Seramik üretiminde hangi malzemeler kullanılıyor? Seramik malzeme ve ürünler için hammaddeler. Konu: Seramik malzemeler

Seramik, endüstride ve günlük yaşamda kullanılan ana malzemelerden biridir. Metaller ve polimerlerle birlikte üçüncü endüstriyel malzeme olarak adlandırılmaktadır. Bu bölümde seramik türleri sunulmakta ve seramik ürünlerin üretim teknolojisi tartışılmaktadır. Seramik ürünlerin kalıplanma yöntemlerine özellikle dikkat edilir.

b SERAMİĞİN TARİHİ

Seramik, cam ve metal üretiminden, plastik ve kompozit üretiminden çok önce insanoğlunun yarattığı ilk yapay malzemeydi. Seramik ürünler, ahşap ve metal olanlardan farklı olarak dayanıklı ve doğal koşullardaki değişikliklere karşı dayanıklıdır, bu nedenle arkeologlar, seramik parçaları kullanarak kaybolan şehirlerin ve ülkelerin tarihini inceliyorlar. Birçok devletin topraklarında yapılan arkeolojik kazılar, insanın yaratıcı faaliyetinin bu en ilginç alanının incelenmesi için kapsamlı materyal sağlar.

Seramiğin icadına, kil minerallerinin benzersiz özellikleri yardımcı oldu; bu, ilkel insanların, ateşin alevinde pişirildikten sonra güç kazanan ıslak kilden kaplar ve heykelcikler yapmasına olanak sağladı. (İncil'in söylediği gibi, yeryüzündeki ilk insan olan Adem de Tanrı tarafından çamurdan yaratılmıştır.)

Kolayca ulaşılabilen doğal bir malzeme olan kilin varlığı, insanlık tarihinin başlangıcında, ilkel toplumsal sistem döneminde seramik sanatının hızlı ve yaygın bir şekilde gelişmesine yol açmıştır. Mezolitik çağda ortaya çıkmış, Neolitik çağda da gelişmiştir.

İlk seramik ürünler, kalın duvarlı ve gözenekli bir parçaya sahip su ve yiyecek kaplarıydı; zemine montaj kolaylığı için böyle bir kabın tabanı yuvarlak veya konikti. Pişirme sırasında mukavemet kazandırmak için kile ezilmiş kabuklar ve ezilmiş granit eklendi. Bilim insanları parmak izlerini kullanarak en eski seramik kapların kadınlar tarafından yapıldığını belirledi. Bu tür kaplar tellerden şekillendirilmiş ve çeşitli şekillerde çukurlar, şeritler ve oluklar şeklinde pullarla süslenmiştir. Kullanılan kile bağlı olarak ürünlerin rengi pişmiş topraktan siyaha kadar değişiyordu. Daha sonra dekorasyon için ağırlıklı olarak kırmızı, beyaz, sarımsı veya koyu renklere sahip renkli kil, tasarımın ayrı kısımlarını (engoblar) kaplayarak kullanılmaya başlandı. Bazı kültürler cilalamayı - yüzeyi düzleştirmeyi - kullanmaya başladı.

İlk sırlı ürünler M.Ö. 4-3. binyıllarda Yakın ve Orta Doğu bölgelerinde ortaya çıkmıştır. Saray ve dini yapıların dekorasyonunda seramik ürünler (anıtsal bir panel oluşturan renkli sırlı tuğlalar ve kaplama fayansları) kullanılmıştır. Ortaya çıkan sır birçok alkali içeriyordu ve fritlendi.

Seramik işçiliğinin geliştirilmesindeki en önemli faktör, kullanımı emek verimliliğini keskin bir şekilde artıran ve ürünlerin kalitesini artıran çömlekçi çarkının icadıydı (MÖ IV binyıl). Erkekler çömlekçilik yapmaya başladı.

Eski Mısır'da kaplar kaba kütleden yapılmış, kilin viskozitesini azaltmak, kurumayı hızlandırmak ve ürünün büyük oranda büzülmesini önlemek için kile ince kıyılmış saman eklenmiştir. Neolitik ve Hanedanlık Öncesi dönemlerde ağır şekilli kapların kalıplanması elle yapılıyordu; daha sonra çömlekçi çarkının atası olan yuvarlak bir hasır, dönen bir sehpa olarak kullanıldı. Ayrıca halat boşluklarında kalıplama kullanmaya başladılar. Mısır'da, yukarı doğru genişleyen bir boruya benzeyen, insan boyunun iki katı yüksekliğinde kilden yapılmış çömlek fırınları ortaya çıktı; yakıtın yüklendiği fırın kapısı altta bulunuyordu ve kaplar yukarıdan yükleniyor ve çömlekçi merdivene tırmanıyordu.

Daha sonra Mısır'da kütle daha ince hale gelir ve kabartma ve oyma desenlerle formlar daha çeşitli hale gelir. Mısırlılar, tabaklara, vazolara ve tuğlalara ek olarak, çoğunlukla hayvan başları, kolyeler, bok böceği resimleri, çocuk oyuncakları, mühürler, hatta lahitler vb. içeren kil heykelcikler yaptılar.

Mısır seramiklerinin rengi kilin türüne, bezeme (engobe) ve pişirime bağlıydı. Bunu yapmak için esas olarak iki tür kil kullandılar: pişirildiğinde kahverengi-kırmızı bir renk alan oldukça fazla miktarda yabancı madde (organik, demir ve kum) içeren kahverengi-gri ve neredeyse hiç organik yabancı madde içermeyen gri kalkerli kil, pişirildikten sonra grinin farklı tonlarını, kahverengiyi ve sarımsı rengi elde etti.

Antik Yunan'da yavaş yavaş sırlama işlemi yaygınlaşmaya başladı. Ham bir parça üzerinde boya ile dekorasyon yapıldı. Yunanistan'da seramik kaplar yapmanın ana yöntemleri, kabı flagella'dan elle kalıplamak, halat boşlukları üzerinde kalıplamak ve çömlekçi çarkında kalıplamaktı. Yunan seramikleri 6-5. yüzyıllarda zirveye ulaştı. M.Ö.

Antik Yunanistan'da vazolar lüks bir eşya değildi - birçoğu vardı ve basit kilden yapılmışlardı ve boyama için yalnızca siyah "vernik" (flux engobe) kullanılıyordu. Ancak kullanılan az miktarda malzemeyle (Yunanlılar şeffaf sırları veya renkli emayeleri bilmiyorlardı), boyalı vazolar, tüm dekoratif ve uygulamalı sanat dünyasının gelişimi üzerinde büyük etkisi olan gerçek sanat eserlerine dönüştü.

Antik Yunan seramiklerinin boyanması genellikle dört stile ayrılır:

• 1) IX-VIII yüzyıllar. M.Ö. - geometrik stil - geleneksel olarak stilize edilmiş hayvan ve insan figürleriyle geometrik bir süsleme biçiminde boyama;
• 2) 7. yüzyılın sonu. M.Ö. - halı veya oryantalizasyon tarzı - oryantal desenler ve hayvanların ve fantastik yaratıkların görüntüleri ile çok renkli süs kemerleriyle boyama;
• 3) VI. Yüzyıl. M.Ö. - siyah figür stili - boyasız sarı, turuncu veya pembemsi bir arka plan üzerinde siyah "vernik" ile tanrıların yaşamından çok figürlü kompozisyonlarla boyama;
• 4) MÖ 530 civarında - kırmızı figür stili - arka plan siyah "vernik" ile kaplandığında, boyanmamış figürler kil parçasının doğal rengine sahipti. Bu teknik, ustaya, şeklin doğal hareketini aktararak formları daha detaylı çizme fırsatı verdi.

Etrüsk seramikleri (MÖ XII-V yüzyıllar) teknoloji açısından Yunanlılardan aşağı değildir, ancak daha az sanatsal değere sahiptir.

Etrüsk çömlekçiliği iki gruba ayrılabilir:

• 1) Yunan vazolarının kopyaları (amforalar ve kaseler);
• 2) kabaca yapılmış plastik süslemeli, Orta Asya ve Mısır tipi boyasız kaplar. Parçanın rengine göre siyah (bucchero, ateşlendiğinde kil siyah renk aldı) ve kırmızı (impasto) olarak ikiye ayrılır.

Roma kültürü, Antik Yunanistan'da olduğu gibi seramiğe karşı saygılı bir tutum olmaksızın birçok Yunan geleneğini miras almıştır. Seramik ürünler artık sanat eseri değil, Roma tarzında tamamen faydacı, pragmatik bir anlama sahip sıradan ev ürünleridir. Yemek yapmak için el yapımı bir çömlek çarkı kullanıldı. Çömlekçilik fırınlarının tasarımı esasen değişmedi, ancak seri üretime yönelik fırınlar genellikle daha büyük boyutlara ulaştı ve seramiklerin daha yüksek pişirilmesine olanak sağladı. Romalı seramikçiler çömlekler, asker kazanları, kızartma tavaları, su testileri, süt tabakları, kase ve bardak şeklinde kadehler, büyük tabaklar, tabaklar, sosluklar ve salata kaseleri yapmışlardı. Romalı inşaatçılar karmaşık mimari detaylar oluşturmak için seramiği yaygın olarak kullandılar.

Başlangıçta boyalı seramik Antik Roma'da yaygınlaştı, ancak zamanla sanatsal değerini yitirdi ve kırmızı "vernik" ile kaplanmış çömlek üzerindeki kabartmanın yerini tamamen resim sanatı aldı. İtalya'daki Arretium seramikçileri, mühür mumunun parlaklığını anımsatan eşit bir renge ve parlak bir yüzeye sahip olan kırmızı sır üretiminde mükemmelliğe ulaştı.

Dekorasyon için kalıp ve damga kullanarak duvarların dış yüzeyinde alçak kabartma yapmak için iyi bilinen teknikleri kullandık. Bazı Arretine kaplarındaki rölyefler, “negatif” derinlemesine görüntüler içeren pullar kullanılarak oluşturulmuştur. Kapların yüzeyine yumuşak bir seramik kütlesine basılmış, ardından kırmızı “vernik” ile kaplanarak fırınlarda pişirilmiştir.

Kiev Rus'ta seramik ürünlerin en aktif üretimi 8-12. Yüzyıllarda başladı. Başlangıçta ürünler modellenerek yapıldı, ancak 9. yüzyılın sonlarında - 10. yüzyılın başlarında. Çömlekçilik teknolojisine geçiş oldu.

Mukavemet vermek için kütleye çeşitli dolgu maddeleri eklendi: kum, kırma taş, mika, saman ve saman. Ürünlere dayanıklılık kazandırmak için temiz suda ısıtıp, ılık ekmek solüsyonuna batırıp fırında karartarak süslemeye başladılar. Ana ürünler çeşitli tabaklar (tencereler, kavanozlar, sürahiler, kaseler), çocuk oyuncakları, lambalar, lavabolar, tuğlalar, kaplama fayanslarıydı.

X-XI yüzyıllarda. manuel çömlekçi çarkı, daha hızlı dönen ve çömlekçinin ellerini serbest bırakan ayak çarkının yerini alır, bu da teknolojiyi yeniden değiştirir - ürünün ön kaba şekillendirme süreci ortadan kalkar.

Tatar-Moğol boyunduruğu, 9. ve 12. yüzyıllardaki Rus çömlekçilerinin tüm başarılarını bir kenara attı: bazı kaplar tamamen ortadan kayboldu, süslemeler basitleştirildi, camlama teknolojisi neredeyse tamamen unutuldu ve boyunduruğun devrilmesinden sonra üç kişi daha yüzyıllar boyunca ürünler monotonluk ve şekil pürüzlülüğü ile ayırt edildi.

Batı Avrupa'daki seramik üretim kültürü, kalay sırla kaplanmış İspanyol-Mağribi seramiklerinden büyük ölçüde etkilenmiştir. İlk başta İtalya'da, 14. yüzyılın sonlarında yalnızca ülkeye ithal edilen İspanyol seramiklerine "majolika" adı verildi. İtalya'da bu tür seramiklerin üretimi yoğun bir şekilde ve 16. yüzyılda gelişmeye başladı. İtalyan seramiklerine "majolika" ismi uygulanmaya başlandı.

İtalya'da seramikçi Luca della Robbia (1399(1400)-1482), binaların cepheleri ve iç mekanları için dairesel heykel ve kabartmalarda pişmiş toprak sırlama tekniğini ilk kullanan kişiydi. Ürünleri majolika olarak anılmaya başlandı ve geliştirdiği sırlar 16. yüzyıla kadar della Robbia ailesinin sırrı haline geldi. Mayolika heykel üretimi della Robbia ailesinin ayrıcalığı olarak kaldı.

Parçaların beyaz kalaylı sırla kaplanması, boyama için mükemmel bir zemin oluşturdu. İlk başta tasarım basitçe ham sır (el fresco) üzerine uygulandı ve daha sonra ek bir şeffaf sır kaplaması uygulanarak teknoloji geliştirildi.

İlk başta, İtalyan seramik ürünlerinin çoğu yalnızca dekoratif amaçlara hizmet ediyordu, ancak daha sonra dekoratiflik ve faydacılık, Rönesans'ın antika kapları olan albarelli'de birleştirildi.

Buna karşılık, İtalyan Mayolikası, 15. yüzyılda Almanya'da ve “fayans” olarak anıldığı 16.-18. yüzyıllarda Fransa'da seramiğin gelişmesinde önemli bir etkiye sahipti.

Fransa'da, beyaz emaye ve çeşitli sırlar - sulama için kendi tariflerini geliştiren Bernard Palissy (yaklaşık 1510-1589 (1590)) fayansın kurucusu olarak kabul edilir. "Kırsal kil" ile çalıştı ve hem natüralist hem de mitolojik bir ruhla çok sayıda dekoratif eser (çoğunlukla dekoratif tabaklar) yarattı. Aynı zamanda Fransa'da başka bir teknoloji geliştiriliyor - önceden pişirilmiş sır üzerine boya ile düşük sıcaklıklarda pişirme.

O zamanın bir diğer teknolojik seramik türü de taş kütlesiydi. XIV.Yüzyılda. Alman çömlekçiler taş kütlesini icat etti. XIV-XVII yüzyıllarda seri üretildi.

15. yüzyıla kadar üretim teknolojisi geliştirildi, kabartma dekorasyon kullanılmaya başlandı ve ancak 16. yüzyılın başlarında. taş seramikler şimdiki klasik görünümüne kavuştu.

Kütlenin düşük dağılımlı bileşimi ve hafif büzülme sayesinde teknoloji, kapların duvarlarının çok ince ve ayrıntılı kabartmalarla süslenmesini mümkün kıldı. Üretimleri için pullar ayrı ayrı kesildi ve kurutulmuş bir kaba basıldı. 1300°C'ye kadar yüksek pişirme sıcaklığı nedeniyle parçanın gözenekliliği azaldı. Bu nedenle, taş kütlesinden yapılan faydacı tabaklar çoğu zaman sırlanamadı, ancak çoğu kap, pişirme sırasında hala renksiz bir tuz sırıyla kaplandı. Taş seramikler güç kazandı ve bu da onu üretim yerinden çok uzağa ihraç etmeyi mümkün kıldı: Avrupa'ya, Rusya'ya ve hatta Kuzey Amerika'ya.

Taş çömlek İngiltere'ye geldiğinde, seramikçi Josiah Wedgwood bunu daha iyi toprak kütleleri icat etmek için kullandı - bazalt kırıkları, krem ​​kütleleri ve klasik tarzda beyaz kabartmalı ünlü mavi vazoların yapıldığı "jasper kütleleri".

16. yüzyılda Çin porseleni Avrupa'ya getirildi ve burada en çok beğenilen mücevher haline geldi; porselen ürünler Avrupa ve Rusya'daki her sarayda bulunuyordu. Pahalı porselen eşyalar sergilendi ve sahibinin yüksek statüsünü, zenginliğini ve zevkini göstermeyi mümkün kıldı. Kırılan eşyalar bile atılmıyor, porselen parçaları değerli metallere yerleştiriliyor ve altın bir zincire boncuk gibi takılıyor. 17. yüzyılda Çin porseleninin dekoratif boyaması için bir moda ortaya çıktı: ana resim motifleri çeşitli çiçekler (şakayık, krizantem, nilüfer), çam dalları, kuşlar ve hayvanlar, ejderhalardı.

Avrupalılar gerçekten porselen yapmanın sırrını ortaya çıkarmak istiyorlardı. Bu deneyler sonucunda fayans, taş ürünler ve yumuşak porselen çeşitlerinin ortaya çıktığı sanılmaktadır. Başlangıçta İtalyan ustaların girişimleri sonucu 1575 yılında Floransa'da Medici porseleni elde edildi. Özellikleri itibariyle sert ve yumuşak porselen arasındadır, sarımsı bir renge sahiptir, Vicenza'dan gelen beyaz kil sayesinde şeffaftır ve beyaz majolika sırla kaplanmıştır. Boyama için kobalt oksit (mavi renk) ve bazen manganez oksit (mavimsi-mor renk) kullanıldı. Ürünler stilize çiçekler, dallar ve kuşlarla süslendi. Bu tür porselenler 17. yüzyılın ilk çeyreğine kadar üretildi. dahil.

Daha sonra 17. yüzyılın sonlarında Fransız seramikçiler. Porselen üretiminde başarılı deneyler gerçekleştirdi (Rouen, Saint-Cloud, Mennesy, Chantilly, Vincennes'deki fabrikalar, yumuşak porselenden ürünler üretiyor). 1673'ten 1696'ya kadar Rouen fabrikası süt renginde kırılgan, şeffaf, yumuşak porselen üretti. Boyamada mavi, kırmızı ve yeşil sır altı boyaları kullanıldı.

1670'den 1766'ya kadar Saint-Cloud fabrikasında, ürünleri basit şekillere, kalın krem ​​​​renginde parçalara sahip olan ve kabartmayı kaplayan parlak, şeffaf, yoğun bir sırla kaplanmış yumuşak porselen yaratıldı. Dekorasyon için kalıplanmış veya üst üste bindirilmiş çiçek ve yapraklardan oluşan bir desen, kabartma çiçek dekorasyonu ve kabartma yaldız kullanılmıştır.

Boyamada mavi, turkuaz, sarı ve yeşil sır üstü boya kullanıldı. Ürünler genellikle gümüşle ayarlandı.

18. yüzyılda Britanya'da yumuşak porselen üreten birçok fabrika açıldı: Chelsea, Bow, Derby, Worcester, Spode, Coalport, Minton. Her biri kendi el yazısı ve üslubuyla ayırt edildi. Chelsea fabrikası 1750'den 1784'e kadar dekoratif, pratik olmayan yumuşak porselen ürünler üretti. 1748 yılında Bow'daki üretimde kütleye ilk olarak kemik külü eklenerek beyazlığıyla öne çıkan kemik çini elde edildi; Derby'deki fabrikada 1750'den itibaren Chelsea ile yarışarak figürinler üretildi ve 1764'ten 1769'a kadar porselen üretiminde sabuntaşı kullanılmaya başlandı.

16.-17. yüzyılların yumuşak porselen çeşitleri. karmaşık bir bileşime sahipti, parçanın sarı rengi vardı ve pişirme sırasında büyük ölçüde deforme olmuştu, ancak bileşim ve teknolojideki gelişmelerin ardından kemik çini gibi bazı yumuşak porselen türleri bugüne kadar üretilmeye devam ediyor.

Yumuşak porselen ürünlerin pişirilmesi sırasında yüksek gözeneklilik, kırılganlık ve şiddetli deformasyonun varlığı Avrupalıları sert porselen için bir tarif aramaya zorladı. Saksonya'da, 1709'da (1710) Seçmen Augustus'tan simyacı Johann Friedrich Böttger, bilim adamı Ehrenfried Walter von Tschirnhaus'un yardımıyla sert porselen örnekleri elde etti. Porselen ve sırlar için hammaddeler seçilerek pişirim sıcaklığı 1300°C'ye çıkarıldı ve yüksek sıcaklıkta pişirim teknolojisi geliştirildi.

1710 yılında Delft fayansına benzer şekillerde kaplar, çift duvarlı, dışları oymalarla süslenmiş kaplar, çatal bıçak takımları ve çeşitli heykeller üretmeye başlayan Meissen fabrikası açıldı (ilk heykellerden biri Augustus figürüydü). Güçlü).

18. yüzyılda Avrupalıların ahlakı. daha özgür hale geldi ve Saksonya hükümdarı Frederick Augustus I'in sert porselen teknolojisini gizli tutma çabalarına rağmen Meissen ustaları üretim sırlarıyla birlikte başka ülkelere gitti. Porselen hızla Avrupa şehirlerine yayıldı ve çanak çömlek üretiminin yerini aldı.

Fransa'da Sevres fabrikasında 1750 yılında yumuşak Sevres porseleni üretildi ve 1756'dan itibaren sert porselen üretilmeye başlandı. Fabrika, Sèvres porseleninin zarif ve rafine bir stilini geliştirdi; boyalı yaldızlı plastikten ürünler ve beyaz sırsız porselenden (bisque) yapılmış heykeller özellikle karakteristiktir.

Rus seramikleri, Tatar-Moğol boyunduruğunun neden olduğu gerilemenin ardından 14-15. yüzyıllarda yeniden canlanmıştır. Ana merkez, 17. yüzyılda Moskova'daki Goncharnaya Sloboda oldu. Çok çeşitli tabaklar, oyuncaklar, lambalar vb. Üretilmektedir.

16. yüzyılda Rusya'da tsenin sanatı ortaya çıktı (beyaz emaye kaplamalı kilden nesneler yapmak). Tsenin ürünlerinin çoğu, tapınakları ve ev mobilyalarını süslemek için kullanılan kil esaslı fayanslardır. 16. yüzyılda kraliyet ve boyar odalarını anlatırken. Mavi desenli beyaz çinilerle kaplı Tsenin sobalarına mutlaka göndermeler vardır.

18. yüzyılın başında. Gzhel ustaları, çok renkli sırlar ve sanatsal tablo - Rus Mayolikası ile sade beyaz tabaklar ve sırlı tabaklar yaptılar. Ürünler çok çeşitliydi: heykeller, tabaklar ve hatta setler. Ancak zenginler porselen ürünlere sahip olmak istiyordu.

Rusya'da 1718'den beri Peter I'in talimatıyla porseleni keşfetme girişimleri yapılıyor. 1724 yılında Afanasy Kirillovich Grebenshchikov, Moskova'da ilk tsenin (Majolika) fabrikasını açtı ve ürünlerini imparatorluk sarayına tedarik etti. İlk başta, Hollanda örneklerine göre pipolar, daha sonra fayanslar üretildi - önce kabartmalı, sonra boyayla pürüzsüz ve 1730'ların sonlarından itibaren. - değerli (emaye kaplı) tabaklar. Fabrika, ham açık mavi emaye üzerine mavi ve üç renkli desenlerle boyanmış yüksek kaliteli mayolika tabaklar üretmeye başladı. 1746'da (D.V. Vinogradov'dan önce), A.K. Grebenshchikov'un oğlu Ivan Afanasyevich, porselen üretiminin sırrını bağımsız olarak keşfetti, ancak bunu üretme izni alamadı ve Grebenshchikov fabrikasında porselen yaratma deneyleri durduruldu.

Resmi versiyona göre, porselen 1746'da Rusya'da Elizabeth Petrovna yönetiminde ortaya çıktı, ancak bu tarif yurtdışında okuyan bir Rus usta (Bergmeister) Dmitry Ivanovich Vinogradov tarafından geliştirildi. 1744'ten beri, Gunther'in önderliğinde ilk porselen (porselen) İmparatorluk fabrikasında deneyler yaptı ve çeşitli Gzhel kil çeşitlerine dayalı porselen üretimi için bir teknoloji geliştirdi. Rus porseleninin sırrının keşfedilmesinin ardından Rusya'da yaratılan ilk porselen ürünler, özellikle şekil açısından özgünlüğü ve bağımsızlığıyla öne çıkıyordu. Fabrikada şamdanlar, pipolar, heykeller ve setler üretildi.

1765 yılında porselen fabrikası, İmparatorluk Porselen Fabrikası'na dönüştürüldü ve burada dekoratif vazolar, büstler, rölyefler ve Rusya halklarını tasvir eden bir dizi (yaklaşık yüz) porselen figür yaratılmaya devam edildi.

1766 yılında Franz Yakovlevich Gardner, Moskova yakınlarında, Dmitrovsky bölgesinin Verbilki köyünde (dolayısıyla "Dmitrov porseleni" adı) porselen üretimi için özel bir girişim kurdu. 1778'de Catherine 11, "St. George hizmeti" "siparişinin" üretimini ona emanet etti. Fabrika ilk başta Sakson levhalarını ve heykellerini tekrarladı ve hatta çapraz iki kılıç şeklinde bir Meissen damgası basıp bunları tüccarlara, kasaba halkına ve zengin köylülere sattı. 19. yüzyılın başında. Gardner fabrikası parlak boyalı figürler üretti - "Rus tipleri". 1892'de Gardner'ın mirasçıları tesisi M. S. Kuznetsov'a sattı.

19. yüzyılın başında. Rusya'da düzinelerce küçük özel fabrika ortaya çıktı. 1812'de St. Petersburg'da bir tüccar Sergei Batenin fabrikası açıldı ve 1839'a kadar Rus İmparatorluğu tarzında yemyeşil gül buketleri içeren resimler ve pullarla büyük yaldızlı vazolar üretti. Gzhel bölgesindeki Popov, Terekhov ve Kiselev fabrikalarında yaldızlı porselenden benzer ürünler üretildi ve “bronz ürünler” olarak adlandırıldı.

1832'de Terenty Yakovlevich Kuznetsov, Moskova yakınlarındaki Likino-Dulyovo'da bir seramik fabrikası kurdu. 1889 yılına gelindiğinde torunu Matvey Sidorovich Kuznetsov, en büyük fabrikaların tamamını elinde toplamış ve M. S. Kuznetsov Ortaklığını organize etmişti. Kuznetsov önceki fabrika izlerini bıraktı ve ürünlerin tanıdık görünümünü korumaya çalıştı, ancak elle boyamanın yerini çıkartmalar aldı ve farklı tarzları, görgüleri, teknikleri ve dekoratif unsurları birleştirmeye başladılar. 19. yüzyılın sonunda. (“Kuznetsov porseleni”) formları eklektik hale geldi, çok renkli boyama ve kaba renk kombinasyonlarıyla aşırı yüklendi. Bu nedenle, 19. yüzyılın sonlarında Rus uygulamalı sanatında "tüccar zevki" ve eklektizm ile eşanlamlı olarak aşağılayıcı "Kuznetsovshchina" adı verildi.

1870 yılından itibaren Tver eyaleti Konakovo'da yine M. S. Kuznetsov'un satın aldığı fabrikada tipik "Kuznetsov" resmine sahip porselen ürünler üretmeye başladılar.

19. yüzyılın sonu - 20. yüzyılın başı. seramik üretimi iki ana yöne doğru ilerledi: faydacı ev eşyalarının gelişimi (bu yön bu dönemde düşüşteydi) ve tarihsel çerçeveden çıkış (ikinci yeni yön fayansta şövale resimleri, dekoratif paneller ve mayolikada heykeller yarattı). Seri üretim ile sanat arasındaki bu çatışma, sonunda yalnızca bir ürün, bir stil değil, aynı zamanda bir yaşam ortamı yaratmaktan sorumlu olan tasarımın yaratılmasına yol açtı. Hem halk geleneklerini hem de gündelik yaşamdaki ve mimarideki yeni trendleri yansıtması gereken seramik ürünlerin tasarımı ön plana çıktı. Seramik ürünler mimaride inşaat, kaplama ve dekoratif malzeme olarak, günlük yaşamda (tabak, vazo), plastik sanatlarda ve hediyelik eşya olarak kullanılmaktadır.

Seramik üretimi - büyük fabrikalar, küçük atölyeler ve bireysel seramik sanatçıları - geniş bir yelpazede seramik malzemelerinin üretimi için çok sayıda farklı kütlenin yanı sıra verimli ekipman (öncelikle fırınlar) ve on yıllar boyunca geliştirilen atıklara sahiptir. 20. yüzyıl. yüksek performanslı teknoloji.

Günümüzde sanatsal seramik ürünlerin üretiminde aşağıdaki seramik türleri kullanılmaktadır: Mayolika, çömlek, pişmiş toprak, taş ürünler, toprak ve porselen. Seramik ürünlerin üretimi için ana kalıplama yöntemleri ayırt edilebilir: kayma döküm, plastik yöntem, yarı kuru yöntem, kuru yöntem.

Makinelerde kayma döküm ve plastik kalıplama, üretim maliyetini büyük ölçüde azaltabilir, seramik ürünleri istediğiniz miktarda kopyalayabilir ve çoğaltabilir.

Bir sonraki bölümde seramik türlerinin sınıflandırılmasını ele alalım.

Öz kontrol için sorular ve görevler

• 1. İlk seramik ürünler ne zaman ortaya çıktı?
• 2. Seramik ürünleri üretmek için hangi hammadde kullanıldı?
• 3. İlk seramik ürünler nasıl dekore edilmiştir?
• 4.Antik Yunan seramiklerindeki resim tarzlarını adlandırabilecektir.
• 5. 8.-12. Yüzyıllarda Kiev Rus'unda seramik ürünler yapmak için hangi teknolojiler kullanıldı?
• 6. Porselen hangi Avrupa ülkelerinde yapılmaya başlandı?
• 7. Rusya'da porselen ne zaman ortaya çıktı?
• 8. 19. yüzyıldaki başlıca seramik üretimini listeler. Rusya'da.
• 9. Rusya'da hangi modern seramik fabrikaları biliniyor?

• Imanov G.M., Kosov V.S., Smirnov G.V. Sanatsal seramik üretimi: ders kitabı. : Yüksekokul, 1985; Akunova L.F., Pribluda S. 3. Sanatsal seramik ürünlerin üretimi için malzeme bilimi ve teknolojisi. M.: Yüksekokul, 1991; Boyko 10. A., Livshits V. B. Sanatsal ürünler için malzemeler (Seramik ve kaplamalar. Metaller ve alaşımlar). M.: OntoPrint, 2015; Volkova F.N.Seramik ürünlerin genel teknolojisi.M.: Stroyizdat, 1989; Frantsuzova I.G. Porselen ve toprak ürünleri üretimi için genel teknoloji. M.: Yüksekokul, 1991.

Seramik, mineral hammaddelerin teknolojik olarak işlenmesi ve ardından yüksek sıcaklıklarda pişirilmesiyle elde edilen yapay taş malzemeler ve ürünlerdir.

"Seramik" adı Yunanca "keramos" - kil kelimesinden gelir.

Bu nedenle seramik teknolojisi her zaman kil hammaddelerinden ve bunların organik ve mineral katkılarla karışımlarından malzeme ve ürün üretimi anlamına gelmiştir.

Seramik ürünlerin pişirildikten sonra yapıldığı malzemeye seramik teknolojisi denir. seramik kırığı.

Kil, insanlık tarihinde her zaman ana yapı malzemelerinden biri olmuştur ve öyledir.

Başlangıçta - MÖ 8000. - Killer, kerpiç inşaatlarda ve kerpiç ve kerpiç üretiminde pişirilmeden kullanılmıştır. MÖ 3500 Seramik tuğla kullanımının başlangıcını ve M.Ö. 1000 yılını işaret ediyor. - sırlı tuğlalar ve fayanslar.

İlk binyılın ortasından itibaren Çin'de porselen ürünlerin üretimi başladı.

Rusya'da ilk tuğla fabrikası 1475 yılında Moskova'da kurulmuş, ilk porselen fabrikası ise 1744 yılında St. Petersburg'da faaliyete geçmiştir. 18. yüzyılın sonu - 19. yüzyılın ortası. Metalurji, kimya ve elektrik endüstrilerinin hızlı gelişimi, yangına dayanıklı, aside dayanıklı, elektrik yalıtımlı seramik ve yer karoları üretiminin gelişmesine yol açmıştır.

Bu yüzyılın başından bu yana, duvar ve tavan inşaatı için verimli tuğla ve içi boş taşların yanı sıra iç ve dış dekorasyon ve sıhhi ürünler için seramik karoların üretimi gelişmiştir.

Son yıllarda nükleer enerji, makine mühendisliği, elektronik, roket ve diğer endüstrilerin ihtiyaçlarına yönelik benzersiz özelliklere sahip özel seramiklerin üretimi yaygınlaşmaktadır.

Metal ve seramik parçalardan oluşan sermetler pratik açıdan büyük ilgi görmektedir.

Seramik malzeme ve ürün kavramı farklı özelliklere sahip geniş bir malzeme yelpazesini içermektedir.

Bir takım özelliklere göre sınıflandırılırlar:
- kullanım amaçlarına göre seramik ürünler aşağıdaki türlere ayrılır: duvar, kaplama, çatı kaplama, zeminler, zeminler, yol, sıhhi tesisat, aside dayanıklı, ısı yalıtımı, yangına dayanıklı ve beton dolgu maddeleri;

Yapılarına göre seramik ürünler gözenekli ve sinterlenmiş (yoğun) parçalar olarak ayrılır. Ağırlıkça %5'ten fazla su emme özelliğine sahip ürünler gözenekli olarak kabul edilir. Bunlar arasında hem kaba (seramik duvar tuğlaları ve taşları, çatı ve tavan ürünleri, drenaj boruları) hem de ince (kaplama fayansları, toprak) seramik ürünleri yer almaktadır. Yoğun ürünler, ağırlıkça %5'ten daha az su emme özelliğine sahip ürünleri içerir. Bunlar aynı zamanda hem kaba (klinker tuğlalar, büyük boyutlu kaplama levhaları) hem de ince (fayans, yarı porselen, porselen) seramik ürünlerini içerir;

Erime noktasına göre seramik malzeme ve ürünler düşük erime noktasına sahip (erime noktası 1350 °C'nin altında), refrakter (erime noktası 1350 °C-1580 °C), ateşe dayanıklı (1580 °C) olmak üzere üçe ayrılır. -2000 °C), yüksek refrakter (2000 °C'den fazla).

Belirtilen özelliklerin elde edilebilmesi, geniş ürün yelpazesi, her yerde bulunan hammaddelerin geniş rezervleri, teknolojinin karşılaştırmalı basitliği, yüksek dayanıklılık ve seramik malzemelerin çevre dostu olması, bunların diğerleri arasında önem ve üretim hacimleri açısından ilk sıralardan biri olmasını sağlar. Yapı malzemeleri.

Böylece seramik tuğla üretimi tüm duvar malzemelerinin hacminin yaklaşık yarısını oluşturmaktadır.

2. Seramik malzemelerin üretimi için hammaddeler

Yapı seramiği ürünlerinin üretimi için ana hammadde, saf formda ve daha sıklıkla katkı maddeleri (eğiştirme, kaya oluşturucu, akı, plastikleştiriciler vb.) ile karışım halinde kullanılan kil hammaddeleridir.

Kil hammaddeleri

Kil hammaddeleri (killer ve kaolinler)- diğer kayaların karışımlarını içeren magmatik feldspatik kayaların ayrışmasının bir ürünü.

Çapı 0,005 mm veya daha küçük olan kil minerali parçacıkları, suyla karıştırıldığında, kuruduğunda verilen şeklini koruyan plastik bir hamur oluşturma yeteneği sağlar ve pişirildikten sonra taşın suya dayanıklılığını ve sağlamlığını kazanır.

Hammadde, kil parçacıklarının yanı sıra belirli bir oranda tane boyutları 0,005-0,16 mm olan toz parçacıkları ve 0,16-2 mm tane boyutlarına sahip kum parçacıkları içerir.

Kil parçacıkları katmanlı bir şekle sahiptir; aralarında ıslandığında ince su katmanları oluşur, bu da parçacıkların şişmesine neden olur ve yapışma kaybı olmadan birbirlerine göre kaymalarına izin verir. Bu nedenle suyla karıştırılan kil, kolayca kalıplanabilen bir plastik kütle üretir.

Kil hamuru kururken su kaybeder ve hacmi azalır. Bu işleme hava büzülmesi denir .

Kil hammaddesinde ne kadar çok kil parçacığı varsa, killerin plastisite ve havayla büzülmesi o kadar yüksek olur. Buna bağlı olarak kil, yüksek plastikli, orta plastikli, orta plastikli, düşük plastikli ve plastik olmayan olarak üçe ayrılır.

Yüksek derecede plastik kil%80-90'a kadar kil parçacıkları, 25'ten fazla plastisite numarası, %28'den fazla su ihtiyacı ve %10-15'ten fazla hava büzülmesi içerir. Orta ve orta derecede plastik kil %30-60 oranında kil parçacıkları, 15-25 plastisite sayısı, %20-28 su ihtiyacı ve %7-10 hava büzülmesi içerir.

Düşük plastisiteli kil%5 ila %30 arasında kil parçacıkları içerir, su gereksinimi %20'den az, plastisite numarası 7-15 ve hava çekme oranı %5-7'dir.

Plastik olmayan kil plastik, kalıplanabilir bir hamur oluşturmayın.

% 60'tan fazla kil parçacıkları içeriğine sahip kil, "yağ" olarak adlandırılır ve kile hangi "zayıflatıcı" katkı maddelerinin eklendiğini azaltmak için yüksek büzülme ile karakterize edilir.

Kil parçacıkları içeriği %10-15'ten* az olan kil "yağsız" kildir; ürünlerin üretimi sırasında bunlara bentonit kili gibi ince katkı maddeleri eklenir.

Bileşenlerin kimyasal, mineralojik ve granülometrik bileşiminin farklı kombinasyonları, kil hammaddelerinin farklı özelliklerini ve bunların çeşitli özellik ve amaçlara sahip seramik ürünlerin üretimine uygunluğunu belirler.

Killerin granülometrik bileşimi mineralojik bileşimle yakından ilişkilidir.

Kumlu ve tozlu fraksiyonlar esas olarak birincil minerallerin (kuvars, feldispat, mika vb.) kalıntıları şeklinde sunulur.

Kil parçacıkları çoğunlukla ikincil minerallerden oluşur: kaolinit, montmorillonit, hidromikalar ve bunların çeşitli kombinasyonlardaki karışımları.

Ağırlıklı olarak kaolinit içeriğine sahip olan kil açık renklidir, su ile etkileşime girdiğinde hafifçe şişer, refrakterlik, düşük plastisite ve kurumaya karşı az hassasiyet ile karakterize edilir.

Montmorillonit içeren kil çok plastiktir, güçlü bir şekilde şişer, kalıplandığında kıvrılmaya eğilimlidir ve ürünlerin eğriliği ve çatlaması ile kuruma ve yanmaya karşı hassastır.

Ağırlıklı olarak montmorillonit içeriğine sahip, oldukça dağılmış killi kayalara bentonitler denir. .

Kil kısmında hidromika minerallerinin baskın olduğu numuneler, plastisite, büzülme ve kuruma hassasiyetinin ara göstergeleri ile karakterize edilir.

Killerin kimyasal bileşimi çeşitli oksitlerin içeriği ve oranı ile ifade edilir.

Demir oksitlerin varlığı kilin yangına dayanımını azaltır, ince kireçtaşı açık renk vererek kilin yangına dayanımını azaltır, taş benzeri kalıntıları seramik ürünlerde “dutikon” görünümüne ve çatlaklara neden olur.

Alkali metal oksitler güçlü akışlardır ve büzülmenin artmasına, parçanın sıkışmasına ve mukavemetinin artmasına katkıda bulunur. Kil hammaddelerinde çözünebilir sülfat tuzları ve sodyum, kalsiyum, magnezyum ve demir klorürlerinin varlığı, ürünlerin yüzeyinde beyaz çiçeklenmelerin ortaya çıkmasına neden olur.

Belirli türdeki yangına dayanıklı ısı yalıtım ürünlerinin üretimi için, esas olarak amorf silikadan oluşan tripoli ve diatomitten elde edilen kil hammaddeleri, hafif agregaların üretimi için ise perlit, pomza ve vermikülit kullanılmaktadır.

Şu anda saf formdaki doğal kil, seramik ürünlerin üretimi için nadiren uygun hammaddelerdir. Bu bakımdan çeşitli amaçlarla katkı maddelerinin eklenmesiyle kullanılmaktadırlar.

Killere katkı maddeleri

Eğilme Takviyeleri. Kurutma ve pişirme sırasındaki büzülmeyi azaltmak ve ürünlerdeki deformasyonları ve çatlakları önlemek için plastik çamurlara katılırlar. Bunlar şunları içerir: kurutulmuş kil, şamot, cüruf, kül, kuvars kumu.

Gözenek oluşturucu katkı maddeleri. Parçanın gözenekliliğini arttırmak ve seramik ürünlerin ısı yalıtım özelliklerini geliştirmek için tanıtılırlar. Bunlar şunları içerir: talaş, kömür tozu, turba tozu. Bu takviyeler aynı zamanda şişmanlatıcıdır.

Plavni. Seramik ürünlerin pişme sıcaklığını düşürmek için kullanılırlar. Bunlar şunları içerir: tarla taşları, demir cevheri, dolomit, manyezit, talk, kumtaşı, pegmatit, cam kırıntısı, perlit.

Plastikleştirici katkı maddeleri. Daha az su tüketimi ile hammadde karışımlarının plastisitesini arttırmak için kullanılırlar. Bunlar arasında yüksek oranda plastik kil, bentonit ve yüzey aktif maddeler bulunur.

Özel katkı maddeleri. Seramik ürünlerin asit direncini arttırmak için ham karışımlara sıvı camla kapatılmış kum karışımları eklenir. Bazı renkli seramik türlerini elde etmek için hammadde karışımına metal oksitler (demir, kobalt, krom, titanyum vb.) eklenir.

Sırlar ve kaplamalar

Sıhhi ve hijyenik özellikleri, su direncini arttırmak ve görünümü iyileştirmek için bazı seramik ürün türleri dekoratif bir tabaka - sır veya engobe ile kaplanır.

Sır- ürüne uygulanan ve pişirilerek sabitlenen 0,1-0,2 mm kalınlığında camsı bir kaplama. Sırlar çeşitli renklerde şeffaf ve mat (opak) olabilir.

Sır yapmak için aşağıdakiler kullanılır: kuvars kumu, kaolin, feldispat, alkali ve alkali toprak metallerin tuzları. Ham karışımlar toz haline getirilir ve pişirilmeden önce toz veya süspansiyon halindeki ürünlerin yüzeyine uygulanır.

Angobom bir ürüne uygulanan, mat bir yüzeye sahip renkli bir kaplama oluşturan ince bir beyaz yanan veya renkli kil tabakasıdır. Engobun özellikleri ana parçaya yakın olmalıdır.

3. Seramik ürünlerin üretim şeması

Özellikleri, şekilleri, amacı, hammadde türü ve üretim teknolojisi açısından çok çeşitli seramik ürünleri ile seramik ürünlerin üretiminin ana aşamaları ortaktır ve aşağıdaki işlemlerden oluşur: hammaddelerin çıkarılması, hazırlanması. kütle, ürünlerin kalıplanması, kurutulması ve pişirilmesi.

Kil, genellikle açık ocaklardan ekskavatörler kullanılarak taş ocaklarından çıkarılır ve demiryolu, karayolu veya diğer ulaşım araçlarıyla seramik fabrikasına taşınır.

Taş ocağının geliştirilmesinden önce gelir hazırlık çalışmaları: Oluşumun doğasını, faydalı katmanları ve kil rezervlerini belirlemek için jeolojik araştırma; gelişmenin başlamasından bir veya iki yıl önce bitkilerin yüzeyinin temizlenmesi, üretime uygun olmayan kayaların kaldırılması.

Killerin hazırlanması ve ürünlerin kalıplanması

Doğal haliyle taş ocağı kili genellikle seramik ürünlerin yapımı için uygun değildir. Bu nedenle kütleyi hazırlamak amacıyla işlenir.

Killerin doğal ve mekanik işlemlerin bir kombinasyonu kullanılarak hazırlanması tavsiye edilir.

Doğal işleme, önceden ekstrakte edilmiş kilin, çökeltme veya yapay ıslatma yoluyla periyodik ıslatma ve periyodik donma ve çözülme ile 1-2 yıl boyunca yaşlandırılmasını içerir.

Killerin mekanik işlenmesi, doğal yapılarının daha da tahrip edilmesi, büyük kalıntıların uzaklaştırılması veya öğütülmesi, zararlı safsızlıkların uzaklaştırılması, kil ve katkı maddelerinin öğütülmesi ve tüm bileşenlerin özel yöntemlerle homojen ve işlenebilir bir kütle elde edilene kadar karıştırılması amacıyla gerçekleştirilir. makineler (kil sökücüler; taş ayırıcılar, deliciler, parçalayıcılar, kaba ve ince öğütme silindirleri; yolluklar, kil öğütme makineleri, sepet parçalayıcılar, döner ve bilyalı değirmenler, tek ve çift şaftlı kil karıştırıcıları, pervaneli karıştırıcılar, vb.).

Üretilen ürünün cinsine, hammaddenin cinsine ve özelliklerine bağlı olarak plastik, sert, yarı kuru, kuru ve kayma yöntemleri kullanılarak kütle hazırlanır. Kütlenin hazırlanma yöntemi hem kalıplama yöntemini hem de bir bütün olarak üretim yönteminin adını belirler.

Plastik kütle hazırlama ve kalıplama yönteminde, doğal nemli veya önceden kurutulmuş başlangıç ​​malzemeleri, %18 ila %28 nem içeriğine sahip bir hamur elde etmek için su katkı maddeleri ile karıştırılır.

Seramik yapı malzemeleri üretmenin bu yöntemi en basit, en az metal yoğun ve dolayısıyla en yaygın olanıdır.

İyice ıslanan ve homojen bir kütleye dönüşen, orta derecede yabancı kalıntı içeren orta plastik ve orta derecede plastik, gevşek ve ıslak kil kullanılması durumunda kullanılır.

Teknoloji sistemi seramik tuğla üretimi:

1 - kil ocağı; 2 - ekskavatör; 3 - kil rezervi; 4 - araba; 5 - kutu besleyici; 6 - katkı maddeleri; 7 - koşucular; 8 - silindirler; 9 - kayış presi; 10 - kesici; 11 - istifleyici; 12 - araba; 13 - kurutma odaları; 14 - tünel fırını; 15 - kendinden tahrikli araba; 16 - depo

Kütle hazırlamaya yönelik makinelerin seti ve tipleri, hammaddelerin ve katkı maddelerinin özelliklerine bağlı olarak Şekil 1'de gösterilenlerden farklı olabilir.

Bununla birlikte, plastik yöntemi kullanarak kalıplama her zaman aynı çalışma prensibine sahip bir makinede - vakumlu ve ısıtmalı veya ısıtmasız bir kayış vidalı preste gerçekleştirilir.

Presleme sırasında kütlenin vakumlanması ve ısıtılması, kalıplama özelliklerini iyileştirmeyi ve pişirilen ürünün mukavemetini 2 kata kadar arttırmayı mümkün kılar.

Pres gövdesinde vida bıçaklarına sahip bir vida mili döner. Kil kütlesi bir vidayla sivrilen bir geçiş kafasına hareket ettirilir, sıkıştırılır ve 1,6-7 MPa basınç altında sürekli bir çubuk veya bant şeklindeki bir ağızlık veya boru yoluyla ekstrüzyona tabi tutulur.

Bantlı Vakum Presi:

1 - vida mili; 2 - basın kafası; 3 - ağızlık; 4 - kil kirişi; 5 - pervane; 6 - vakum odası; 7 - rendeleyin; 8 - kil öğütücü

Tuğla üretimine yönelik modern bantlı preslerin verimliliği saatte 10.000 parçaya ulaşıyor.

Zor Kalıplama yöntemi, plastik yöntemin modern gelişiminin bir türüdür.

Bu yöntem kullanılarak kalıplanan kütlenin nemi %13 ila %18 arasında değişir. Kalıplama güçlü vakum vidalı veya hidrolik preslerde gerçekleştirilir. Örneğin İtalyan Bongeni şirketinin vakum presi 20 MPa'ya kadar bir presleme basıncı yaratıyor.

"Sert" kalıplamanın 10-20 MPa'lık nispeten yüksek basınçlarda gerçekleştirilmesi nedeniyle, doğal düşük nem içeriğine sahip daha az plastik kil kullanılabilir.

Bu yöntem, kurutma için daha düşük enerji maliyetleri gerektirir ve mukavemeti arttırılmış bir ham ürünün üretilmesi, üretim teknolojisinde plastik yöntemin gerektirdiği bazı işlemlerden kaçınılmasına olanak tanır.

Plastik ve sert yöntemler kullanılarak kalıplama, kalıplanmış kütlenin sürekli bir şeridinin kesme cihazları kullanılarak tek tek ürünlere kesilmesiyle tamamlanır.

Bu kalıplama yöntemleri en çok aşağıdakilerin üretiminde yaygındır: katı ve içi boş tuğlalar, taşlar, bloklar ve paneller; fayans vb.

Yarı kuruyol yapı seramiği ürünlerinin üretimi plastik kalıplama yöntemine göre daha az yaygındır. Bu yöntemi kullanan seramik ürünler, 15-40 MPa basınçta %8-12 nem içeriğine sahip bir yükten oluşturulur.

Bu yöntemin dezavantajı metal tüketiminin plastiğe göre neredeyse 3 kat daha fazla olmasıdır.

Ama aynı zamanda avantajları da var.

Üretim döngüsünün süresi neredeyse 2 kat kısalır; ürünler daha düzenli bir şekle ve daha doğru boyutlara sahiptir; yakıt tüketimi %30'a kadar azalır; Üretimde, düşük plastisiteli yağsız kil, büyük miktarda üretim atığı katkı maddeleri (kül, cüruf vb.) ile birlikte kullanılabilir.

Hammadde kütlesi, yaklaşık %50'si 1 mm'den küçük ve %50'si 1-3 mm boyutunda parçacıklara sahip olması gereken bir tozdur.

Ürünler, hidrolik veya mekanik presler kullanılarak bir veya daha fazla ayrı ürün halinde kalıplara preslenir. Bu yöntem, plastik yöntem kullanılarak da yapılan her türlü ürünün yapımında kullanılır.

Kuruyol seramik ürünlerin yarı kuru üretiminin modern gelişiminin bir türüdür. Bu yöntemle pres tozu %2-6 nem içeriğiyle hazırlanır.

Bu, kurutma işlemine olan ihtiyacı tamamen ortadan kaldırır. Bu sayede yer karosu, yol tuğlası, toprak ve porselen malzemeler gibi yoğun seramik ürünler üretilir.

KaymayolÜrünler, heterojen ve sinterlenmesi zor kil ve katkı maddelerinden oluşan çok bileşenli bir kütleden yapıldığında ve karmaşık şekilli seramik ürünlerin üretimi için kütlenin döküm yoluyla hazırlanması gerektiğinde kullanılır.

Ürünler %40'a kadar su içeren bir kütleden dökülür. Bu yöntem sıhhi ürünler ve kaplama karoları üretmek için kullanılır.

Kurutma ürünleri

Pişirmeden önce ürünler, pişirme sırasında eşit olmayan büzülme, bozulma ve çatlamayı önlemek için %5-6 nem içeriğine kadar kurutulmalıdır.

Daha önce hammaddeler, iklim koşullarına bağlı olarak 2-3 hafta süreyle kurutma hangarlarında çoğunlukla doğal koşullar altında kurutuluyordu.

Şu anda kurutma, ham maddenin özelliklerine ve ham maddenin nem içeriğine bağlı olarak, esas olarak sürekli tünel veya periyodik odalı kurutucularda birkaç ila 72 saat arasında yapay olarak gerçekleştirilmektedir.

Kurutma, soğutucunun başlangıç ​​sıcaklığında - fırınlardan veya ısıtılmış havadan -120-150 ° C'den çıkan egzoz gazlarında gerçekleştirilir.

Ürünlerin pişirilmesi

Yanan- Seramik ürünlerin üretiminde en önemli ve son işlemdir. Bu süreç üç döneme ayrılabilir: Hammaddenin ısıtılması, kendi kendine pişirilmesi ve kontrollü soğutma.

Hammadde 120 °C'ye ısıtıldığında fiziksel olarak bağlı olan su uzaklaştırılır ve seramik kütlesi plastik olmayan bir hale gelir. Ancak su eklerseniz kütlenin plastik özellikleri korunur.

450°C ila 600°C sıcaklık aralığında kimyasal olarak bağlı su ayrıştırılır, kil mineralleri yok edilir ve kil amorf bir hal alır.

Aynı zamanda sıcaklığın daha da artmasıyla birlikte organik yabancı maddeler ve katkı maddeleri yanar ve seramik kütlesi plastik özelliklerini geri dönülemez bir şekilde kaybeder.

800 °C'de, bileşen parçacıklarının yüzeylerinin sınırlarında katı fazda reaksiyonların oluşması nedeniyle ürünlerin mukavemeti artmaya başlar.

1000 °C'ye ısıtma işleminde sillimanit gibi yeni kristal silikatların oluşumu mümkündür ve 1200 °C'ye ısıtıldığında mullit oluşur.

Aynı zamanda, seramik kütlesinin ve akı minerallerinin düşük erime noktalı bileşikleri, erimemiş parçacıkları saran, onları sıkılaştıran ve kütlenin bir bütün olarak sıkışmasına ve büzülmesine yol açan belirli miktarda eriyik oluşturur.

Bu büzülmeye denir yangın büzülmesi.

Kilin cinsine göre %2 ile %8 arasında değişmektedir. Ürün soğuduktan sonra taş benzeri bir hal, suya dayanıklılık ve dayanıklılık kazanır. Killerin pişirme sırasında sıkışarak taş benzeri bir parça oluşturma özelliğine denir.Killerin sinterlenebilirliği.

Amaca bağlı olarak ürünler değişen sinterleme derecelerinde fırınlanır. Su emme oranı %5'ten az olan bir parçanın sinterlenmiş olduğu kabul edilir. Çoğu yapı ürünü, refrakter sıcaklığından sinterlemenin başlangıcına kadar belirli bir sıcaklık aralığında tamamlanmamış sinterlemeli bir parça üretmek için fırınlanır.sinterleme aralığı .

Sinterleme aralığı düşük erime noktalı kil için 50-100 °C, refrakter kil için ise 400 °C'ye kadardır. Sinterleme aralığı ne kadar geniş olursa, pişirme sırasında ürünlerin deformasyonu ve çatlaması riski o kadar az olur.

Pişirme sıcaklığı aralığı tuğla, taş, genişletilmiş kil için 900 °C ile 1100 °C arasında değişir; klinker tuğlalar, yer karoları, çömlekler, toprak eşyalar için 1100 °C ila 1300 °C; Porselen ürünler için 1300 °C ila 1450 °C; Refrakter seramikler için 1300 °C'den 1800 °C'ye kadar.

4. Seramik ürünlerin yapısı ve özellikleri

Seramik malzemeler, matrisin veya sürekli fazın soğutulmuş bir eriyik ile temsil edildiği ve dağılmış fazın, erimemiş kil parçacıkları, toz ve kum fraksiyonlarının yanı sıra hava ile dolu gözenekler ve boşluklar tarafından temsil edildiği kompozit malzemelerdir.

Matris malzemesi ise bir matristen - katılaşmış bir eriyik ve dağılmış bir fazdan oluşan sürekli bir camsı faz - sillimanit, mullit, çeşitli fraksiyonlardaki silika kristal taneleri ve soğutma sırasında kristalleşen diğer maddelerden (esas olarak alüminosilikatlar) oluşan bir mikro kompozit malzemedir. ).

Camsı, amorf faz (aşırı soğutulmuş sıvı), mikro yapıda, belirli bir erime soğutma hızında kristalleşme zamanı olmayan düşük erime noktalı bileşenlerle temsil edilir.

Seramik malzemelerin gerçek yoğunluğu 2,5 - 2,7 g/cm'dir; yoğunluk 2000 - 2300 kg/m; mutlak yoğun bir parçanın termal iletkenliği 1,16 V/(m °C)'dir. Seramik malzemelerin ısı kapasitesi 0,75 - 0,92 kJ/(kg °C)'dir.

Seramik ürünlerin basınç dayanımı 0,05 ila 1000 MPa arasında değişmektedir.

Seramik malzemelerin su emme oranı gözenekliliğe bağlı olarak %0 ile %70 arasında değişmektedir.

Seramik malzemelerin donmaya karşı dayanıklılık dereceleri vardır: 15; 25; 35; 50; 75 ve 100.

5. Duvar ürünleri

Duvar ürünleri grubu şunları içerir: sıradan seramik tuğla, etkili seramik malzemeler (içi boş tuğla, gözenekli-boş tuğla, hafif tuğla, içi boş taşlar, bloklar ve levhalar) yanı sıra tuğla ve seramik taşlardan yapılmış büyük boyutlu bloklar ve paneller.

Seramik tuğlalar ve taşlar

Seramik tuğlalar ve taşlar, katkı maddeleri içeren veya içermeyen eriyebilir kilden yapılır ve dış ve iç duvarların ve binaların ve yapıların diğer elemanlarının döşenmesinde ve ayrıca duvar panelleri ve bloklarının imalatında kullanılır.

Boyutlarına göre tuğla ve taşlar türlere ayrılır.:
- sıradan;
- kalınlaştırılmış;
- modüler;
- sıradan taş;
- büyütülmüş;
- modüler;
- boşlukların yatay düzenlenmesi ile.

Seramik tuğla ve taş çeşitleri

Tuğla: a) sıradan; b) kalınlaştırılmış; c) modüler. Taş: d) sıradan; e) büyütülmüş; e) modüler; g), h) boşlukların yatay düzenlenmesi ile

Tuğla katı veya içi boş olabilir, ancak taşlar yalnızca içi boş olabilir. Kalınlaştırılmış ve modüler tuğlalar ayrıca bir tuğlanın ağırlığının 4 kg'ı geçmemesi için yalnızca yuvarlak veya oluklu boşluklara sahip olmalıdır.

Kenarların yüzeyi pürüzsüz veya oluklu olabilir.

Az yanmış (kırmızı) yetersiz mukavemete, düşük su direncine ve donma direncine sahip olduğundan ve aşırı yanmış tuğla (demir cevheri) artan yoğunluk, ısı iletkenliği ile karakterize edildiğinden ve kural olarak çarpık bir şekle sahip olduğundan tuğla ve taş uygun şekilde pişirilmelidir. .

15 mm'ye kadar yarıçaplı köşeleri yuvarlatılmış tuğla ve taşların üretilmesine izin verilir. En küçük çap boyunca silindirik boşlukların boyutu en az 16 mm olmalı, yarık boşluklarının genişliği ise 12 mm'den fazla olmamalıdır. Kör boşlukların çapı sınırlı değildir.

Tuğla ve taşların dış duvarlarının kalınlığı en az 12 mm olmalıdır. Görünüşe göre tuğla ve taş belirli gereksinimleri karşılamalıdır.

Bu, her partiden belirli bir miktarda tuğlanın (%0,5, ancak 100 adetten az olmamak üzere) belirlenen boyutlardan sapmalar, kenarların ve kenarların düz olmaması, kırık köşeler ve kenarlar ve mevcudiyet açısından incelenmesi ve ölçülmesiyle belirlenir. tuğla yatağı boyunca uzanan çatlaklardan.

Kabul edilebilirden daha yüksek sapmalara sahip ürünlerin toplam sayısı %5'ten fazla olmamalıdır.

Basınç ve bükülme mukavemetine bağlı olarak tuğla kalitesi

Tuğla ve taşların donmaya karşı direnci 15, 25, 35 ve 50'dir. Masif tuğlalar için su emme, 150'ye kadar olan kaliteler için en az %8, daha yüksek dereceli masif tuğlalar ve içi boş ürünler için en az %6 olmalıdır.

Kuru yoğunluğa göre tuğla ve taşlar 3 gruba ayrılır:
- sıradan - yoğunluğu 1600 kg/m'den fazla olan;
- şartlı olarak etkili - yoğunluğu 1400-1600 kg/m2'den fazla olan;
- etkili - yoğunluğu 1400-1450 kg/m'yi aşmayan.

Etkili duvar malzemeleri aynı zamanda diatomit ve tripoli'den yapılmış ve yoğunluğuna sahip gözenekli katı ve içi boş tuğlaları ve taşları içerir: A sınıfı - 700-1000 kg/m, B sınıfı - 1001-1300 kg/m, B sınıfı > 1301 kg/m.

Etkili seramik duvar malzemelerinin kullanılması, dış duvarların kalınlığının azaltılmasına, kapalı yapıların malzeme tüketiminin %40'a kadar azaltılmasına, nakliye maliyetlerinin ve temel üzerindeki yüklerin azaltılmasına olanak sağlar.

Farklı ülkeler, hem terminolojide hem de standart boyut ve markalarda birbirinden farklı duvar malzemeleri üretmektedir. Böylece yurt dışında üretilen tuğlanın kalitesi 125-600 olup, büyük çoğunluğu 400 kaliteden üretilmektedir.

Örneğin Almanya'da “Duvar Tuğlası” standardı aşağıdakilerin üretimini sağlar: M40'tan M280'e kadar 240x115x52-490x300x238 boyutlarında ve 1200-2200 kg/m yoğunlukta 14 tipte sıradan katı ve içi boş tuğlalar ve taşlar(3 ); 13 standart boyutta, M20'den M280'e kadar kalitelerde ve 600-1000 kg/m3 yoğunlukta hafif içi boş tuğlalar ve taşlar (3); M360, M480 ve M600 markalarının yüksek mukavemetli tuğlaları ve taşları: iç duvarlar ve bölmeler için - 330x175x40-945x320x115 boyutlarında içi boş tuğlalar, taşlar ve levhalar.

Yabancı uygulamada, harçsız duvarcılık için dil ve oluklu tuğlalar, büyük boyutlu seramik duvar elemanları, ses yalıtımlı tuğlalar ve diğer duvar ürünlerinin üretildiği bilinmektedir.

Tuğla ve seramik taşlardan yapılmış duvar panelleri ve bloklar

İnşaatın endüstriyel niteliğini arttırmak için tuğla ve seramik taşlardan yapılmış duvar panelleri ve bloklar yapılmıştır.

Genellikle, her bir tuğla ve taşın konumunu sabitlemek ve ürünün ön tarafında birleştirme sağlamak için hücrelere sahip bir matris veya son kat için özel bir desene sahip bir matris ile metal bir kalıp içinde yatay konumda yapılırlar.

Bir veya iki planlama adımı için üç, iki ve tek katlı uzunluklarda, 1 ve 2 kat yüksekliğinde üretilirler, iç duvar ve bölme panellerinin kalınlığı 80, 140, 180 ve 280 mm'dir.

Tek katmanlı paneller seramik taşlardan yapılmıştır. İki katmanlı bir panel, bir kat 1/2 tuğla ve 100 mm kalınlığa kadar bir yalıtım katmanından oluşur.

Üç katmanlı panel, her biri 65 mm kalınlığında iki dış tuğla katmanından ve aralarında 100 mm kalınlığında yalıtım katmanından oluşur. Taşıma ve montaj sırasında panellerin sağlamlığını sağlamak için panelin çevresi ve açıklıkları çelik tel çerçevelerle güçlendirilmiştir.

6. Kaplama ürünleri

Seramik kaplama ürünleri bina ve yapıların dış ve iç kaplamalarında sadece dekoratif ve sanatsal kaplama amacıyla değil aynı zamanda dayanıklılıklarını arttırmak amacıyla da kullanılmaktadır.

Binaların dış kaplaması için seramik ürünler

Binaların dış kaplamasına yönelik seramik ürünler, tuğla ve kaplama taşları, büyük ebatlı levhalar, seramik cephe karoları ve bunlardan yapılan halılara ayrılmaktadır.

Tuğla ve kaplama taşları sadece kaplama ürünleri değildir. Duvar işçiliği ile birlikte döşenirler ve aynı zamanda sıradan tuğlalarla birlikte yapısal bir yük taşıyıcı eleman görevi görürler.

Yüz tuğlaları ve taşlar normal olanlarla aynı boyut ve şekillerde üretilir ve ikincisinden daha yüksek yoğunluk ve renk bütünlüğü bakımından farklılık gösterir. 75, 100, 125 ve 150 mukavemet derecelerinde ve dona karşı dayanıklılık en az 25 olarak üretilmektedir.

Hammaddenin bileşimi ve pişirme modu ayarlanarak renkler beyaz, kremden açık kırmızı ve kahverengiye kadar değişir.

Yüksek kaliteli hammaddelerin bulunmadığı durumlarda, dokulu bir ön yüzeye sahip olarak üretilirler: kaplama, iki katmanlı kalıplama, camlama ve renkli mineral parçacıklı püskürtme beton.

İki katmanlı ürünler iki kütleden kalıplanarak yapılır: ana kısım - yerel kırmızı yanan kil ve hafif yanan renkli veya boyasız kilden 3-5 mm kalınlığındaki ön katman.

Hala ıslak olan hammaddelerin özel metal fırçalar, taraklar ve yivli merdanelerle işlenmesiyle elde edilen rölyef doku da kullanılmaktadır. Tuğladan yapılmış binalar için kaplama tuğlaları en ekonomik bina kaplama türüdür.

Üniversal kullanıma yönelik büyük boyutlu plink tipi seramik kaplama plakaları, pürüzsüz, pürüzlü veya oluklu, tek veya çok renkli yüzeyli, sırlı ve sırsız olarak mevcuttur.

Plakalar %1'den daha az su emme özelliğine ve 50 döngü veya daha fazla donma direncine sahiptir. 490, 990, 1190 mm uzunluk, 490 ve 990 mm genişlik, 9-10 mm kalınlıkta kare veya dikdörtgen şeklinde üretilmektedir.

Binaların cephelerini ve süpürgeliklerini, yer altı geçitlerini kaplamak için kullanılırlar.

Bunlardan yapılan seramik cephe karoları ve halılar plastik ve yarı kuru presleme ile üretilmektedir.

Tuğla binaların dış duvarlarının kaplanmasında, betonarme duvar panellerinin dış yüzeylerinde, süpürgeliklerde, yer altı geçitlerinde ve diğer yapı elemanlarının dekorasyonunda kullanılır.

Fayanslar sırlı ve sırsız, sıradan ve özel amaçlı, pürüzsüz ve kabartmalı yüzeye sahip, 292x192x9 mm'den 21x21x4 mm'ye kadar 26 çeşit olarak üretilmektedir.

Standart, fayans ve diğer standart ebatların üretimine izin verir. Sıradan fayansların su emilimi% 7-10'dur ve özel fayansların su emme oranı% 5'ten fazla değildir.

Donmaya karşı dayanıklılık sıradan fayanslar için en az 35 çevrim, özel fayanslar için en az 50 çevrim olmalıdır.

Fayans halılarda temin edilebilir. Fabrikalar ön yüzleri kraft kağıdına yapıştırılmış fayanslı halılar üretmektedir.

İç kaplama için seramik karolar

İç kaplama için seramik karolar duvar kaplaması ve zemin kaplaması için iki gruba ayrılır. Bu ürünler çalışma koşulları altında negatif sıcaklıklara maruz kalmadığından dona dayanıklılık gereklilikleri getirilmemektedir.

Duvar kaplama fayansları iki tipte kullanılır:Mayolika Ve toprak. Toprak karolar, kaolin, feldispat ve kuvars kumunun ham karışımından yapılır ve majolika karolar, kırmızı yanan kilden yapılır ve ardından sır kaplama yapılır.

Fayans sınıflandırması: yüzeyin doğası gereği - düz, kabartmalı, dokulu; sır kaplama türüne göre - şeffaf ve mat, parlak ve mat, tek renkli ve çok renkli tasarımlarla dekore edilmiştir.

Kenarların şekline, amacına ve niteliğine göre fayanslar aşağıdaki tiplerde üretilmektedir.: dış ve iç köşeleri bitirmek için kare, dikdörtgen, şekilli köşe, şekilli korniş düz; şekilli süpürgelikler - düz, dış ve iç köşeleri bitirmek için.

İç dekorasyon için seramik karo çeşitleri:

1-5 - kare; 6-10 - dikdörtgen; 11, 12 şekilli köşe; 13-16 şekilli kornişler; 17-20 şekilli süpürgelikler

İç dekorasyon amaçlı karoların boyutları (150200) x (50200) x (58) mm'dir.

İç dekorasyon için fayansların su emme oranı% 16'ya kadar, bükülme mukavemeti 12 MPa'dır.

Fayanslar, 125±5 °C'den 15-20 °C'ye kadar sıcaklık değişimlerine herhangi bir kusur görülmeden dayanabilmelidir.

Zeminler için seramik karolar - Metlakh (n Adı, Orta Çağ'da üretimlerinin yapıldığı Almanya'nın Mettlach şehrinden gelmektedir.)katkı maddeleri içeren ve içermeyen refrakter ve refrakter kilden yapılmıştır

Temizlik konusunda yüksek taleplerin olduğu, yağlara ve diğer kimyasallara maruz kalınabilecek, trafiğin yoğun olduğu binalarda zemin döşemek için ve ayrıca döşeme malzemesinin aynı zamanda binanın mimari tasarımında dekoratif bir unsur olarak da görev yaptığı durumlarda kullanılırlar. oda.

Üretim sırasında fayanslar sinterlemeden önce fırınlanır, bunun sonucunda %4'ten fazla su emme ve yüksek aşınma direncine sahip olmazlar.

Fayanslar kare, dikdörtgen, dörtlü, beşli, altılı ve sekizgen olabilir.

16 tip fayansın boyutları (2004) x (17349) x (1013) mm.

Ön yüzeyin tipine göre karolar pürüzsüz, rölyefli ve kabartmalı olarak üretilir: tek renkli ve çok renkli, mat ve sırlı, desenli ve desensiz.

Duvar ve zemin kaplamalarında kullanılan (1200500)x500 mm ebatlarında büyük ebatlı üniversal seramik karolar da üretilmektedir.

Seramik yer karosu çeşitleri:

1 - kare; 2 - dikdörtgen; 3 - üçgen; 4 - altıgen; 5 - dört yüzlü; 6 - beşgen; 7 - altıgen; 8, 9 - kıvırcık

Döşeme için 398x598 mm kraft kağıt üzerine “halılara” monte edilmiş, 6-8 mm kalınlığında, 23 ve 48 mm ölçülerinde kare veya dikdörtgen şekilli mozaik karolar da kullanılmaktadır.

Seramik karo üretiminde dünya lideri, dünya üretiminin yaklaşık %30'unu üreten İtalya'dır.

7. Çatı ve tavanlara yönelik seramik ürünler

Seramik ürünlerin çatı kaplama ve kiremit için en büyük kullanımı Batı Avrupa ülkelerinde görülmektedir; bazı ülkelerde konut binalarının çatı kaplaması %100'e kadar kiremit kullanımıyla gerçekleştirilmektedir.

300 yıla kadar dayanıklılığa sahip olan fayanslar, bu gösterge açısından diğer çatı kaplama malzemelerini önemli ölçüde aşmakta ve dokusal nitelikler ve maliyet açısından onlardan daha düşük değildir.

Fayansların dezavantajları arasında çatının büyük bir eğimine (en az% 30) duyulan ihtiyaç ve kirişlerin özel yapısal mukavemetini gerektiren çatının önemli ağırlığı ve çatı kaplama işinin yüksek emek yoğunluğu yer almaktadır.

Ancak yüksek dayanıklılık, yangına dayanıklılık, hava koşullarına dayanıklılık ve hammaddelerin bolluğu, seramik karoları en etkili çatı kaplama malzemelerinden biri haline getirmektedir.

Bilinen farklı fayans türleri vardır. Amaçlarına göre fayanslar ikiye ayrılır: sıradan, mahya, oluk, sıraları kapatmak için uç fayanslar ve özel amaçlı fayanslar. Fayanslar düşük erime noktalı kilden yapılmıştır.

Seramik karo çeşitleri:

a) oluk damgalı; b) yivli bant; c) düz bant; d) sırt; e) Hollandaca; e) yivli; g) Tatarca

Kurulum sırasında fayanslar üst üste istiflenir ve bu nedenle faydalı alan sırasıyla düz fayanslar için - %50, damgalı ve oluklu fayanslar için - %75-85'tir.

Test edildiğinde fayanslar, düz fayanslar için 180 mm, yivli ve damgalı fayanslar için 300 mm'lik destekler arasındaki mesafeyle en az 70 kg'a dayanmalıdır. Çatıya döşenen ve suya doyurulmuş damgalı ve şerit olukların ağırlığı en fazla 50 kg/m, düz - en fazla 65 kg/m olmalıdır.

Fayansların donmaya karşı direnci en az 25 devir olmalıdır.

Zeminler için taşlar ve levhalar

İçi boş taş ve levhalardan yapılan zeminler yangına dayanıklı, dayanıklıdır ve iyi ısı ve ses yalıtım özelliklerine sahiptir.

Kurulumları az miktarda çimento ve çelik tüketimi gerektirir ve ilave dolgu gerektirmez.

Zeminler için seramik taşlar, kullanım amaçlarına göre aşağıdakilere ayrılır: prefabrik zemin kaplama elemanları, sıklıkla nervürlü prefabrik veya monolitik zeminler, roll-up'lar (kirişler arasında dolgu). Zeminler için seramik taşların boşluk oranı %50-75'tir.

Zeminler için seramik taşlar:

a) yük taşıma; b) yük taşımayan

8. Sıhhi seramikler ve borular

Sıhhi seramik ürünler- Lavabo, klozet, sarnıç, bide, pisuar, evye ve benzeri ürünler aynı malzemelerden elde edilen porselen, yarı porselen, toprak ve şamot kütlelerinden yapılır.

Hijyenik ürünlerin üretimi için tipik kütle bileşimleri (ağırlıkça %)

Sıhhi seramiklerin fiziksel ve mekanik özellikleri

Endüstriyel, evsel, yağmur, agresif ve agresif olmayan suları taşıyan basınçsız kanalizasyon şebekelerinin yapımında seramik kanalizasyon boruları kullanılmaktadır.

Borular, silindirik şekilli, 1000-1500 mm uzunluğunda, iç çapı 150-600 mm olan plastik, refrakter ve refrakter kilden yapılır.

Bir uçta boru hattının ayrı bölümlerini bağlamak için bir soket bulunmaktadır.

Boruların su emme oranı %8'den fazla, asit direnci ise %93'ten az olmamalıdır.

Borular su geçirmez olmalı ve en az 0,15 MPa iç basınca dayanmalıdır.

Seramik drenaj boruları, katkı maddeleri içeren veya içermeyen kilden yapılır ve arazi ıslah inşaatlarında, filtre malzemeleriyle korunan derzlere sahip kapalı drenaj tesis etmek için kullanılır.

Borular silindirik, altıgen ve sekizgen yüzeyli, iç çapı 50-250 mm, uzunluğu 333 mm olarak üretilmektedir.

Donmaya karşı dayanıklılıkları en az 15 döngüdür ve yıkıcı dış yük, çapa bağlı olarak 3,5 ila 5,0 kN arasındadır.

Boruların dış yüzeyi sırla kaplanmıştır. Su, borulara birleşim yerlerindeki yuvarlak veya yarık şeklindeki deliklerin yanı sıra boru birleşim yerlerinden girer.

9. Özel seramik ürünler

Özel seramik ürünler arasında baca tuğlaları, klinker tuğlaları ve aside dayanıklı ürünler bulunmaktadır.

Bacalar için tuğlalar Baca gazları ile ısıtılma sıcaklığı 700 °C'yi geçmiyorsa, bacaların döşenmesi ve endüstriyel boruların kaplanması için kullanılır.

Tuğla 125'den 300'e kadar kalitelerde üretilmektedir.

Tuğla boyutları: uzunluk 120 ve 250 mm, genişlik 120 veya 250 mm, kalınlık 65 veya 88 mm.

Tuğla dikdörtgen veya kama şeklinde olabilir.

Kama şeklindeki tuğlaların daha kısa boyları 70, 100, 200 ve 225 mm'dir. Tuğlanın su emme oranı en az %6, donma direnci ise 25, 35 ve 50 olmalıdır.

Klinker tuğlası Killerin tamamen sinterlenene kadar pişirilmesiyle elde edilir, ancak yüzey camlaştırılmadan elde edilir, bu nedenle yüksek mukavemeti ve dona dayanıklılığı açısından sıradan olanlardan farklıdır.

Tuğla boyutu 220x110x65mm.

Nihai basınç dayanımına göre, donma direnci sırasıyla 100-50 döngü olan ve su emme oranı sırasıyla% 2-6'dan fazla olmayan 1000, 700 ve 400 olmak üzere 3 dereceye ayrılır. .

Klinker tuğlası aynı zamanda yol tuğlası olarak da adlandırılır ve yolları ve kaldırımları kaplamak, kanalizasyon toplayıcılarını astarlamak ve dolguları kaplamak için kullanılır.

Ayrıca kimya endüstrisinde asitlere dayanıklı bir malzeme olarak kullanılır.

Aside dayanıklı tuğlalar, asidik agresif ortamlarda çalışan ekipmanların ve bina yapılarının korunmasında ve agresif ortamlar içeren baca gazlarının uzaklaştırılmasında kullanılan bacaların kaplanmasında kullanılır.

Tuğlalar A, B ve C olmak üzere üç sınıfta ve dört şekilde en yüksek ve birinci kalite kategorisinde üretilir: düz, kama (uç ve nervür), radyal (enine ve boyuna) ve şekilli (gözyaşı şeklinde).

Tuğla boyutları 230x113x65 ve 230x113x55 mm.

Tuğlaların özellikleri aşağıdaki anlamlara gelir: asit direnci - %(98,5-96); basınç dayanımı (60-35) MPa; termal direnç (5-25) termal kaymalar.

Aside dayanıklı fayanslar, ekipmanı kaplamak ve bina yapılarını ve agresif ortamlara maruz kalma koşullarında çalıştırılan yapıları korumak için kullanılır.

Fayanslar 6 markanın en yüksek ve birinci sınıflarından üretilmektedir.: aside dayanıklı porselen - KF, termal asite dayanıklı dunit - TKD, hidroliz endüstrisi için termal aside dayanıklı - TKG, bina yapıları için aside dayanıklı - KS, aside dayanıklı şamot - KSh ve termal asite dayanıklı şamot - TKSh.

Fayansların şekli şöyledir:
- kare düz;
- kare radyal;
- dikdörtgen;
- takozlar;
- eşleştirilmiş.

Bir tarafta fayanslar, astarlı yapıya daha iyi yapışma sağlayan nervürlü bir yüzeye sahiptir.

Fayansların boyutları şu aralıkta değişmektedir: uzunluk ve genişlik 50-200 mm, kalınlık 15-50 mm.

Fayansların özellikleri, türüne ve markasına bağlı olarak şu şekilde değişir: su emme - (%0,4-8); asit direnci - %(97-99); basınç dayanımı - (10-150) MPa ve bükülme dayanımı - (10-40) MPa; termal direnç 2-10 termal döngü; donma direnci - 15-20 döngü.

Kil çömlek yapımının temeli olarak kabul edilir. Suyla karıştırıldığında sonraki işlemlere uygun hamur benzeri bir kütle oluşturur. Doğal kökenli hammaddeler oluşum yerine göre farklılık gösterir. Bir tür saf haliyle kullanılabilir, diğerleri ise eleme ve karıştırma gerektirir. Sonuç, çeşitli ürünlerin yapımına oldukça uygun bir malzeme olan seramik için kildir.

Yapısal olarak kil, kili oluşturan silikat minerali olan kaoliniti oluşturan küçük kristallerden oluşur. Seramik kili su, silikon ve alüminyum oksitler içerir.

Kırmızı kil

Doğada bu tür çömlek kili, toplamın yüzde beş ila sekizini oluşturan demir oksitin verdiği yeşilimsi kahverengi bir renk tonuyla karakterize edilir. Devam etmekte ısı tedavisi Sıcaklığa veya fırının türüne bağlı olarak kil kırmızı veya beyazımsı bir renk alır. Malzeme kolayca yoğrulur ve 1.100 dereceye kadar ısınmaya dayanabilir. Hammadde son derece elastiktir ve küçük heykellerin modellenmesi veya kil plakalarla çalışmak için mükemmeldir.

Beyaz seramik

Bu tür mevduatlar her yerde bulunur. Yeterince nemlendirildiğinde kil açık gri renktedir; presleme işlemi ona beyaz veya fildişi rengi verir. Bileşim demir oksit içermediğinden malzemenin ana özellikleri esneklik ve yarı saydamlıktır. Bulaşık, fayans, sıhhi tesisat armatürleri ve kilden el sanatları yapımında kullanılır.

Artan miktarda beyaz alümina içeren bir hammadde türü majolikadır. Düşük sıcaklıklarda yakılır ve ardından yüzey kalay içeren bir sırla kaplanır. Majolica seramiklerinin ikinci bir adı vardır - toprak, çünkü bu malzeme ilk kez toprak ürünleri üretimi için bir fabrikada sofra takımı üretiminde kullanıldı.

Kumtaşı kili

Bu malzeme özellikle çömlek yapımı için özel bir makinede çalışmaya uygundur. Bileşim, balçık ve silika safsızlıklarını içerir. Hammaddenin ikinci adı “çömlek kili”dir. 1000 dereceyi aşan sıcaklıklarda pişirildikten sonra kil daha yoğun hale gelir ve tamamen geçilmez hale gelir. Bulaşıkların ve dekoratif el sanatlarının üretiminde kullanılır. Renk tonları çeşitlidir - grimsi, bej, fildişi, kahverengi.

Porselen üretimi için kil

Bu kil kaolin, feldispat ve kuvars içerir. Yeterli nem ile kil açık gri bir renk tonuna sahiptir, 1.300 - 1.400 derece sıcaklıkta pişirildiğinde beyaz olur. Hammadde elastiktir, bu malzemeyle çalışmak yüksek teknik maliyet gerektirir, bu nedenle hazır kalıpların kullanılması tavsiye edilir.

Ateş kili

Bu tür kil en değerli niteliklere sahiptir. Bu kaya, kaolinin (beyaz kil) en az 1000 derecelik bir sıcaklığın etkisi altında pişirilmesiyle elde edilir. Isıl işlem, malzemeye ek ısı direnci sağlar. Isıl işlem işlemi kil malzemesindeki sıvıyı ve çeşitli yabancı maddeleri buharlaştırır. Özel bir fırında kil kayaya, taşın mukavemet özellikleri kazandırılır ve daha sonra şamot üretmek üzere ezilir. Hammaddeler refrakter tuğla üretiminde, soba ve dekoratif elemanların döşenmesinde kullanılır.

İş için kil bileşimi seçme kriterleri

İşe uygun seramik kilini seçerken çok sayıda faktörü dikkate almanız gerekir:

• hangi çalışma yöntemini kullanacağınız ve sonuçta ne elde etmek istediğiniz - bir heykel, dekoratif bir parça veya işlevsel bir öğe. Bir çömlekçi çarkı veya el heykeli üzerinde çalışmayı planlıyorsanız çömlek görünümünü seçmelisiniz;
• Hangi gölgeye ihtiyacınız olduğunu belirleyin. Malzemenin rengi onu oluşturan bileşenlere bağlıdır. Uygun seçeneği seçerken, ısıl işlemden sonra kilin gölgesi değişebileceğinden, pişirmenin planlandığı sıcaklık koşulları için probların kontrol edilmesi önerilir. Doğru seçimi yapabilmek için ürünün dekorasyonunu önceden planlamanız gerekir;
• Seramik için kil türünü seçmeden önce pişirme sırasında hangi sıcaklığı ayarlayacağınıza karar vermelisiniz. 1000 derecenin üzerindeki sıcaklıklara dayanamayan ve erimeye başlayan malzemeler var. Fırınınızda pişirilebilecek bir kütle seçmeniz gerektiği sonucu çıkıyor.

En iyi seçeneği bulmadan önce, farklı üreticilerin çok sayıda kil türünü denemeniz gerekecektir. Deneyimli bir usta, çeşitli görevler için tasarlanmış çeşitli türlerle çalışmayı tercih eder. Bazı deneyimli profesyoneller kendi elleriyle uygun kil oluşturur veya hazır hammaddeleri geliştirir.

İşe kil hazırlama aşamaları

Kilin seramik yapımına uygun hale gelmesi için çeşitli hazırlık aşamalarından geçmesi gerekir.

Tarama

Bunu yapmak için kilin küçük topaklar halinde ahşap bir zemin üzerine yayılması ve güneşte kurutulması gerekir. Kışın, bir gölgelik altına sererseniz ve karın içeri girmesini önlerseniz malzeme soğukta iyice kurur. Kilin küçük miktarlarda hazırlanması, soba veya radyatörün yakınındaki sıcak bir odada yapılabilir. Hızlı kurumanın özelliği kilin küçük parçalara bölünmesi gerektiğidir.

Kurutulan hammaddeler kalın duvarlı ahşap bir kutuya dökülür ve tokmakla kırılır. Ortaya çıkan toz bir elekten geçirilerek çakıl taşları, talaşlar, çim bıçakları ve büyük kum taneleri çıkarılır.

Modelleme için toz, ekmek hamuru hazırlama prensibine göre karıştırılır, küçük porsiyonlar halinde su ilave edilir ve kütle iyice yoğrulur. Kütleye kalınlık eklemek gerekiyorsa kil tozunun bir kısmı kuru halde tutulur ve kuruma veya buharlaşma için zaman yoktur. Bu durumda kil kütlesine toz eklenir ve yoğurma tekrarlanır.

Bitkinlik

Bu aşamada kil temizlenir, plastisite ve yağ içeriği kazanır. Büyük miktarda kum içeren düşük plastisiteli kil hammaddeleri çoğunlukla bu prosedüre tabi tutulur. Islatmak için uzun bir kaba, örneğin bir kovaya ihtiyacınız olacak.

Kilin bir kısmı üç kısım su ile doldurulur ve gece boyunca bırakılır. Sabah, içerikler homojen bir çözelti oluşturacak şekilde iyice karıştırılır ve tamamen çökene kadar bırakılır. Su yukarıdan berraklaştığında bir hortum kullanılarak dikkatlice boşaltılır.

Böyle bir prosedür için eski ustalar tarafından icat edilen daha uygun bir yöntem var. Bunu yapmak için, önceden tapalarla kapatılmış, belirli bir seviyede deliklerin bulunduğu ahşap bir küvet kullanın.

Kil çözeltisini çökeltirken öncelikle bileşiminde bulunan çakıl taşları ve ağır kum taneleri dibe ulaşır, ardından kil çökelmeye başlar. Arıtılmış su, deliklerden kademeli olarak boşaltılır ve tüm sıvı boşalana kadar tıkaçlar tek tek çıkarılır.

Çökme sürecini hızlandırmak için kil çözeltisine Epsom tuzu (kova başına bir tutam) ekleyin.

Su boşaltıldıktan sonra, alt tortu tabakasına dokunmamaya dikkat edilerek sıvı kil kepçeyle dışarı çıkarılır. Çözelti bir leğene veya geniş bir kutuya dökülür ve nemin hızla buharlaşması için güneşe yerleştirilir. Kil kurumaya başladığında tahta bir spatula ile periyodik olarak karıştırılması tavsiye edilir. Kalın bir hamur haline gelen ve elinize yapışmayan malzeme polietilen ile kaplanarak kullanılıncaya kadar saklanır.

Kesinti

Prosedür, kildeki hava kabarcıklarını gidermek ve homojenliği arttırmak için şekillendirmeden önce kullanılır. Kil, ilk aşamalarda yeterince temizlenmediğinde ve küçük yabancı maddeler içerdiğinde yoğurma vazgeçilmez kabul edilir.

İşleme, kolobokun yuvarlanması süreciyle başlar ve kolobok daha sonra kuvvetli bir şekilde tezgahın üzerine fırlatılır. İş parçası hafifçe düzleştirilir ve somun şeklini alır. Çömlek ipi kullanılarak iki parçaya bölünür, üst yarısı yine kesilerek masanın üzerine atılır, ikinci kısmı da aynı şekilde ters çevrilmeden yapılır. Yapıştırılan yarımlar tekrar kesilir ve atma işlemi tekrarlanır.

Boş alanlar keskin bir şekilde tahrip edilir ve hava kabarcıkları dışarı itilir. Hammaddenin homojenlik durumu kesim sayısına bağlıdır. Bu işlem için bir marangoz düzlemi veya büyük bir bıçak kullanabilirsiniz.

Daha sonra kil yığını sıkıştırılır, masanın yüzeyine bastırılır ve ince plakalar kesilir. Bıçağın altına düşen tüm yabancı maddeler bir kenara atılır. Bu prosedürde malzemenin saflığı ve homojenliği plakaların inceliğine bağlıdır. Planyalamayı bitirdikten sonra kil plakalar tekrar tek bir yığın halinde toplanır ve monolitik bir duruma sıkıştırılır. Katmanlama işlemi tekrar tekrarlanır.

Peremin

Bu, çömlek yapımı için kendi kilinizi hazırlamanın son sürecidir. Bir parça alın, merdaneyle yuvarlayın, bükün ve orijinal durumuna kadar yoğurun. Madencilik işlemleri belirtilen sırayla birkaç kez tekrarlanır. Malzeme çok kuruysa, bir sonraki yoğurmadan önce üzerine bol miktarda su püskürtülür.

Depolama Özellikleri

Malzemenin niteliksel durumu, korunma koşullarına göre belirlenir. En yüksek talepler, sanatsal seramik ürünlerin üretimine yönelik olan kilin kalitesine yöneliktir.

Depoya gelen hammaddeler çuvallara paketlenerek yüksek paletlere yerleştirilir; istiflerin yüksekliği iki metreyi geçmemelidir. Hammaddelerin kirlenmesini önlemek için bu tür kurulum koşulları gereklidir. Karıştırmayı önlemek için her kil türü ve gelen malzeme partileri ayrı ayrı depolanmalıdır.

Kilin kapalı alanda saklanması mümkün değilse beton platformlarda depolanır.

Kil hammaddelerinin iş için depolanması ve hazırlanmasına ilişkin tüm gereklilikler karşılanırsa, seramik ürünlerin üretimi için mükemmel bir malzeme elde edebilirsiniz.

Seramik malzemeler kil kütlelerinden kalıplama ve ardından pişirme yoluyla elde edilir. Bu durumda, genellikle ara bir teknolojik işlem gerçekleşir - "ham" olarak adlandırılan taze kalıplanmış ürünlerin kurutulması.

Kırığın yapısının doğasına bağlı olarak seramik malzemeler gözenekli (sinterlenmemiş) ve yoğun (sinterlenmiş) olarak ikiye ayrılır. Gözenekli olanlar suyun (ağırlıkça) %5'inden fazlasını emer, ortalama olarak su emmeleri ağırlıkça %8...20'dir. Tuğla, blok, taş, kiremit, drenaj boruları vb. gözenekli bir yapıya sahiptir; yoğun - yer karoları, kanalizasyon boruları, sıhhi ürünler.

Kullanım amaçlarına göre seramik malzemeler ve ürünler aşağıdaki türlere ayrılır: duvar - sıradan tuğla, içi boş ve gözenekli tuğlalar ve taşlar, tuğla ve taşlardan yapılmış büyük bloklar ve paneller; İçin zeminler - içi boş taşlardan yapılmış içi boş taşlar, kirişler ve paneller; İçin dış kaplama - seramik kaplama tuğlaları ve taşları, halı seramikleri, seramik cephe karoları; İçin iç astar Veinşaat ekipmanı - duvar ve zemin döşemeleri ve fayanslar, sıhhi ürünler; çatı kaplama -fayans; borular - drenaj ve kanalizasyon.

İşlenmemiş içerikler

Seramik malzemelerin üretimi için hammaddeler çeşitli kil kayalarıdır. Killerin teknolojik özelliklerini geliştirmek ve ürünlere belirli ve daha yüksek fiziksel ve mekanik özellikler kazandırmak için kuvars kumu, şamot (1000...14000°C sıcaklıkta pişirilen kırılmış refrakter veya refrakter kil), cüruf, talaş, Killere kömür tozu eklenir.

Kil malzemeleri magmatik feldspatik kayaların ayrışmasıyla oluşmuştur. Kayaların ayrışma süreci mekanik yıkım ve kimyasal ayrışmadan oluşur. Değişken sıcaklık ve suya maruz kalma sonucu mekanik arıza meydana gelir. Örneğin feldspat suya ve karbondioksite maruz kaldığında kimyasal ayrışma meydana gelir ve bu da kaolinit mineralinin oluşmasıyla sonuçlanır.

Kil, suyla plastik bir hamur oluşturabilen, kuruduğunda şeklini koruyan, pişirildikten sonra taş sertliğini kazanan toprak mineral kütlelerine veya kırıntılı kayalara verilen addır. En saf kil ağırlıklı olarak kaolinitten oluşur ve kaolin olarak adlandırılır. Killerin bileşimi çeşitli oksitleri (AI2O3, SiO2, Fe2O3, CaO, Na2O, MgO ve K2O), serbest ve kimyasal olarak bağlı su ve organik safsızlıkları içerir.

Safsızlıkların kilin özellikleri üzerinde büyük etkisi vardır. Böylece Al2Oz ile ilişkili olmayan SiO2 içeriğinin artmasıyla kil minerallerindeki kil bağlama kapasitesi azalır, pişirilen ürünlerin gözenekliliği artar ve mukavemetleri azalır. Güçlü akı olan demir bileşikleri kilin yangına dayanıklılığını azaltır. Kalsiyum karbonat refrakterliği ve sinterleme aralığını azaltır, pişme büzülmesini ve gözenekliliğini arttırır, bu da mukavemeti ve donma direncini azaltır. Na2O ve K2O oksitleri kilin sinterleme sıcaklığını düşürür.

Killer; plastisite, kohezyon ve bağlanma yeteneği ve kuruma tutumu ile karakterize edilir. Ve yüksek sıcaklıklara.

Kilin plastisitesi, su ile karıştırıldığında, dış kuvvetlerin etkisi altında, yırtılma ve çatlak oluşmadan belirli bir şekli alabilen ve sonraki kurutma ve pişirme sırasında bu şekli koruyabilen bir hamur oluşturma özelliğidir.

Kilin plastisitesi, plastisite numarası ile karakterize edilir.

P =K T - K R ,

Nerede K t ve K p - kil halatın akma dayanımına ve yuvarlanma sınırına karşılık gelen nem değerleri, %.

Plastisiteye göre kil, yüksek plastik (P>25), orta plastik (P=15...25), orta plastik olmak üzere üçe ayrılır. (P = 7... 15), düşük plastisite (P <7) ve plastik değildir. Seramik ürünlerin üretimi için genellikle P = 7... 15 plastisite numarasına sahip orta derecede plastik kil kullanılır.Düşük plastisiteli killerin kalıplanması zordur, yüksek oranda plastik olan kil ise kuruma sırasında çatlar ve inceltilmesi gerekir.

Yakma malzemelerinin üretiminde, İle Kullanılan kil diatomit, tripoli, şeyl vb.'dir. Bu nedenle hafif tuğla ve ürünlerin üretiminde diatomit ve tripoli kullanılır ve gözenekli agregalar üretmek için şişen kil, perlit ve vermikülit kullanılır.

Pek çok seramik fabrikası, ilgili ürünlerin üretimi için doğal formda uygun hammaddelere sahip değildir. Bu tür hammaddeler katkı maddelerinin eklenmesini gerektirir. Böylece plastik çamurlara %6...10'a kadar inceltici katkılar (kum, cüruf, şamot vb.) ilave edilerek, kilin kurutma ve pişirme sırasındaki çekmesinin azaltılması mümkündür. 0,001 mm'den küçük fraksiyonların killerin bağlanma kabiliyeti ve büzülmesi üzerinde büyük etkisi vardır.

Kil parçacıklarının içeriği ne kadar yüksek olursa, plastisite de o kadar yüksek olur. Plastisite, yüksek oranda plastik kil ekleyerek ve ayrıca yüzey aktif maddeler (sülfit-maya ezmesi (SYB) vb.) ekleyerek artırılabilir. Plastisite, cüruf maddeleri adı verilen plastik olmayan malzemeler - kuvars kumu, şamot, cüruf, talaş, vb. eklenerek azaltılabilir. kömür parçacıkları.

Artan miktarda kil fraksiyonu içeren kil, daha yüksek kohezyona sahiptir ve bunun tersine, düşük miktarda kil parçacıkları içeren kil, düşük kohezyona sahiptir. Kum ve toz fraksiyonlarının içeriğinin artmasıyla kilin bağlama kapasitesi azalır. Kilin bu özelliği, ürünleri kalıplarken büyük önem taşır. Kilin bağlanma kabiliyeti, plastik olmayan malzemelerin (kum, şamot vb.) parçacıklarını bağlama ve kuruduktan sonra belirli bir şekle sahip yeterince güçlü bir ürün oluşturma yeteneği ile karakterize edilir.

Büzülme, bir numunenin kurutulması (hava büzülmesi) ve pişirilmesi (yangın büzülmesi) sırasında doğrusal boyutlarda ve hacimde meydana gelen azalmadır. Hava büzülmesi Hammaddenin kurutulması sırasında su buharlaştığında meydana gelir. Çeşitli kil türleri için, ince fraksiyonların içeriğine bağlı olarak doğrusal hava büzülmesi %2...3 ile %10...12 arasında değişir. Yangın büzülmesi pişirme işlemi sırasında kilin düşük erime noktasına sahip bileşenlerinin erimesi ve temas noktalarındaki kil parçacıklarının birbirine yaklaşması nedeniyle oluşur. Killerin bileşimine bağlı olarak yangında büzülme %2...8 olabilir. Tam büzülme hava ve yangın büzülmesinin cebirsel toplamına eşit olup, %5...18 arasında değişir. Gerekli boyutlarda ürünler üretilirken kilin bu özelliği dikkate alınır.

Killerin karakteristik bir özelliği, pişirildiğinde taş benzeri bir kütleye dönüşebilmeleridir. Sıcaklık artışının ilk döneminde mekanik olarak karışan su buharlaşmaya başlar, ardından organik safsızlıklar yanar ve 550...800 °C'ye ısıtıldığında kil minerallerinde dehidrasyon meydana gelir ve kil plastisitesini kaybeder.

Sıcaklığın daha da artmasıyla birlikte ateşleme meydana gelir - kilin düşük erime noktalı bir bileşeni erimeye başlar, bu da yayılarak erimemiş kil parçacıklarını sarar ve soğuduktan sonra onları sertleştirir ve çimentolaştırır. Kilin taş benzeri bir duruma dönüşmesi süreci bu şekilde gerçekleşir. Kilin kısmi erimesi ve erimiş kütlenin yüzey gerilimi kuvvetlerinin etkisi, parçacıklarının birbirine yaklaşmasına neden olur ve hacimde bir azalma meydana gelir - yangının büzülmesi.

Pişirme sırasında kilin büzülmesi, sıkışması ve sertleşmesi işlemlerinin kombinasyonuna kil sinterlemesi denir. Sıcaklığın daha da artmasıyla kütle yumuşar - kilin erimesi meydana gelir.

Pişmiş kilin rengi esas olarak demir oksit içeriğinden etkilenir; bu, fırında oksijen fazlalığı olduğunda seramik ürünleri kırmızıya, oksijen eksikliği olduğunda ise koyu kahverengiye ve hatta siyaha boyar. Titanyum oksitler parçanın mavimsi bir rengine neden olur. Beyaz tuğla elde etmek için indirgeyici bir ortamda (gazlarda serbest CO ve III varlığında) ve demir oksidi dönüştürmek amacıyla belirli sıcaklıklarda pişirme yapılır. V nitro.

Killerin pişirilmesi ve kurutulması sırasında meydana gelen işlemler

seramik ürünler üretim şeması

Seramik ürünlerin geniş yelpazesine, şekillerinin çeşitliliğine, fiziksel ve mekanik özelliklerine ve hammadde türlerine rağmen, seramik ürünleri üretiminin ana aşamaları geneldir ve aşağıdaki işlemlerden oluşur: hammaddelerin çıkarılması, seramiklerin hazırlanması. hammadde, ürünlerin kalıplanması (hammaddeler), hammaddelerin kurutulması, ürünlerin pişirilmesi, ürünlerin işlenmesi (kırpma, sırlama vb.) ve paketleme.

Hammaddeler açık ocaklardan ekskavatörler kullanılarak çıkarılır. Hammaddelerin taş ocağından tesise taşınması, damperli kamyonlar, arabalar veya konveyörler ile taş ocağından kalıphaneye kısa bir mesafede gerçekleştirilir. Seramik malzemelerin üretimine yönelik tesisler genellikle kil yatağının yakınında kurulur ve taş ocağı tesisin ayrılmaz bir parçasıdır.

Hammaddelerin hazırlanması, kilin doğal yapısının tahrip edilmesi, büyük kalıntıların çıkarılması veya öğütülmesi, kilin katkı maddeleri ile karıştırılması ve kalıplanabilir bir kil kütlesi elde edilene kadar nemlendirilmesinden oluşur.

Seramik kütlesinin kalıplanması, başlangıç ​​hammaddesinin özelliklerine ve üretilen ürünün türüne bağlı olarak yarı kuru, plastik ve kayma (ıslak) yöntemler kullanılarak gerçekleştirilir. Şu tarihte: yarı kuru yöntem Üretimde kil önce kırılıp kurutulur, ardından ezilir ve %8...12 nem içeriğiyle kalıplamaya beslenir. Şu tarihte: plastik olarak Kalıplama sırasında kil ezilir, ardından bir kil karıştırıcısına gönderilir (Şekil 3.2), burada %20...25 nem içeriğine sahip homojen bir plastik kütle elde edilene kadar yağsız katkı maddeleri ile karıştırılır. Seramik ürünlerin plastik yöntemle kalıplanması esas olarak gerçekleştirilmektedir. Açık kemer presleri. Yarı kuru yöntemde kil kütlesi, 15 MPa veya daha fazla basınç altında hidrolik veya mekanik preslerde kalıplanır. İle kayma yöntemi Başlangıç ​​​​materyalleri ezilir ve homojen bir kütle elde edilene kadar büyük miktarda suyla (% 60'a kadar) karıştırılır - kayma. Kalıplama yöntemine bağlı olarak, astar hem doğrudan döküm yoluyla elde edilen ürünlerde hem de sprey kurutucularda kurutulduktan sonra kullanılır.

Plastik yöntemle seramik ürünler üretmenin teknolojik sürecinde zorunlu bir ara işlem kurutmadır. Nemi yüksek olan hammadde kalıplandıktan hemen sonra pişirilirse çatlar. Hammaddelerin yapay olarak kurutulması sırasında soğutucu olarak fırınlardan ve özel fırınlardan çıkan baca gazları kullanılır. İnce seramik ürünlerin imalatında ısıtıcılarda üretilen sıcak hava kullanılmaktadır. Yapay kurutma, kesikli hazneli kurutucularda veya sürekli tünel kurutucularda gerçekleştirilir (Şekil 3.4).

Kurutma işlemi, malzeme ile çevre arasındaki ısı ve kütle transferi ile ilişkili bir olaylar kompleksidir. Bunun sonucunda nem ürünün içinden yüzeye doğru hareket eder ve buharlaşır. Nemin uzaklaştırılmasıyla eş zamanlı olarak malzemenin tanecikleri birbirine yaklaşır ve büzülme meydana gelir. Bu noktada su henüz tamamen buharlaşmamış olmasına rağmen, kurutma sırasında kil ürünlerinin hacminde belirli bir sınıra kadar azalma meydana gelir. Yüksek kaliteli seramik ürünler elde etmek için kurutma ve pişirme işlemlerinin sıkı koşullar altında yapılması gerekir. Ürün O...15O°C sıcaklık aralığında ısıtıldığında higroskopik nem üründen uzaklaştırılır. 70°C sıcaklıkta ürün içindeki su buharının basıncı önemli bir değere ulaşabildiğinden, çatlakları önlemek için sıcaklığın yavaş yavaş (5O...8O°C/saat) yükseltilmesi gerekir. Malzemenin içindeki gözenek oluşumu, kalınlığı nedeniyle buharların filtrelenmesini aşmaz.

Pişirme teknolojik sürecin son aşamasıdır. Hammadde %8...12 nem ile fırına girer ve ilk dönemde tamamen kurur. 550...800°C sıcaklık aralığında kil minerallerinin dehidrasyonu ve kimyasal olarak bağlı yapısal suyun uzaklaştırılması meydana gelir. Bu durumda mineralin kristal kafesi tahrip olur ve kil plastisitesini kaybeder, bu sırada ürünlerde büzülme meydana gelir.

200...800°C sıcaklıkta, ürünlerin kalıplanması sırasında karışıma katılan kilin organik safsızlıklarının ve yanıcı katkı maddelerinin uçucu kısmı açığa çıkar ve ayrıca organik safsızlıklar, limitler dahilinde oksitlenir. onların tutuşma sıcaklığı. Bu periyot, ham petrole basılan yakıtın hızla tükenmesine katkıda bulunan çok yüksek bir sıcaklık artışı oranıyla (300...350°C/saat) ve verimli ürünler için - 400...450°C/saat ile karakterize edilir. malzeme. Daha sonra ürünler bu sıcaklıkta, oksitleyici bir atmosferde, karbon kalıntıları tamamen yanana kadar tutulur.

Sıcaklığın 800°C'den maksimuma daha fazla yükselmesi, kil minerallerinin kristal kafesinin tahrip olması ve kırıkta önemli bir yapısal değişiklik ile ilişkilidir, bu nedenle sıcaklık artış hızı 100...150°C'ye yavaşlar. /saat ve içi boş ürünler için - 200...220° S/saat'e kadar. Maksimum pişirme sıcaklığına ulaşıldığında ürün tüm kalınlığı boyunca sıcaklığı eşitleyecek şekilde tutulur, ardından sıcaklık 100...150°C düşürülür, bunun sonucunda ürün büzülmeye ve plastik deformasyona uğrar.

Daha sonra 800°C'nin altındaki sıcaklıklarda soğutma yoğunluğu 250...300°C/saat veya daha fazlasına çıkar. Sıcaklık düşüşü yalnızca harici ısı alışverişi koşullarıyla sınırlanabilir. Bu koşullar altında tuğla pişirimi 6...8 saatte gerçekleştirilebilmektedir ancak geleneksel tünel fırınlarda, pişirme kanalı kesiti boyunca sıcaklık alanının büyük eşitsizliği nedeniyle yüksek hızlı pişirme modları uygulanamamaktadır. . Düşük erime noktalı kilden yapılan ürünler 900...1100°C sıcaklıkta pişirilir. Pişirme sonucunda ürün taş benzeri bir hal, yüksek su direnci, mukavemet, dona dayanıklılık ve diğer değerli yapı nitelikleri kazanır.

Genel bilgi

Doğal taş malzemeler, kayaların mekanik olarak işlenmesi (kırılması, yarma, testereyle kesilmesi vb.) sonucu elde edilen malzeme ve ürünlerdir. Doğrudan yapı malzemesi olarak kullanılan doğal taş, dekoratifliği ve dayanıklılığıyla dikkat çekiyor.

Çoğu yapı malzemesinin üretiminde hammadde olarak büyük miktarda doğal taş malzeme kullanılır: seramik, cam, mineral bağlayıcılar.

Yapı malzemeleri sektörünün hammadde tabanı kayalardır. Yol yapımında inorganik bağlayıcılar, seramik malzemeler, bina camı, kırma taş, çakıl, kum üretiminde, beton ve harçların hazırlanmasında, binaların, yapıların kaplanmasında ve daha birçok amaçla kullanılırlar.

Kayalar oldukça sabit bir bileşim, yapı ve özelliklerle karakterize edilen jeolojik kütleleri oluşturan mineral kütlelerinin birikimlerine denir. Bir kayadaki minerallerin yüzdesi onun mineral bileşimini belirler. Minerallerin şekli, boyutu, göreceli konumu, gözeneklerin varlığı vb. kayanın özelliklerini belirler.

Mineral yerin yüzeyinde ve derinliklerinde fiziksel ve kimyasal işlemler sonucu oluşan, kimyasal bileşimi, yapısı ve özellikleri bakımından homojen olan doğal cisim denir. Minerallerin büyük çoğunluğu katılardır: kristal ve amorf.

Kayaç tek bir mineralden oluşuyorsa monomineral, iki veya daha fazla mineralden oluşuyorsa polimineral adını alır.

Oluşum koşullarına bağlı olarak kayalar üç türe ayrılır: birincil - magmatik, ikincil - tortul, değiştirilmiş - metamorfik.

Patladı Kayaçlar fiziksel ve mekanik özellikler bakımından çok çeşitlidir. Magma derinlemesine katılaşırsa ve bileşenlerinin kristalleşme zamanı varsa, holokristalin bir yapı ile karakterize edilen derin (müdahaleci) kayalar oluşmuştur. Volkanik aktivitenin bir sonucu olarak magma yüzeye, önemli ölçüde daha düşük sıcaklıklara sahip bir bölgeye fırladıysa, bileşenlerinin kristalleşme zamanı yoktu ve katılaştığında gizli ve ince kristalli yapılara (effusif) sahip kayalar oluşturdu.

Bu grubun birçok doğal taşı, yüksek yoğunluk, ısı iletkenliği, dayanıklılık ile ayırt edilir ve yalnızca yapısal, kaplama ve kaplama malzemeleri olarak kullanılır.

Aynı zamanda, nispeten yüksek gözeneklilik ile karakterize edilen kırıntılı (gevşek ve çimentolu) magmatik kayaçlar (ponza taşı, volkanik tüf) de oldukça yaygındır.

Tortul kayaçlar Magmatik kayaçların, deniz ve karasal çökeltilerin yıkım ürünlerinin, nispeten düşük sıcaklık ve basınçta, yer yüzeyi üzerinde ve yakınında ayrı katmanlar ve tabakalar halinde dönüştürülmesi sonucu oluşur. Mekanikçökeltiler, önceden var olan kayaların gevşek çürüme ürünlerinin birikmesi veya birikmesi sonucu oluşmuştur; bunlardan bazıları daha sonra çimentolaşarak konglomeralar, breşler ve kumtaşları oluşturmuştur. Kimyasal mineral maddelerin sulu çözeltilerden çökelmesi, ardından sıkıştırma ve sementasyon sonucu çökeltiler oluşmuştur. Organojenik oluşumu, alg kalıntılarının, organizmaların ve bunların metabolik ürünlerinin doğrudan çökelmesi, sıkışması ve sementasyonunun sonucudur.

Modifiye (metamorfik) kayalar Yüksek sıcaklık ve basınç etkisi altında magmatik veya tortul kayaların az çok derin dönüşümünün yanı sıra olası kimyasal maruziyetin bir sonucu olarak yer kabuğunun kalınlığında oluşur. Metamorfik kayaçlar yapı ve özellikler bakımından orijinal kayaçlardan farklıdır. Yapılarına göre masif veya granüler (mermer, kuvarsit) ve şistoz (gnays, şist) olarak ikiye ayrılırlar.

Teknolojinin Temelleri

Ocaktan elde edilen blok taşlar işlenmek üzere taş işleme tesislerine gönderilmektedir. Taşa ön yüzeyin gerekli şekli, boyutu ve dokusunun verildiği işlem, çeşitli taş işleme makineleri kullanılarak sıkı bir sırayla gerçekleştirilen bir dizi işlemi içerir. Modern işletmelerde taş, mekanize bir yöntemle işlenmektedir. Kullanılan aletin niteliğine bağlı olarak üç ana işleme türü ayırt edilir: kesme, taşlama ve ufalama. Bu türlerin her biri sırasıyla iki aşamaya ayrılır: ürünün şeklinin ve boyutunun verilmesi ve dokusunun işlenmesi. Bunu yapmak için ürünün ön yüzeyine belirli bir rahatlama derecesi verilir.

İşleme– en modern taş işleme süreci: Bu yöntem son derece verimlidir, daha az atık üretir ve üretimin büyük ölçüde otomasyonuna olanak tanır. Taşın sertliğine bağlı olarak çelik ve karbür kesiciler (yumuşak ve orta sert taşlar için) veya özel tasarımlı elmas ve karborundum kesiciler (orta sert ve sert kayalar için) kullanılır.

Talaş işleme aynı zamanda yaygın olarak kullanılan bir yöntemdir, ancak çoğu durumda sürekli operatör katılımını gerektirir ve bu nedenle daha fazla emek yoğundur. Taşın darbeli işlenmesi mekanizedir ve tam otomatik değildir.

Taşa gerekli şeklin verilmesi, benimsenen işleme yöntemine bakılmaksızın iki aşamada gerçekleştirilir: ilk olarak ürüne kabaca verilen şekle yaklaşan bir şekil verilir ve ancak o zaman ürün projeye uygun olarak son şeklini alır. .

Bileme Taşın yüzeyi, ayna parlaklığına kadar yüksek derecede pürüzsüzlük elde etmenizi sağlar (bunun için altına cilalı tozun düştüğü keçe bir daire kullanılır).

İsimlendirme

Doğal taş malzeme yelpazesi blokları, taşları, levhaları, mimari ve inşaat ürünlerini (düzlemsel ve profil) içerir.

Bloklar Temel ve duvarların döşenmesi için en az 0,1 m3 hacimli, işleme teknolojisine bağlı olarak yontulmuş, kesilmiş, kesilmiş olarak üretilirler.

Taşlar boyut 390*190*188; 490*240*188; 390*190*288 mm vb. bloklara amaç olarak benzer.

Tabaklar 2000 mm'ye kadar genişliğe sahip, genellikle en az genişlikte ve 3 ila 40 mm kalınlığında, dış ve iç kaplama için kullanılır. Zemin kaplamaları için levhaların boyutları genellikle 300*300; 305*305; 400*400; 600*300mm. Trafiğin yoğun olduğu iç mekanlarda kalınlıkları en az 20 mm'dir.

Mimari ve inşaat ürünleri dış ve iç kaplamalarda, merdivenlerde, platform parapetlerinde ve çitlerde kullanılır. Bu ürün grubunda taban levhaları, kesilmiş ve yontulmuş, kesilmiş ve yontulmuş kaplama levhaları, kesilmiş basamaklar, masif kesilmiş ve yontulmuş basamaklar, dikdörtgen ve kavisli parapetler, sütunlar, korkuluklar, portallar, korniş detayları, kemerler, kordon taşı, dekoratif toplar bulunmaktadır.

Korkuluk çubuğu – bir devrim gövdesi şeklinde nispeten alçak figürlü bir sütun. Bu, üst kısmı korkuluklarla kaplı merdivenler, teraslar, balkonlar için bir çit unsurudur. Korkuluk dikmeleri esas olarak mermerden yapılmıştır.

Portallar– genellikle granit, gabro, labradorit ve diğer magmatik kayalardan yapılmış, kapı aralıklarını çerçevelemek için profil ürünleri.

Korniş detayı- Duvar alanının dış kaplamasının üst kısmında, onu çatıdan akan sudan koruyan dekoratif çıkıntı şeklinde bir profil ürünü. Magmatik kayaların uygun şekilde işlenmesiyle elde edilir.

Kemer detaylı- bodrum katını üstteki duvardan ayıran dış kaplamanın yatay çıkıntılı bir elemanı. Üretimde yeterince yoğun ve dayanıklı kayalar kullanılır.

Kordon taşı– yoğun ve dayanıklı kayalardan yapılmış masif bir tabanın üst kısmının profil ürünü.

Dekoratif top– küresel profilli bir üründür. Esas olarak granitten yapılmış toplar (katı, ancak daha sıklıkla kompozit), bina cephelerinin, çeşmelerin, setlerin tasarımında ve peyzaj mimarisinde kullanılır.

İLE özel amaçlı malzeme moloz taşları (en büyük boyutu 500 mm'yi geçmeyen düzensiz şekilli parçalar), kırma taşları (kırılmış molozdan 150 mm'ye kadar parçalar), magmatik ve tortul kayalardan yapılmış hidrolik yapılar için levhaları içerir; yolların döşenmesi için homojen ince ve orta taneli magmatik kayalardan, aşağıya doğru hafifçe sivrilen blok şeklinde kaldırım taşları; yolu kaldırımdan ayırmak için yoğun magmatik kayalardan 400 mm yüksekliğe kadar yan taşlar; en az 40 mm kalınlığında kaldırım levhaları (genellikle gnaysdan yapılmıştır).

Özellikler

Minerallerin özelliklerini, miktarlarını ve düzenlenme doğasını, ayrıca çimentolama maddesinin tipini ve yerini dikkate alarak, kristal, camsı, porfiritik ve diğer kaya yapıları.

Bir kayanın kristal yapısının doğasını belirlerken özellikle tane boyutu belirlenir. Boyutlarına bağlı olarak sert kayalar (granit vb.) iri taneli yapılara sahiptir - 40 mm'den fazla; 2 ila 10 mm arasında orta taneli; ince taneli - 2 mm'ye kadar. Orta sertlikteki doğal taşlar (mermer vb.) iri taneli sayılan 1 mm'den büyük tane boyutuna sahip bir yapıya sahiptir; 1 mm'ye kadar – orta taneli; 0,25 mm'ye kadar - ince taneli.

Doğal taşın çıkarılması ve işlenmesi yöntemleri, inşaatta rasyonel kullanımı her şeyden önce aşağıdakilerle ilişkilidir: sertlik malzeme.

Doğal taşların sertliğini belirlerken, sertliklerini, sertlikleri arttıkça karakteristik bir sıraya göre düzenlenmiş belirli minerallerin sertliğiyle karşılaştıran Mohs ölçeği kullanılır: talk, alçı taşı, kalsit, fluorspat, apatit, ortoklaz, kuvars, topaz, korundum, elmas.

Sert doğal taşlar, orta sertlikte ve yumuşak malzemelere göre daha yüksek bir yapıya sahiptir. Mimari ve inşaat uygulamalarında genellikle sert veya orta sertlikte kayalar kullanılır.

Doğal taş malzemelerin ortalama yoğunluğu türüne bağlı olarak genellikle 800... 3100 kg/m3 aralığındadır.

Su soğurumu sert doğal taşlar kural olarak% 0,01 ... 5 aralığındadır; granit ve siyenit için - %0,1 ... 1; Gabro – %0,1…0,2; labradorit ve teschenit – %0,2 ... 1; diyabaz – %0,01 ... 0,2; kuvars porfiri – %0,1…5; bazalt – %1…5. Orta sertlikteki doğal taşların su emme oranı %0,1...40'tır, mermer dahil - %0,1...0,7; kireçtaşı – %0,5… 40; kumtaşı – %0,2…2,5; tüfler – %4...40.

Orta sertlikteki bu doğal taş malzemelerin yumuşama katsayısı kural olarak 0,6'dan az değildir.

donma direnci taş malzemeleri nispeten yüksektir. Sert doğal taşlar (granit, diyorit, siyenit, gabro) 300 veya daha fazla laboratuvar test döngüsüne dayanır; diyabaz, bazalt – 50 veya daha fazla. Orta sertlikteki doğal taşlar - 25 döngüden fazla, yumuşak - 15 döngü veya daha fazla.

Gerilme direnci Doğal taş malzemeleri sıkıştırırken sertliğe bağlı olarak şu şekilde verilir: masa.9 .

Basınç dayanımını belirlemek için genellikle ürünün tamamından kesilmiş veya delinmiş küp veya silindir şeklindeki numuneler test edilir. Yüksekliği kalınlığın 1,5 katından fazla olan nispeten büyük blokları test etmek için iki numune hazırlanır (kesilir, delinir): üst ve alt kenarlardan.

AşınmaÖncelikle çeşitli kamu binalarında zemin kaplamalarında kullanılan doğal taş malzemeler büyük önem taşıyor. Sert malzemelerin aşınma oranı çok düşüktür; 0,5 g/cm2'den fazla değildir.

Dayanıklılık doğal taşlar genellikle sertlikleriyle ilişkilidir.