecul brut se adaugă oxizi de metal (fier, cobalt, crom, titan etc.).

Glazuri și angobe

Unele tipuri de produse ceramice sunt acoperite cu un strat decorativ - glazură sau angobă pentru a îmbunătăți proprietățile sanitare și igienice, rezistența la apă și pentru a le îmbunătăți aspectul.

Glazură- acoperire vitroasă cu grosimea de 0,1-0,2 mm, aplicată pe produs și fixată prin ardere. Glazurile pot fi transparente și surde (opace) de diferite culori.

Pentru fabricarea glazurilor se folosesc: nisip de cuarț, caolin, feldspat, săruri ale metalelor alcaline și alcalino-pământoase. Amestecuri brute sunt măcinate în pulbere și aplicate pe suprafața produselor sub formă de pulbere sau suspensie înainte de ardere.

Engobe Se numește un strat subțire de lut alb sau colorat aplicat pe produs, formând un strat colorat cu o suprafață mată. Conform proprietăților, angoba ar trebui să fie aproape de ciobul principal.

3. Schema de producere a produselor ceramice

Cu toată varietatea produselor ceramice din punct de vedere al proprietăților, formelor, scopului, tipului de materii prime și tehnologiei de fabricație, principalele etape ale producției de produse ceramice sunt comune și constau în următoarele operații: extracția materiilor prime, pregătirea masa, turnarea produselor, uscarea și arderea acestora.

Argila este extrasă în cariere, de obicei prin cariere deschise, folosind excavatoare și transportată la fabrica de ceramică pe calea ferată, rutieră sau alte mijloace de transport.

Dezvoltarea unei cariere este precedată de lucrări pregătitoare: explorare geologică cu stabilirea naturii de apariție, grosimi utile și rezerve de argilă; curățarea suprafeței de plante cu un an sau doi înainte de începerea dezvoltării, îndepărtarea pietrelor nepotrivite producției.

Prepararea argilei și modelarea produsului

Argila de carieră în stare naturală este de obicei nepotrivită pentru producerea produselor ceramice. Prin urmare, este prelucrat pentru a pregăti masa.

Este recomandabil să se pregătească argile printr-o combinație de prelucrare naturală și mecanică.

Prelucrarea naturală presupune îmbătrânirea argilei preextrase timp de 1-2 ani cu umezire periodică cu precipitații sau înmuiere artificială și înghețare și decongelare periodică.

Prelucrarea mecanică a argilelor se realizează în scopul distrugerii în continuare a structurii lor naturale, îndepărtarea sau măcinarea incluziunilor mari, îndepărtarea impurităților dăunătoare, măcinarea argilelor și aditivilor și amestecarea tuturor componentelor până la obținerea unei mase omogene și ușor de modelat folosind mașini specializate (răpitori de argilă; dezintegratoare de piatră, perforate, dezintegratoare, măcinare grosieră și fină a rolelor; rulare, șlefuitoare de argilă, dezintegratoare de coș, mori rotative și cu bile, malaxoare de argilă cu un și dublu ax, malaxoare cu elice etc.).

În funcție de tipul produselor fabricate, tipul și proprietățile materiilor prime, masa se prepară prin metode plastice, rigide, semi-uscate, uscate și alunecare. Metoda de preparare a masei determină atât metoda de turnare, cât și denumirea metodei de producție în ansamblu.

În metoda plastică de pregătire a masei și modelare, materiile prime la umiditate naturală sau pre-uscate se amestecă cu aditivi de apă până se obține un aluat cu un conținut de umiditate de 18 până la 28%.

Această metodă de producere a materialelor de construcție ceramice este cea mai simplă, cea mai puțin intensă metal și, prin urmare, cea mai comună.

Se folosește în cazurile de utilizare a argilelor mediu-plastice și moderat-plastice, libere și umede, cu un conținut moderat de incluziuni străine, care sunt bine înmuiate și se transformă într-o masă omogenă.

Sistem tehnologic producția de cărămizi ceramice:

1 - cariera de argila; 2 - excavator; 3 - magazin de lut; 4 - cărucior; 5 - alimentator cutie; 6 - aditivi; 7 - alergători; 8 - role; 9 - presa de curea; 10 - cutter; 11 - stivuitor; 12 - cărucior; 13 - camere de uscare; 14 - cuptor tunel; 15 - cărucior autopropulsat; 16 - depozit

Setul și tipurile de mașini pentru prepararea în masă pot diferi de cele prezentate în Fig. 1, în funcție de proprietățile materiilor prime și aditivilor.

Cu toate acestea, turnarea în metoda plastică se efectuează întotdeauna pe o mașină cu același principiu de funcționare - o presă cu șurub cu sau fără vid și încălzire.

Aspirarea și încălzirea masei în timpul presării fac posibilă îmbunătățirea proprietăților sale de formare, creșterea rezistenței produsului ars de până la 2 ori.

Un ax melc cu lame elicoidale se rotește în corpul presei. Masa de argilă este mutată cu ajutorul unui melc într-un cap de tranziție conic, compactat și stors prin muștiuc sub forma unui fascicul continuu sau bandă sau țeavă sub o presiune de 1,6-7 MPa.

Presă de vid cu bandă:

1 - arbore șurub; 2 - cap de presare; 3 - piesa bucala; 4 - grindă de lut; 5 - rotor; 6 - camera de vid; 7 - zăbrele; 8 - moara pug

Productivitatea preselor cu bandă moderne pentru producția de cărămizi ajunge la 10.000 de bucăți pe oră.

Greu metoda turnării este un fel de dezvoltare modernă a metodei plasticului.

Conținutul de umiditate al masei turnate cu această metodă variază de la 13% la 18%. Turnarea se realizează pe șuruburi puternice de vid sau prese hidraulice. Presa cu vid a companiei italiene „Bongeni”, de exemplu, creează o presiune de presare de până la 20 MPa.

Datorită faptului că turnarea „rigidă” se realizează la presiuni relativ ridicate de 10-20 MPa, pot fi folosite argile care sunt mai puțin plastice și natural cu conținut scăzut de umiditate.

Cu această metodă sunt necesare mai puține costuri energetice pentru uscare, iar obținerea unui produs brut cu rezistență sporită face posibilă evitarea unor operațiuni în tehnologia de producție care sunt obligatorii pentru metoda plastică.

Turnarea cu metode plastice și rigide este finalizată prin tăierea unei benzi continue a masei turnate în produse individuale pe dispozitivele de tăiere.

Aceste metode de turnare sunt cele mai frecvente în producția de: cărămizi solide și goale, pietre, blocuri și panouri; gresie etc.

semi uscatcale producția de produse ceramice pentru construcții este mai puțin comună decât metoda de turnare a plasticului. Produsele ceramice conform acestei metode sunt turnate dintr-un amestec cu un conținut de umiditate de 8-12% la presiuni de 15-40 MPa.

Dezavantajul acestei metode este că consumul ei de metal este de aproape 3 ori mai mare decât cel de plastic.

Dar, în același timp, are și avantaje.

Durata ciclului de producție este redusă de aproape 2 ori; produsele au o formă mai regulată și dimensiuni mai precise; consum redus de combustibil cu până la 30%; argile slabe cu conținut scăzut de plastic, cu o cantitate mare de aditivi pentru deșeuri de producție - cenușă, zgură etc. pot fi utilizate în producție.

Masa brută este o pulbere, care ar trebui să aibă aproximativ 50% particule mai mici de 1 mm și 50% 1-3 mm în dimensiune.

Produsele sunt presate în matrițe pentru unul sau mai multe produse individuale folosind prese hidraulice sau mecanice. Conform acestei metode se realizează toate tipurile de produse, care sunt realizate și pe cale plastică.

Uscatcale este un fel de dezvoltare modernă a producției semi-uscate de produse ceramice. Pulberea de presare cu această metodă este preparată cu un conținut de umiditate de 2-6%.

Acest lucru elimină complet necesitatea unei operații de uscare. În acest fel se realizează produse ceramice dense - gresie, cărămizi de drum, faianță și materiale porțelan.

Alunecarecale se foloseste atunci cand produsele sunt realizate dintr-o masa multicomponenta formata din argile si aditivi neomogene si greu de aglomerat si cand se cere pregatirea masei pentru fabricarea produselor ceramice de forma complexa prin turnare.

Turnarea produselor se face dintr-o masă cu un conținut de apă de până la 40%. Această metodă este utilizată pentru fabricarea obiectelor sanitare, plăci de căptușire.

Produse de uscare

Înainte de ardere, produsele trebuie să fie uscate la un conținut de umiditate de 5-6% pentru a evita contracția neuniformă, deformarea și crăparea în timpul arderii.

Anterior, materia primă era uscată preponderent în condiții naturale în hale de uscare timp de 2-3 săptămâni, în funcție de condițiile climatice.

În prezent, uscarea se realizează în principal artificial în uscătoare cu tunel continuu sau cu cameră intermitentă timp de la câteva până la 72 de ore, în funcție de proprietățile materiei prime și de conținutul de umiditate al materiei prime.

Uscarea se efectuează la temperatura inițială a vehiculului de căldură - gaze de evacuare din cuptoare sau aer încălzit -120-150 °C.

Arderea produselor

Ardere- cel mai important și final proces în producția de produse ceramice. Acest proces poate fi împărțit în trei perioade: încălzirea materiei prime, arderea efectivă și răcirea controlată.

Când materia primă este încălzită la 120 °C, apa legată fizic este îndepărtată și masa ceramică devine neplastică. Dar dacă adăugați apă, proprietățile plastice ale masei sunt păstrate.

În intervalul de temperatură de la 450 °C la 600 °C, are loc separarea apei legate chimic, distrugerea mineralelor argiloase, iar argila trece într-o stare amorfă.

În acest caz, și cu o creștere suplimentară a temperaturii, impuritățile organice și aditivii se ard, iar masa ceramică își pierde irevocabil proprietățile plastice.

La 800 °C, începe o creștere a rezistenței produselor din cauza apariției reacțiilor în faza solidă la limitele suprafețelor particulelor componente.

În procesul de încălzire la 1000 °C, este posibilă formarea de noi silicați cristalini, de exemplu, silimanit, iar atunci când este încălzită la 1200 °C, este posibilă și mulitul.

În același timp, compușii fuzibili ai masei ceramice și mineralele din câmpia inundabilă creează o anumită cantitate de topitură, care învelește particulele netopite, le trage împreună, ducând la compactarea și contracția masei în ansamblu.

Această contracție se numește contracție la foc.

În funcție de tipul de argilă, aceasta variază de la 2% la 8%. După răcire, produsul capătă o stare asemănătoare pietrei, rezistență la apă și rezistență. Proprietatea argilelor de a se compacta în timpul arderii și de a forma un ciob asemănător pietrei se numeșteaglomerare de lut.

În funcție de scop, produsele sunt arse la diferite grade de sinterizare. Un ciob cu o absorbție de apă mai mică de 5% este considerat sinterizat. Cele mai multe produse de construcții sunt arse pentru a forma un crock parțial sinterizat într-un anumit interval de temperatură de la temperatura de rezistență la foc până la începutul sinterizării, numităinterval de sinterizare .

Interval de sinterizare pentru argile fuzibile este de 50-100 °C, iar pentru argile refractare este de până la 400 °C. Cu cât intervalul de sinterizare este mai larg, cu atât riscul de deformare și fisurare a produselor în timpul arderii este mai mic.

Intervalul de temperatură de ardere se încadrează în: de la 900 °C la 1100 °C pentru cărămidă, piatră, argilă expandată; de la 1100 °С la 1300 °С pentru cărămizi de clincher, gresie, ceramică, faianță; de la 1300 °С la 1450 °С pentru articolele din porțelan; de la 1300 °C la 1800 °C pentru ceramica refractară.

4. Structura și proprietățile produselor ceramice

Materialele ceramice sunt materiale compozite în care matricea sau faza continuă este reprezentată de o topitură răcită, iar faza dispersată este reprezentată de particule netopite de fracțiuni de argilă, praf și nisip, precum și pori și goluri umplute cu aer.

Materialul matricei, la rândul său, este un material microcompozit format dintr-o matrice - o fază sticloasă continuă a unei topituri solidificate și o fază dispersată - granule cristaline de silimanit, mulit, silice din diverse fracțiuni și alte substanțe care cristalizează la răcire (în principal aluminosilicați). ).

Faza vitroasă, amorfă (lichid suprarăcit) este reprezentată în microstructură de componente cu punct de topire scăzut care nu au avut timp să se cristalizeze la o viteză dată de răcire a topiturii.

Densitatea reală a materialelor ceramice este de 2,5 - 2,7 g/cm; densitate 2000 - 2300 kg/m; conductivitatea termică a unui ciob absolut dens este de 1,16 V / (m ° C). Capacitatea termică a materialelor ceramice este de 0,75 - 0,92 kJ/(kg °C).

Rezistența la compresiune a produselor ceramice variază de la 0,05 la 1000 MPa.

Absorbția de apă a materialelor ceramice, în funcție de porozitate, variază de la 0 la 70%.

Materialele ceramice au grade de rezistență la îngheț: 15; 25; 35; 50; 75 și 100.

5. Produse de perete

Grupul de produse pentru pereți include: cărămidă ceramică obișnuită, materiale ceramice eficiente (cărămidă tubulară, cărămidă goală poroasă, cărămidă ușoară, pietre goale, blocuri și plăci), precum și blocuri și panouri de dimensiuni mari din cărămizi și pietre ceramice.

Cărămizi și pietre ceramice

Cărămizile și pietrele ceramice sunt realizate din argile fuzibile cu sau fără aditivi și sunt utilizate pentru așezarea pereților exteriori și interiori și a altor elemente ale clădirilor și structurilor, precum și pentru fabricarea panourilor și blocurilor de perete.

În funcție de dimensiune, cărămizile și pietrele sunt împărțite în tipuri:
- obișnuit;
- îngroșat;
- modulare;
- piatra obisnuita;
- mărită;
- modulare;
- cu o dispunere orizontală a golurilor.

Tipuri de cărămizi ceramice și piatră

Caramida: a) obisnuita; b) ingrosat; c) modulare. Piatra: d) obisnuita; e) mărită; e) modulare; g), h) cu o dispunere orizontală a golurilor

Cărămida poate fi solidă și goală, iar pietrele pot fi doar goale. Cărămizile îngroșate și modulare ar trebui să fie, de asemenea, numai cu goluri rotunde sau fante, astfel încât masa unei cărămizi să nu depășească 4 kg.

Suprafața marginilor poate fi netedă și ondulată.

Cărămida și piatra trebuie arse în mod normal, deoarece nearse (culoarea stacojie) are o rezistență insuficientă, rezistență scăzută la apă și rezistență la îngheț, iar cărămida arsă (minereu de fier) ​​se caracterizează prin densitate crescută, conductivitate termică și, de regulă, are o formă distorsionată. .

Este permisă fabricarea cărămizilor și pietrelor cu colțuri rotunjite cu o rază de curbură de până la 15 mm. Dimensiunea golurilor cilindrice de-a lungul celui mai mic diametru trebuie să fie de cel puțin 16 mm, lățimea golurilor cu fante nu trebuie să depășească 12 mm. Diametrul golurilor oarbe nu este limitat.

Grosimea pereților exteriori din cărămizi și pietre trebuie să fie de cel puțin 12 mm. În aparență, cărămida și piatra trebuie să îndeplinească anumite cerințe.

Acest lucru se stabilește prin examinarea și măsurarea unei anumite cantități de cărămizi din fiecare lot (0,5%, dar nu mai puțin de 100 de bucăți) pentru abateri de la dimensiunile stabilite, margini și margini nedrepte, colțuri și margini sparte, prezența fisurilor traversante. trecând prin patul de cărămidă.

Numărul total de produse cu abateri peste cele permise nu trebuie să fie mai mare de 5%.

Calitatea cărămizii în funcție de rezistența la compresiune și la încovoiere

Rezistența la îngheț a cărămizilor și pietrelor este de 15, 25, 35 și 50. Absorbția de apă pentru cărămizile solide ar trebui să fie de cel puțin 8% pentru clasele de până la 150, iar pentru cărămizile solide de clase superioare și produse goale, de cel puțin 6%.

În funcție de densitatea în stare uscată, cărămizile și pietrele sunt împărțite în 3 grupuri:
- obișnuit - cu o densitate mai mare de 1600 kg / m;
- eficient condiționat - cu o densitate mai mare de 1400-1600 kg / m;
- eficient - cu o densitate de cel mult 1400-1450 kg/m.

Materialele eficiente de perete includ, de asemenea, cărămizi poroase solide și goale și pietre din diatomite și tripoli și având o densitate: clasa A - 700-1000 kg/m, clasa B - 1001-1300 kg/m, clasa B > 1301 kg/m .

Utilizarea unor materiale ceramice eficiente pentru pereți face posibilă reducerea grosimii pereților exteriori, reducerea consumului de material al structurilor de închidere cu până la 40% și reducerea costurilor de transport și a încărcăturii pe bază.

Diferitele țări produc materiale de perete care diferă unele de altele atât în ​​ceea ce privește nomenclatura, cât și în ceea ce privește dimensiunile și mărcile standard. Astfel, marca cărămizilor produse în străinătate este de 125-600, iar cea mai mare parte a cărămizilor sunt produse cu o marcă de 400.

În Germania, de exemplu, standardul „Wall Brick” prevede producția de: cărămizi obișnuite solide și goale și pietre de 14 tipuri cu dimensiuni de 240x115x52-490x300x238 de la M40 la M280 și o densitate de 1200-2200 kg / m ( 3); cărămizi ușoare goale și pietre de 13 dimensiuni standard de mărci de la M20 la M280 și o densitate de 600-1000 kg/m (3); cărămizi și pietre de înaltă rezistență de clase M360, M480 și M600: pentru pereți interiori și pereți despărțitori - cărămizi goale, pietre și plăci cu dimensiunile 330x175x40-945x320x115.

În practica străină, este cunoscută producția de cărămizi cu lambă și canelură pentru zidărie fără mortar, elemente de perete ceramice de dimensiuni mari, cărămizi izolate fonic și alte produse de perete.

Panouri și blocuri de perete din cărămizi și pietre ceramice

Panourile de perete și blocurile din cărămizi și pietre ceramice sunt realizate pentru a spori caracterul industrial al construcțiilor.

Ele sunt de obicei realizate în poziție orizontală într-o matriță metalică cu o matrice având celule pentru fixarea poziției fiecărei cărămizi și pietre și asigurarea cusăturii pe partea din față a produsului sau cu o matrice cu un model special al stratului de finisare.

Sunt realizate cu trei, două și un singur strat în lungime pentru una sau două etape de planificare și înălțime pentru 1 și 2 etaje, grosimea panourilor pentru pereți interiori și pereți despărțitori este de 80, 140, 180 și 280 mm.

Panourile cu un singur strat sunt realizate din pietre ceramice. Un panou cu două straturi este format dintr-un strat de 1/2 cărămizi și un strat de izolație de până la 100 mm grosime.

Panoul cu trei straturi este format din două straturi exterioare de cărămidă, fiecare de 65 mm grosime, și un strat de izolație de 100 mm grosime între ele. Pentru a asigura rezistența panourilor în timpul transportului și instalării, acestea sunt armate cu rame de sârmă de oțel de-a lungul perimetrului panoului și al deschiderilor.

6. Produse de față

Produsele de placare ceramică sunt utilizate pentru placarea exterioară și interioară a clădirilor și structurilor nu numai în scopul decorațiunii decorative și artistice, ci și pentru a crește durabilitatea acestora.

Produse ceramice pentru placarea exterioară a clădirilor

Produsele ceramice pentru placarea exterioară a clădirilor sunt împărțite în cărămizi și pietre de parament, plăci de dimensiuni mari, plăci ceramice de fațadă și covoare realizate din acestea.

Cărămida și pietrele de față nu sunt doar produse de față. Ele sunt așezate împreună cu zidăria peretelui și, în același timp, servesc ca element portant structural împreună cu cărămizile obișnuite.

Cărămizile și pietrele de față sunt produse în aceleași dimensiuni și forme ca și cele obișnuite și diferă de acestea din urmă prin densitatea lor mai mare și uniformitatea culorii. Produs conform claselor de rezistență 75, 100, 125 și 150 și rezistență la îngheț nu mai puțin de 25

Prin ajustarea compoziției materiilor prime și a modului de ardere se obțin de la alb, crem până la roșu deschis și maro.

În absența materiilor prime de înaltă calitate, acestea sunt realizate cu o suprafață frontală texturată: înglobare, turnare în două straturi, glazurare și tuns cu așchii minerale colorate.

Produsele cu două straturi sunt realizate prin turnare din două mase: partea principală - argile locale care arde roșii și stratul frontal de 3-5 mm grosime din argile colorate sau necolorate, care arde la lumină.

Se folosește și texturarea în relief, care se realizează prin prelucrarea materiilor prime încă umede cu coloane metalice speciale, piepteni, role ondulate. Pentru clădirile din cărămidă, cărămizile de față sunt cel mai economic tip de placare a clădirii.

Plăcile ceramice cu fața de tip plin de dimensiuni mari pentru utilizare universală sunt disponibile smălțuite și nesmălțuite, cu o suprafață netedă, aspră sau ondulată, monocoloră sau multicoloră.

Plăcile au o absorbție de apă mai mică de 1% și o rezistență la îngheț de 50 de cicluri sau mai mult. Sunt produse în formă pătrată sau dreptunghiulară cu o lungime de 490, 990, 1190 mm, o lățime de 490 și 990 mm și o grosime de 9-10 mm.

Se aplică pe fațadele și soclurile clădirilor, pasajelor subterane.

Placile ceramice fata si covoarele din acestea sunt produse prin metoda de presare plastic si semi-uscat.

Acestea sunt utilizate pentru a face față pereților exteriori ai clădirilor din cărămidă, a suprafețelor exterioare ale panourilor de perete din beton armat, soclurilor, pasajelor subterane și decorarea altor elemente ale clădirilor.

Placile sunt produse smălțuite și nesmălțuite, pentru uz obișnuit și special, cu o suprafață netedă și în relief de 26 de tipuri cu dimensiuni de la 292x192x9 mm la 21x21x4 mm

Standardul permite producerea de plăci și alte dimensiuni. Absorbția de apă a plăcilor obișnuite este de 7-10%, iar a celor speciale - nu mai mult de 5%.

Rezistența la îngheț ar trebui să fie de cel puțin 35 de cicluri pentru plăci obișnuite și de cel puțin 50 de cicluri pentru plăci speciale.

Gresia poate fi furnizată în covoare. Fabricile produc covoare cu autocolante pe fața lor pe hârtie kraft.

Placi ceramice pentru placari interioare

Placile ceramice pentru placarea interioară sunt împărțite în două grupe - pentru placarea pereților și pentru pardoseală. Aceste produse nu sunt expuse la temperaturi negative în condiții de funcționare, prin urmare, nu le sunt impuse cerințe de rezistență la îngheț.

Placile pentru placarea pereților sunt utilizate în două tipuri -majolicăȘi faianţă. Placile de faianta sunt realizate dintr-un amestec brut de caolin, feldspat si nisip cuarcios, si majolica din argile cu ardere rosie, urmata de glazura.

Placile se clasifică: prin natura suprafeței - în relief plat ornamentat, texturat; în funcție de tipul de acoperire cu glazură - transparent și surd, strălucitor și mat monocolor și decorat cu modele multicolore.

După forma, scopul și natura marginilor plăcilor, se produc următoarele tipuri: colț pătrat, dreptunghiular, profilat, cornișă profilată linii drepte, pentru finisarea colțurilor exterioare și interioare; plintă în formă - dreaptă, pentru finisarea colțurilor exterioare și interioare.

Tipuri de plăci ceramice pentru decorarea interioară:

1-5 - pătrat; 6-10 - dreptunghiular; 11, 12 - colț în formă; 13-16 - streasina in forma; 17-20 - plintă în formă

Dimensiuni gresie pentru decorațiuni interioare (150200) x (50200) x (58) mm.

Absorbția de apă a plăcilor pentru decorațiuni interioare până la 16%, rezistență la încovoiere - 12 MPa.

Placile trebuie să reziste la fluctuațiile de temperatură de la 125 ± 5 ° C la 15-20 ° C fără apariția de defecte.

Placi ceramice pentru pardoseli - metlakh (n Numele provine de la orașul Mettlach din Germania, unde producția lor a fost stabilită încă din Evul Mediu)sunt realizate din argile refractare și refractare cu și fără aditivi

Ele sunt utilizate pentru așezarea vetrelor în clădiri cu cerințe ridicate de curățenie, unde este posibilă expunerea la grăsimi și alte substanțe chimice, trafic intens, precum și în cazurile în care materialul de pardoseală servește și ca element decorativ în designul arhitectural al încăperii.

În timpul producției, plăcile sunt arse înainte de sinterizare, drept urmare au o absorbție de apă de cel mult 4% și rezistență ridicată la uzură.

Placile pot fi pătrate, dreptunghiulare, patru, cinci, șase și octogonale.

Dimensiunile plăcilor de 16 tipuri (2004) x (17349) x (1013) mm.

După aspectul suprafeței frontale, plăcile sunt produse netede, cu relief și relief: monocolore și multicolore, mate și glazurate, cu și fără desene.

Se mai produc placi ceramice universale de dimensiuni mari cu dimensiunile (1200500) x500 mm, care se folosesc la placari si pereti si pardoseli.

Tipuri de plăci ceramice:

1 - pătrat; 2 - dreptunghiular; 3 - triunghiular; 4 - hexagonal; 5 - tetraedric; 6 - cinci fețe; 7 - hexagonal; 8, 9 - creț

Plăcile mozaice de formă pătrată sau dreptunghiulară de 23 și 48 mm cu o grosime de 6-8 mm, asamblate în „covoare” pe hârtie kraft de dimensiunea 398x598 mm, sunt și ele folosite pentru pardoseală.

Liderul mondial în producția de plăci ceramice este Italia, care produce aproximativ 30% din producția mondială.

7. Produse ceramice pentru acoperișuri și tavane

Cea mai mare utilizare a produselor ceramice pentru acoperiș și țigle se găsește în țările vest-europene, în unele dintre ele acoperișul a până la 100% din clădirile rezidențiale se rezolvă prin utilizarea țiglelor.

Tigla, având o durabilitate de până la 300 de ani, prin acest indicator depășește semnificativ orice alte materiale de acoperiș, iar din punct de vedere al calităților texturale și al costului nu sunt inferioare acestora.

Dezavantajele plăcilor includ necesitatea unei pantă mare (cel puțin 30%) a acoperișului și greutatea semnificativă a acoperișului, care necesită o rezistență structurală specială a căpriorilor și intensitatea mare a muncii a acoperișului.

Cu toate acestea, durabilitatea ridicată, rezistența la foc, rezistența la intemperii și prevalența materiilor prime fac din plăci ceramice unul dintre cele mai eficiente materiale de acoperiș.

Placi cunoscute de diferite tipuri. În funcție de scopul lor, plăcile sunt împărțite în: obișnuit, creastă, canelată, capăt pentru închiderea rândurilor și plăci pentru scopuri speciale. Placile sunt realizate din argile fuzibile.

Varietăți de plăci ceramice:

a) canelura ștanțată; b) bandă canelată; c) bandă plată; d) creasta; e) olandeză; e) canelat; g) Tătăresc

Placile în timpul instalării sunt stivuite una peste alta, iar în legătură cu aceasta, suprafața utilă este, respectiv, de 50% pentru plăci plate și 75-85% pentru cele ștanțate și cu fante cu bandă.

La testare, țigla trebuie să reziste la cel puțin 70 kg cu o distanță între suporturi pentru plăci plate - 180 mm, pentru plăci canelate și ștanțate cu bandă - 300 mm. Greutatea unei caneluri ștanțate și de bandă, așezată în acoperiș și saturată cu apă, nu trebuie să depășească 50 kg / m și plată - nu mai mult de 65 kg / m.

Rezistența la îngheț a plăcilor trebuie să fie de cel puțin 25 de cicluri.

Pietre și plăci de podea

Plafoanele din pietre și plăci goale sunt rezistente la foc, durabile și au proprietăți bune de izolare termică și fonică.

Dispozitivul lor necesită un consum mic de ciment și oțel și nu necesită umplere suplimentară.

După scopul lor, pietrele ceramice pentru pardoseli se împart în: elemente de pardoseală prefabricate, deseori pardoseli prefabricate sau monolitice nervurate, rulouri (umplutură între grinzi). Golul pietrelor ceramice pentru podele este de 50-75%.

Pietre ceramice pentru podele:

a) transportatorii; b) neportante

8. Ceramica si tevi sanitare

Produse ceramice sanitare- lavoarele, vasele de toaleta, rezervoarele, bideurile, pisoarele, chiuvetele si alte produse similare sunt realizate din masele de portelan, semiportelan, faianta si samota, care se obtin din aceleasi materiale.

Compoziții de masă tipice pentru producția de articole sanitare (% din masă)

Proprietățile fizice și mecanice ale ceramicii sanitare

Conductele ceramice de canalizare sunt folosite pentru constructia retelelor de canalizare fara presiune care transporta ape industriale, menajere, pluviale, agresive si neagresive.

Conductele sunt realizate din argile plastice refractare si refractare, de forma cilindrica cu lungimea de 1000-1500 mm cu diametrul interior de 150-600 mm.

La un capăt există o priză pentru conectarea secțiunilor individuale ale conductei.

Absorbția de apă a țevilor nu trebuie să fie mai mare de 8%, iar rezistența la acid nu trebuie să fie mai mică de 93%.

Conductele trebuie să fie impermeabile și să reziste la o presiune internă de cel puțin 0,15 MPa.

Țevile de drenaj ceramice sunt realizate din lut cu și fără aditivi și sunt utilizate în construcții de recuperare a terenurilor pentru drenaj interior cu protecție a rosturilor prin materiale filtrante.

Țevile sunt produse cu o suprafață cilindrică, hexagonală și octogonală cu un diametru interior de 50-250 mm și o lungime de 333 mm.

Rezistența lor la îngheț este de cel puțin 15 cicluri, iar sarcina exterioară distructivă este de la 3,5 la 5,0 kN, în funcție de diametru.

Suprafața exterioară a țevilor este vitrată. Apa intră în țevi prin găuri rotunde sau sub formă de fante din îmbinări, precum și prin articulațiile țevilor.

9. Produse ceramice speciale

Produsele ceramice speciale includ cărămizi pentru coș, cărămizi de clincher și produse rezistente la acizi.

Caramida pentru cosuri de fum este utilizat pentru așezarea coșurilor de fum și căptușirea țevilor industriale dacă temperatura de încălzire a acestora cu gazele de ardere nu depășește 700 ° C.

Cărămizile sunt fabricate în clase de la 125 la 300.

Dimensiuni caramida: lungime 120 si 250 mm, latime 120 sau 250 mm, grosime 65 sau 88 mm.

Cărămida este dreptunghiulară sau în formă de pană.

Lungimea mai scurtă a cărămizii în formă de pană este de 70, 100, 200 și 225 mm. Absorbția de apă a unei cărămizi ar trebui să fie de cel puțin 6%, iar rezistența la îngheț ar trebui să fie de 25, 35 și 50.

Caramida de clinker obtinut prin arderea argilelor pentru a completa sinterizarea, dar fara vitrificarea suprafetei, deci se deosebeste de rezistenta mare obisnuita si rezistenta la inghet.

dimensiunea cărămizii 220x110x65 mm.

În conformitate cu rezistența la compresiune, este împărțit în 3 grade - 1000, 700 și 400, a căror rezistență la îngheț, respectiv, este de 100-50 de cicluri, iar absorbția de apă nu este, respectiv, mai mare de 2-6%.

Cărămida de clincher se mai numește și cărămidă de drum și este folosită pentru acoperirea drumurilor și trotuarelor, căptușirea colectoarelor de canalizare și a terasamentelor.

De asemenea, este folosit în industria chimică ca material rezistent la acizi.

Cărămida rezistentă la acizi este utilizată pentru a proteja aparatele și structurile de construcție care funcționează în medii agresive acide și pentru căptușirea coșurilor de fum care sunt utilizate pentru îndepărtarea gazelor de ardere care conțin medii agresive.

Cărămizile sunt realizate din categorii de cea mai înaltă și de primă calitate din trei clase A, B și C și patru forme: dreptă, pană (capăt și nervură), radială (transversală și longitudinală) și modelată (picurare).

Dimensiuni caramida 230x113x65 și 230x113x55 mm.

Proprietățile cărămizii au următoarele semnificații: rezistență la acid - (98,5-96)%; rezistența la compresiune (60-35) MPa; rezistenta termica (5-25)

Placile rezistente la acizi sunt folosite pentru căptușeala echipamentelor și protecția structurilor clădirilor și a instalațiilor operate în medii agresive.

Placile sunt realizate din cele mai înalte și primele clase de 6 mărci: porțelan rezistent la acizi - KF, dunite termică rezistentă la acid - TKD, rezistent la acid termic pentru industria hidrolizei - TKG, rezistent la acizi pentru structuri de construcții - KS, argilă de foc rezistentă la acid - KSh și argilă termorezistentă la acid - TKSh.

Forma plăcilor sunt:
- plat pătrat;
- pătrat radial;
- dreptunghiular;
- pene;
- pereche.

Pe de o parte, plăcile au o suprafață cu nervuri care asigură o aderență mai bună la structura căptușită.

Dimensiunile placilor variaza in: lungime si latime 50-200 mm, grosime 15-50 mm.

Valorile proprietăților plăcilor, în funcție de grad și mărci, variază de la: absorbția de apă - (0,4-8)%; rezistență la acid - (97-99)%; rezistența la compresiune - (10-150) MPa, iar la încovoiere - (10-40) MPa; rezistenta termica 2-10 cicluri termice; rezistență la îngheț - 15-20 de cicluri.

Argila este considerată baza ceramicii. Amestecat cu apă, creează o masă pastosă potrivită pentru prelucrare ulterioară. Materii prime de origine naturala, prezinta diferente in functie de locurile de formare. Un tip poate fi folosit în forma sa pură, altele necesită cernere și amestecare. Rezultatul este argila pentru ceramică - un material destul de potrivit pentru fabricarea diferitelor produse.

Din punct de vedere structural, argila este formată din cristale mici care formează un mineral silicat care formează argila - caolinitul. Compoziția argilei pentru ceramică include apă, oxizi de siliciu și aluminiu.

argilă roșie

În natură, această argilă de ceramică are o nuanță maro-verzuie din cauza oxidului de fier, care reprezintă cinci până la opt la sută din total. În curs tratament termicîn funcție de regimul de temperatură sau de tipul cuptorului, argila devine roșie sau albicioasă. Materialul se frământă ușor, rezistă la încălzire până la 1.100 de grade. Materia primă este foarte elastică, excelentă pentru modelarea sculpturilor mici sau pentru lucrul cu plăci de lut.

ceramică albă

Depozitele de acest fel se găsesc peste tot. Cu suficientă umiditate, argila este gri deschis, procesul de ardere îi conferă o nuanță albă sau fildeș. Principalele calități ale materialului sunt elasticitatea și transluciditatea, deoarece nu există oxid de fier în compoziție. Este folosit pentru fabricarea de vase, faianță, obiecte sanitare, meșteșuguri din lut.

O varietate de materii prime care conțin o cantitate crescută de alumină albă - majolica. Se arde la temperaturi scăzute, după care suprafața este acoperită cu o glazură care conține staniu. Ceramica de maiolica are un al doilea nume - faianță, deoarece pentru prima dată acest material a fost folosit pentru fabricarea vaselor de oțel la o fabrică pentru producția de produse din faianță.

Argila Gresie

Acest material este potrivit în special pentru lucrul la o mașină specială pentru fabricarea ceramicii. Compoziția conține lut și impurități de silice. A doua denumire a materiei prime este „argila de oală”. După arderea la temperaturi ce depășesc 1.000 de grade, argila devine mai densă și complet impermeabilă. Este folosit pentru producerea de vase și meșteșuguri decorative. Nuanțele de culoare sunt variate - gri, bej, fildeș, maro.

Argilă pentru producția de porțelan

Compoziția acestei argile include caolin, feldspat și cuarț. Cu suficientă umiditate, argila are o nuanță gri deschis, arderea la o temperatură de 1.300 - 1.400 de grade o face albă. Materia prima este elastica, lucrul cu un astfel de material implica costuri tehnice ridicate, din acest motiv se recomanda folosirea formelor gata facute.

Argilă de foc

Acest tip de argilă se distinge prin cele mai valoroase calități. O astfel de rocă se obține prin arderea caolinului (argilă albă) sub influența unei temperaturi de cel puțin 1.000 de grade. Tratamentul termic oferă materialului o stabilitate termică suplimentară. Procesul de tratament termic evaporă lichidul și diverse impurități din materialul argilos. Într-un cuptor special, pietrei de argilă primesc proprietățile de rezistență ale pietrei, care este apoi zdrobită pentru a obține argilă refractă. Materia primă este utilizată în producția de cărămizi refractare, pentru așezarea cuptoarelor și a elementelor decorative.

Criterii de alegere a compoziției de argilă pentru lucru

Există mulți factori de luat în considerare atunci când alegeți argila ceramică potrivită pentru lucrare:

• ce mod de lucru vei folosi și ce vrei să obții în final - o sculptură, un ornament decorativ sau un lucru funcțional. Dacă intenționați să lucrați la o roată de olar sau la modelarea manuală, ar trebui să vă opriți la ceramică;
• stabiliți ce nuanță aveți nevoie. Culoarea materialului depinde de componentele sale constitutive. Atunci când alegeți opțiunea adecvată, se recomandă verificarea sondelor pentru regimul de temperatură la care este planificată arderea, deoarece nuanța argilei se poate schimba după tratamentul termic. Pentru a face alegerea corectă, trebuie să planificați în avans decorarea produsului;
• Înainte de a alege tipul de argilă pentru ceramică, ar trebui să decideți ce temperatură veți seta în timpul arderii. Există materiale care nu pot rezista la un regim de peste 1.000 de grade și încep să se topească. Rezultă că trebuie să selectați o masă care poate fi arsă în cuptorul dumneavoastră.

Înainte de a găsi cea mai bună opțiune, va trebui să încercați un număr mare de tipuri de argile de la diferiți producători. Un maestru experimentat preferă să lucreze cu mai multe tipuri concepute pentru o varietate de sarcini. Unii profesioniști cu experiență creează argilă potrivită cu propriile mâini sau îmbunătățesc materiile prime finite.

Etape de pregătire a argilei pentru lucru

Pentru ca lutul să devină potrivit pentru realizarea ceramicii, trebuie să treacă prin mai multe etape de preparare.

Screening

Pentru a face acest lucru, argila trebuie întinsă în bucăți mici pe o podea din material lemnos, uscată la soare. Iarna, materialul este perfect uscat la frig, dacă este așezat sub un baldachin și zăpada este exclusă. Pregatirea argilei in cantitati mici se poate face intr-o incapere calda langa aragaz sau calorifere. Caracteristica uscării rapide este că lutul trebuie împărțit în bucăți mici.

Materiile prime uscate se toarnă într-o cutie de lemn cu pereți groși, spartă de un ciocan. Praful rezultat este cernut printr-o sită, îndepărtând pietricelele, așchiile, firele de iarbă și boabele mari de nisip.

Pentru modelare, pulberea se frământă după principiul pregătirii aluatului pentru pâine, se adaugă apă în porții mici, masa se amestecă bine. O parte din pulberea de argilă se păstrează în stare uscată dacă este necesar să se confere o densitate masei și nu mai este timp pentru uscare sau evaporare. În acest caz, pulberea este turnată în masa de argilă, frământarea se repetă.

elutriare

În această etapă, argila este curățată, capătă plasticitate și conținut de grăsime. O astfel de procedură este supusă cel mai adesea la materii prime argiloase cu conținut scăzut de plastic, care conțin o cantitate mare de nisip. Pentru elutriare, veți avea nevoie de vase înalte, de exemplu, o găleată.

O parte din argilă se toarnă cu trei părți de apă, lăsată peste noapte. Dimineața, conținutul este amestecat bine pentru a obține o soluție omogenă, care se lasă până se depune complet. Când vârful apei se luminează, se scurge cu grijă cu un furtun.

Pentru o astfel de procedură, există o metodă mai convenabilă inventată de maeștrii antici. Pentru a face acest lucru, folosiți o cadă de lemn, în care găurile sunt dispuse la un anumit nivel, închise în prealabil cu dopuri.

Când soluția de argilă se depune, pietricelele și boabele grele de nisip care se află în compoziția sa ajung mai întâi la fund, apoi argila începe să se depună. Apa limpezită se scurge treptat prin orificii, scoțând dopurile din ele unul câte unul până când tot lichidul s-a scurs.

Pentru a accelera procesul de decantare, se adaugă săruri Epsom în soluția de argilă (un vârf de vârf pe găleată).

După ce apa este scursă, argila lichidă este scoasă, încercând să nu atingă stratul inferior de sediment. Soluția se toarnă într-un lighean sau într-o cutie largă, expusă la soare, astfel încât umezeala să se evapore rapid din ea. Când argila începe să se usuce, se recomandă amestecarea periodică cu o spatulă de lemn. Materialul, care a devenit ca un aluat gros și nu se lipește de mâini, este acoperit cu polietilenă și depozitat până la utilizare.

întrerupere

Procedura se aplică înainte de sculptare pentru a îndepărta bulele de aer din argilă și pentru a îmbunătăți uniformitatea. Întreruperea este considerată indispensabilă atunci când argila din stadiile inițiale este prost curățată și conține impurități mici.

Prelucrarea începe cu procesul de rulare a kolobok-ului, care este apoi aruncat cu forță pe bancul de lucru. Piesa de prelucrat este ușor aplatizată, ia forma unei pâini. Se taie în două părți cu o sfoară de olar, jumătatea superioară este din nou aruncată puternic pe masă cu o tăietură, fac același lucru cu a doua parte, fără să o răstoarne. Jumătățile lipite se taie din nou și se repetă procedura de aruncare.

Zonele goale sunt distruse brusc, bulele de aer sunt împinse afară. Starea de omogenitate a materiei prime depinde de numărul de tăieturi. Cu această prelucrare, puteți folosi un plug de dulgher sau un cuțit mare.

În plus, bulgărea de argilă este compactată, presată pe suprafața mesei, din ea sunt tăiate plăci subțiri. Toate impuritățile care cad sub lamă sunt aruncate deoparte. Într-o astfel de procedură, puritatea materialului și uniformitatea acestuia depind de subțirea plăcilor. După ce s-a terminat de rindeluit, plăcile de lut sunt din nou asamblate într-un singur bulgăre și compactate la o stare monolitică. Procesul de placare se repetă din nou.

Remin

Acesta este procesul final de preparare a argilei DIY pentru fabricarea ceramicii. Se ia un bulgăre, se rulează într-o rolă, se îndoaie și se frământă până la starea inițială. Operațiile Promine se repetă de mai multe ori în secvența specificată. Dacă materialul este foarte uscat, înainte de următoarea schimbare, se pulverizează abundent cu apă pulverizată.

Caracteristici de stocare

Starea calitativă a materialului este determinată de condițiile de conservare a acestuia. Cele mai înalte cerințe sunt puse asupra calității argilei, care este destinată fabricării de produse ceramice artistice.

Materiile prime care intră în depozit sunt ambalate în saci și stivuite pe paleți înalți, înălțimea stivelor nu trebuie să depășească doi metri. Astfel de condiții de așezare sunt necesare pentru a preveni contaminarea materiei prime. Fiecare tip de argilă și loturile de material primite trebuie depozitate separat pentru a preveni amestecarea.

Dacă nu se poate depozita argila în interior, aceasta nu este depozitată pe platforme de beton.

Sub rezerva tuturor cerințelor de depozitare și pregătire a materiilor prime de argilă pentru lucru, puteți obține un material excelent pentru fabricarea produselor ceramice.

Materialele ceramice sunt obținute din masele de argilă prin turnare și ardere ulterioară.În acest caz, are loc adesea o operațiune tehnologică intermediară - uscarea produselor proaspăt turnate, numite „crude”.

În funcție de natura structurii ciobului, materialele ceramice se disting poroase (nesinterizate) și dense (sinterizate). Poroasele absorb mai mult de 5% din apă (în masă), în medie, absorbția lor de apă este de 8 ... 20% din masă. Caramida, blocurile, pietrele, faianta, tevile de drenaj etc au o structura poroasa; gresie densa pentru pardoseli, tevi de canalizare, obiecte sanitare.

În funcție de scop, materialele și produsele ceramice sunt împărțite în următoarele tipuri: perete - caramida obisnuita, caramizi si pietre goale si poroase, blocuri mari si panouri din caramizi si pietre; Pentru etaje - pietre goale, grinzi și panouri din pietre goale; Pentru placare exterioară - caramizi si pietre ceramice pentru fatada, ceramica pentru covoare, gresie pentru fatada; Pentru placare interioara Șiechipamente de constructii - placi si faianta pentru pereti si pardoseli, produse sanitare; acoperișuri - gresie; conducte - canalizare si canalizare.

Materii prime

Diferite roci argiloase servesc drept materii prime pentru fabricarea materialelor ceramice. Pentru a îmbunătăți proprietățile tehnologice ale argilelor, precum și pentru a da produselor proprietăți fizice și mecanice certe și superioare, nisip de cuarț, argilă refractară (argilă refractară zdrobită sau argilă refractară ars la o temperatură de 1000 ... 1400 ° C), zgură, rumeguș, la argile se adaugă praf de cărbune.

Materialele argiloase s-au format ca urmare a intemperiilor rocilor feldspatice magmatice. Procesul de alterare a rocilor constă în distrugere mecanică și descompunere chimică. Distrugerea mecanică are loc ca urmare a expunerii la temperatură variabilă și apă. Descompunerea chimică are loc, de exemplu, atunci când feldspatul este expus la apă și dioxid de carbon, ducând la formarea caolinitului mineral.

Argila se numește mase minerale pământești sau roci clastice care sunt capabile să formeze aluat de plastic cu apă, care, la uscare, își păstrează forma dată, iar după ardere capătă duritatea unei pietre. Cele mai pure argile constau în principal din caolinit și se numesc caolini. Compoziția argilelor include diverși oxizi (AI2O3, SiO2, Fe2O3, CaO, Na2O, MgO și K2O), apă liberă și legată chimic și impurități organice.

Impuritățile au o mare influență asupra proprietăților argilei. Deci, cu un conținut crescut de SiO 2 neasociat cu Al 2 Oz, în mineralele argiloase, capacitatea de legare a argilelor scade, porozitatea produselor arse crește și rezistența acestora scade. Compușii de fier, fiind fluxuri puternice, reduc rezistența la foc a argilei. Carbonatul de calciu reduce refractaritatea și intervalul de sinterizare, crește contractia la ardere și porozitatea, ceea ce reduce rezistența și rezistența la îngheț. Oxizii de Na2O și K2O scad temperatura de sinterizare a argilei.

Argilele se caracterizează prin plasticitate, coeziune și coeziune, atitudine față de uscare Și la temperaturi ridicate.

Plasticitatea argilei este proprietatea sa de a forma un aluat atunci când este amestecat cu apă, care, sub acțiunea forțelor externe, este capabil să ia o formă dată fără formarea de goluri și fisuri și să păstreze această formă în timpul uscării și arderii ulterioare.

Plasticitatea argilei este caracterizată de numărul de plasticitate

P =W T - W R ,

Unde W t si W p - valorile umidității corespunzătoare limitei de curgere și limitei de rulare a mănunchiului de argilă, %.

Prin plasticitate, argilele sunt împărțite în foarte plastic (P> 25), plastic mediu (P \u003d 15 ... 25), plastic moderat (P = 7... 15), plasticitate scăzută (P <7) și non-plastic. Pentru producția de produse ceramice, se folosesc de obicei argile moderat plastice cu un număr de plasticitate P = 7 ... 15. Argilele cu plasticitate scăzută sunt slab modelate, iar cele cu grad ridicat de plastic crapă în timpul uscării și necesită subțierea.

În producția de materiale de ardere, împreună cu Cu argilele folosesc diatomite, tripoli, șisturi, etc. Astfel, diatomite și tripoli se folosesc la fabricarea cărămizilor și produselor ușoare, iar argilele intumescente, perlitul, vermiculitul se folosesc pentru obținerea agregatelor poroase.

Multe fabrici de ceramică nu au materii prime adecvate în forma lor naturală pentru fabricarea produselor corespunzătoare. Astfel de materii prime necesită introducerea de aditivi. Deci, prin adăugarea de aditivi slabi de până la 6 ... 10% (nisip, zgură, argilă refractară etc.) la argilele plastice, este posibil să se reducă contracția argilei în timpul uscării și arderii. Fracțiile mai mici de 0,001 mm au o mare influență asupra capacității de legare a argilelor și contracția acestora.

Cu cât conținutul de particule de argilă este mai mare, cu atât plasticitatea este mai mare. Plasticitatea poate fi crescută prin adăugarea de argile foarte plastice, precum și prin introducerea de agenți tensioactivi - piure sulfit-drojdie (SDB), etc. Plasticitatea poate fi redusă prin adăugarea de materiale non-plastice numite leaners - nisip de cuarț, argilă refractă, zgură, rumeguș, cărbune chipsuri.

Argilele care conțin o cantitate crescută de fracții de argilă au o coeziune mai mare și, dimpotrivă, argilele cu un conținut scăzut de particule de argilă au o coeziune scăzută. Odată cu creșterea conținutului de fracții nisipoase și praf, capacitatea de legare a argilei scade. Această proprietate a argilei este de mare importanță în turnarea produselor. Capacitatea de legare a argilei este caracterizată prin capacitatea de a lega particulele de materiale neplastice (nisip, argilă refractară etc.) și de a forma, la uscare, un produs suficient de puternic de o formă dată.

Contracția este reducerea dimensiunilor liniare și a volumului în timpul uscării probei (contracție cu aer) și ardere (contracție la foc). Contracția aerului apare atunci când apa se evaporă din materia primă în timpul uscării acesteia. Pentru diverse argile, contracția liniară a aerului variază de la 2...3 la 10...12% în funcție de conținutul de fracțiuni fine. contracție la foc apare din cauza faptului că în timpul procesului de ardere, componentele cu punct de topire scăzut ale argilei sunt topite, iar particulele de argilă din punctele de contact se apropie unele de altele. Contracția la foc, în funcție de compoziția argilelor, este de 2 ... 8%. Contracție completă egală cu suma algebrică a contracției aerului și a focului, variază de la 5 ... 18%. Această proprietate a argilelor este luată în considerare la fabricarea produselor de dimensiunile cerute.

O proprietate caracteristică a argilelor este capacitatea lor de a se transforma într-o masă asemănătoare pietrei în timpul arderii. În perioada inițială de creștere a temperaturii, apa amestecată mecanic începe să se evapore, apoi impuritățile organice se ard, iar când este încălzită la 550 ... 800 ° C, mineralele argiloase se deshidratează, iar argila își pierde plasticitatea.

Odată cu o creștere suplimentară a temperaturii, se efectuează arderea - o componentă cu punct de topire scăzut a argilei începe să se topească, care, răspândindu-se, învelește particulele de argilă netopită, le solidifică și le cimentează atunci când este răcită. Acesta este procesul de transformare a argilei într-o stare asemănătoare pietrei. Topirea parțială a argilei și acțiunea forțelor de tensiune superficială ale masei topite provoacă convergența particulelor sale, are loc o reducere a volumului - contracția la foc.

Setul de procese de contracție, compactare și întărire a argilei în timpul arderii se numește sinterizare a argilei. Odată cu o creștere suplimentară a temperaturii, masa se înmoaie - argila se topește.

Culoarea argilelor arse este influențată în principal de conținutul de oxizi de fier, care colorează produsele ceramice în roșu în prezența excesului de oxigen în cuptor sau maro închis și chiar negru în absența oxigenului. Oxizii de titan provoacă o colorare albăstruie a crustei. Pentru a obține cărămidă albă, arderea se efectuează în mediu reducător (în prezența CO și N liber în gaze) și la anumite temperaturi pentru a transfera oxidul de fier. V azotos.

Procese care au loc în timpul arderii și uscării argilelor

schema de producere a produselor ceramice

În ciuda gamei extinse de produse ceramice, a varietății formelor acestora, a proprietăților fizice și mecanice și a tipurilor de materii prime, principalele etape ale producției de produse ceramice sunt comune și constau în următoarele operațiuni: extracția materiilor prime, prepararea materiilor prime. masa, turnarea produselor (brute), uscarea materiilor prime, arderea produselor, prelucrarea produselor (decupare, glazurare etc.) si ambalare.

Extracția materiilor prime se realizează în cariere în mod deschis - de către excavatoare. Transportul materiilor prime de la carieră la fabrică se realizează cu autobasculante, cărucioare sau transportoare la mică distanță de la carieră până la atelierul de turnare. Instalațiile pentru producția de materiale ceramice, de regulă, sunt construite în apropierea zăcământului de argilă, iar cariera este parte integrantă a plantei.

Pregătirea materiilor prime constă în distrugerea structurii naturale a argilei, îndepărtarea sau zdrobirea incluziunilor mari, amestecarea argilei cu aditivi și umezirea până când se obține o masă de argilă lucrabilă.

Turnarea masei ceramice, în funcție de proprietățile materiei prime și de tipul produselor fabricate, se realizează prin metode semi-uscate, plastice și alunecare (umede). La metoda semi-uscată producție, argila este mai întâi zdrobită și uscată, apoi zdrobită și cu un conținut de umiditate de 8 ... 12% este alimentată pentru turnare. La mod plastic Formarea argilei se zdrobește, apoi se trimite la mixerul de argilă (Fig. 3.2), unde se amestecă cu aditivi slabi până se obține o masă plastică omogenă cu un conținut de umiditate de 20 ... 25%. Turnarea produselor ceramice prin metoda plastică se realizează în principal pe prese cu curea. În metoda semi-uscată, masa de argilă este turnată pe prese hidraulice sau mecanice sub presiune de până la 15 MPa sau mai mult. De metoda alunecării materiile prime se zdrobesc si se amesteca cu o cantitate mare de apa (pana la 60%) pana se obtine o masa omogena - slip. În funcție de metoda de turnare, slip se folosește atât direct la produsele obținute prin turnare, cât și după uscare în uscătoare cu pulverizare.

O operație intermediară obligatorie a procesului tehnologic de producere a produselor ceramice prin metoda plastică este uscarea. Dacă materia primă, care are un conținut ridicat de umiditate, este arsă imediat după turnare, se va crăpa. La uscarea materiilor prime într-un mod artificial, gazele de ardere din cuptoare și cuptoare speciale sunt folosite ca purtător de căldură. La fabricarea produselor ceramice subțiri se folosește aerul cald generat în încălzitoare. Uscarea artificială se realizează în uscătoare cu cameră cu acţiune periodică sau uscătoare tunel (Fig. 3.4) cu acţiune continuă.

Procesul de uscare este un complex de fenomene asociate cu transferul de căldură și masă între material și mediu. Ca rezultat, umiditatea se deplasează din interiorul produselor la suprafață și se evaporă. Concomitent cu îndepărtarea umidității, particulele de material se apropie unele de altele și are loc contracția. Scăderea volumului produselor de argilă în timpul uscării are loc până la o anumită limită, în ciuda faptului că apa nu s-a evaporat complet până în acest moment. Pentru a obține produse ceramice de înaltă calitate, procesele de uscare și ardere trebuie efectuate în condiții stricte. Când produsul este încălzit în intervalul de temperatură O...15O°C, umezeala higroscopică este îndepărtată din acesta. La o temperatură de 70 ° C, presiunea vaporilor de apă din interiorul produsului poate atinge o valoare semnificativă, prin urmare, pentru a preveni crăpăturile, temperatura trebuie crescută încet (50 ... 80 ° C / h), astfel încât rata porilor. formarea în interiorul materialului nu depășește filtrarea vaporilor prin grosimea acestuia.

Prăjirea este etapa finală a procesului tehnologic. Materia primă intră în cuptor cu un conținut de umiditate de 8...12%, iar în perioada inițială se usucă. În intervalul de temperatură 550...800°C, mineralele argiloase sunt deshidratate și apa constituțională legată chimic este îndepărtată. În acest caz, rețeaua cristalină a mineralului este distrusă, iar argila își pierde plasticitatea, moment în care produsele se micșorează.

La o temperatură de 200 ... 800 ° C, partea volatilă a impurităților organice de argilă și aditivi ardebili introduse în amestec în timpul turnării produselor este eliberată și, în plus, impuritățile organice sunt oxidate la temperatura lor. aprindere. Această perioadă este caracterizată printr-o rată foarte mare de creștere a temperaturii - 300 ... 350 ° C / h, iar pentru produse eficiente - 400 ... 450 ° C / h, ceea ce contribuie la arderea rapidă a combustibilului presat în verde. Apoi produsele sunt menținute la această temperatură într-o atmosferă oxidantă până când reziduurile de carbon sunt complet arse.

O creștere suplimentară a temperaturii de la 800°C până la maxim este asociată cu distrugerea rețelei cristaline a mineralelor argiloase și cu o schimbare structurală semnificativă a ciobului, prin urmare, rata de creștere a temperaturii este încetinită la 1OO...15O° C/h, iar pentru produse goale - până la 200...220° S/h. La atingerea temperaturii maxime de ardere, produsul este ținut să egalizeze temperatura pe toată grosimea sa, după care temperatura se reduce cu 100...150°C, ca urmare, produsul suferă contracție și deformare plastică.

Apoi intensitatea răcirii la temperaturi sub 800°C crește la 250...300°C/h sau mai mult. Scăderea temperaturii poate fi limitată doar de condițiile de transfer extern de căldură. În astfel de condiții, arderea cărămizilor poate fi efectuată în 6...8 ore.Cu toate acestea, în cuptoarele tunel convenționale, modurile de ardere de mare viteză nu pot fi implementate din cauza neuniformității mari a câmpului de temperatură de-a lungul secțiunii transversale a canal de tragere. Produsele din argile fuzibile se ard la o temperatură de 900...1100°C. Ca urmare a arderii, produsul capătă o stare asemănătoare pietrei, rezistență ridicată la apă, rezistență, rezistență la îngheț și alte calități de construcție valoroase.

Informații generale

Materialele din piatră naturală sunt materiale și produse obținute prin prelucrarea mecanică (zdrobire, despicare, tăiere etc.) a rocilor. Piatra naturală, folosită direct ca material de construcție, atrage prin efectul său decorativ și durabilitate.

O cantitate imensă de materiale din piatră naturală este folosită ca materie primă pentru producerea majorității materialelor de construcție: ceramică, sticlă, lianți minerali.

Baza de materie primă pentru industria materialelor de construcții sunt rocile. Sunt utilizate pentru fabricarea lianților anorganici, materiale ceramice, sticlă de construcție, piatră zdrobită, pietriș, nisip în construcția drumurilor și pentru prepararea betonului și mortarului, placarea clădirilor, structurilor și multe alte scopuri.

stânci numite acumulări de mase minerale care formează corpuri geologice, caracterizate printr-o compoziție, structură și proprietăți destul de constante. Procentul de minerale dintr-o rocă determină compoziția sa minerală. Forma, dimensiunea, aranjarea reciprocă a mineralelor, prezența porilor etc. determină proprietățile rocii.

mineral numit corp natural, omogen ca compoziție chimică, structură și proprietăți, format ca urmare a proceselor fizico-chimice de la suprafață și în adâncurile pământului. Marea majoritate a mineralelor sunt solide: cristaline și amorfe.

Dacă roca constă dintr-un mineral, se numește monomineral, dacă este format din două sau mai multe minerale, se numește polimineral.

În funcție de condițiile de formare, rocile se împart în trei tipuri: primare - magmatice, secundare - sedimentare, modificate - metamorfice.

igneos rocile sunt foarte diverse din punct de vedere al parametrilor fizici și mecanici. Dacă magma s-a solidificat la adâncime, iar părțile sale constitutive au avut timp să se cristalizeze, atunci s-au format așa-numitele roci adânci (intruzive), care se caracterizează printr-o structură complet cristalină. Dacă, ca urmare a activității vulcanice, magma a izbucnit la suprafață, într-o zonă cu temperaturi semnificativ mai scăzute, componentele sale nu au avut timp să se cristalizeze și, atunci când s-au solidificat, au format roci cu structuri latente și fin-cristaline (efuzive).

Multe pietre naturale din grupul luat în considerare se disting prin densitate mare, conductivitate termică, rezistență și sunt utilizate exclusiv ca materiale de finisare structurală și finisare.

În același timp, sunt destul de răspândite și rocile magmatice detritice (slăbite și cimentate), care se caracterizează printr-o porozitate relativ mare - piatră ponce, tuf vulcanic.

Roci sedimentare format ca urmare a transformării produselor de distrugere a rocilor magmatice, a sedimentelor marine și continentale sub formă de straturi și straturi separate pe suprafața pământului și în apropierea acestuia la temperaturi și presiuni relativ scăzute. Mecanic depozitele s-au format ca urmare a depunerii sau acumulării produselor de descompunere libere ale rocilor preexistente, unele dintre acestea fiind ulterior cimentate, formând conglomerate, brecii și gresii. Chimic sedimentele s-au format ca urmare a precipitarii din solutii apoase de substante minerale, urmata de compactarea si cimentarea acestora. Organogene formațiunile sunt rezultatul sedimentării directe, compactării și cimentării resturilor de alge, organismelor și a produselor metabolice ale acestora.

Roci modificate (metamorfice). se formează în grosimea scoarței terestre ca urmare a transformării mai mult sau mai puțin profunde a rocilor magmatice sau sedimentare sub acțiunea temperaturilor și presiunilor ridicate, precum și a posibilelor efecte chimice. Rocile metamorfice diferă de cele originale ca structură și proprietăți. După structură, ele sunt împărțite în masive sau granulare (marmură, cuarțit) și ardezie (gneiss, șisturi).

Fundamentele tehnologiei

Blocurile de piatră obținute într-o carieră sunt trimise întreprinderilor de prelucrare a pietrei pentru prelucrare. Procesul, în urma căruia pietrei primește forma, dimensiunea și textura necesară a suprafeței frontale, include o serie de operații efectuate într-o secvență strictă folosind o varietate de mașini de prelucrare a pietrei. La întreprinderile moderne, piatra este prelucrată în mod mecanizat. În funcție de natura sculei utilizate, există trei tipuri principale de prelucrare: tăiere, șlefuire și așchiere. Fiecare dintre aceste tipuri, la rândul său, este împărțit în două etape: conferirea formei și dimensiunii produsului fabricat și prelucrarea sa texturată. Pentru a face acest lucru, suprafața frontală a produsului primește un anumit grad de relief.

Prelucrare– cel mai modern proces de prelucrare a pietrei: această metodă este foarte productivă, produce mai puține deșeuri și permite cel mai mare grad de automatizare a producției. În funcție de duritatea pietrei, se folosesc freze din oțel și carbură (pentru piatră moale și medie) sau unelte de diamant și carborundum (pentru roci medii dure și dure) cu un design special.

Chipping- de asemenea, o metodă utilizată pe scară largă, dar în cele mai multe cazuri este asociată cu participarea constantă a operatorului și, prin urmare, este mai laborioasă. Prelucrarea cu impact a pietrei este mecanizată și nu complet automatizată.

Acordarea pietrei formei necesare, indiferent de metoda acceptată de prelucrare, se realizează în două etape: în primul rând, produsului i se dă o formă care se apropie aproximativ de cea dată și numai atunci produsul primește forma finală în conformitate cu proiectul. .

măcinare suprafața pietrei vă permite să obțineți un grad ridicat de netezime, până la o strălucire a oglinzii (pentru aceasta, se folosește un cerc de pâslă, sub care cade pulbere lustruită).

Nomenclatură

Gama de materiale din piatră naturală include blocuri, pietre, plăci, produse de arhitectură și de construcții (plane și de profil).

Blocuri cu un volum de minim 0,1 m 3 pentru aşezarea fundaţiilor şi pereţilor, în funcţie de tehnologia de prelucrare a acestora, se produc ciobite, cioplite, tăiate.

pietre dimensiune 390*190*188; 490*240*188; 390 * 190 * 288 mm etc. sunt similare ca scop cu blocurile.

Farfurii până la 2000 mm lățime, de regulă, nu mai puțin decât lățimea și de la 3 la 40 mm grosime sunt utilizate pentru placarea exterioară și interioară. Dimensiunile plăcilor de pardoseală sunt de obicei 300*300; 305*305; 400*400; 600*300 mm. Pentru interioare cu trafic intens, grosimea acestora este de minim 20mm.

Produse de arhitectura si constructii servesc pentru parament exterior si interior, dispozitivul de scari, parapeti de platforme, protectii. Acest grup de produse include subsol, plăci tăiate și ciobite, acoperiri tăiate și ciobite, trepte tăiate, trepte solide tăiate și ciobite, parapeți dreptunghiulari și curbilinii, coloane, balustrade, portaluri, detalii de cornișă, curele, piatră de cordon, bile decorative.

balustre - coloană ondulată relativ joasă sub forma unui corp de revoluție. Acesta este un element de gard pentru scări, terase, balcoane, a cărui parte superioară este acoperită cu balustrade. Balausterile sunt realizate în principal din marmură.

Portaluri- produse de profil pentru încadrarea ușilor, realizate, de regulă, din granit, gabro, labradorit și alte roci magmatice.

Detaliu de cornișă- un produs de profil sub forma unei proeminențe decorative pe partea superioară a placajei exterioare a câmpului peretelui, protejându-l de apa care curge de pe acoperiș. Obținut prin prelucrarea corespunzătoare a rocilor magmatice.

Detaliu curea- un element proeminent orizontal al placarii exterioare, separand subsolul de peretele de deasupra. Pentru fabricație se folosesc roci destul de dense și durabile.

Piatra de cordon- un produs de profil al părții superioare a unui soclu masiv format din roci dense și durabile.

minge decorativă- un produs de profil de formă sferică. Sferele (solide, dar mai des compozite), realizate în principal din granit, sunt utilizate în proiectarea fațadelor clădirilor, fântânilor, terasamentelor, în arhitectura peisagistică.

LA material cu destinație specială includ piatră de moloz (bucăți de formă neregulată nu mai mult de 500 mm în cea mai mare dimensiune), piatră zdrobită (bucăți de până la 150 mm din moloz zdrobit), plăci pentru structuri hidraulice din roci magmatice și sedimentare; pietre de pavaj sub formă de bară, ușor înclinate în jos, din roci magmatice omogene, cu granulație fină și medie, pentru pavaj drumuri; pietre laterale de până la 400 mm înălțime din roci magmatice dense pentru a separa drumul de trotuar; plăci de pavaj (deseori din gneis) de cel puțin 40 mm grosime.

Proprietăți

Luând în considerare caracteristicile mineralelor, cantitatea lor și natura locației, precum și tipul și locația substanței de cimentare, ele disting cristalin, vitros, porfiriticși alte structuri de rocă.

La determinarea naturii structurii cristaline a rocii, în special, se stabilește dimensiunea granulelor. În funcție de dimensiunea lor, structurile cu granulație grosieră se disting în roci solide (granit etc.) - mai mult de 40 mm; cu granulație medie de la 2 la 10 mm; granulație fină - până la 2 mm. În pietrele naturale de duritate medie (marmură etc.), structura cu granulație mai mare de 1 mm este considerată cu granulație grosieră; până la 1 mm - cu granulație medie; până la 0,25 mm - granulație fină.

Metodele de extracție și prelucrare a pietrei naturale, utilizarea sa rațională în construcții sunt asociate în primul rând cu duritate material.

La determinarea durității pietrelor naturale se folosește scara Mohs, comparând duritatea acestora cu duritatea anumitor minerale dispuse într-o ordine caracteristică pe măsură ce duritatea crește: talc, gips, calcit, spat fluor, apatit, ortoclază, cuarț, topaz, corindon, diamant.

Pietrele naturale dure au o soliditate mai mare a structurii comparativ cu materialele de duritate medie si cele moi. În practica arhitecturii și a construcțiilor, de regulă, se folosesc roci dure sau medii dure.

Densitatea medie a materialelor din piatră naturală, în funcție de tipul lor, este de obicei în intervalul 800 ... 3100 kg / m 3.

Absorbtia apei pietrele naturale dure, de regulă, sunt în intervalul 0,01 ... 5%; pentru granit și sienită - 0,1 ... 1%; gabro - 0,1 ... 0,2%; labradorit și teschenit - 0,2 ... 1%; diabază - 0,01 ... 0,2%; porfir de cuarț - 0,1 ... 5%; bazalt - 1 ... 5%. Absorbția de apă a pietrelor naturale de duritate medie 0,1 ... 40%, inclusiv marmura - 0,1 ... 0,7%; calcar - 0,5 ... 40%; gresie - 0,2 ... 2,5%; tufuri - 4 ... 40%.

Coeficientul de înmuiere al acestor materiale din piatră naturală de duritate medie, de regulă, nu este mai mic de 0,6.

Rezistenta la inghet materialele de piatră este relativ ridicată. Pietrele naturale solide (granit, diorit, sienit, gabro) rezistă la 300 sau mai multe cicluri de teste de laborator; diabază, bazalt - 50 sau mai mult. Pietre naturale de duritate medie - mai mult de 25 de cicluri, moi - 15 cicluri sau mai mult.

Rezistență la tracțiune la comprimarea materialelor din piatră naturală, în funcție de duritate, este dat în masa.9 .

Pentru a determina rezistența la compresiune, probele sunt de obicei testate sub formă de cub sau cilindru, tăiate sau găurite dintr-un produs întreg. Pentru testarea blocurilor relativ mari, a căror înălțime este mai mare de 1,5 ori grosimea, se pregătesc două probe (tăiate, găurite): din partea superioară și din partea fețelor inferioare.

Abraziune este de mare importanță, în primul rând, pentru materialele din piatră naturală care sunt folosite pentru pardoseli în diferite clădiri publice. Rezistența la abraziune a materialelor dure este foarte scăzută - nu mai mult de 0,5 g / cm 2.

Durabilitate Pietrele naturale sunt de obicei legate de duritatea lor.