K kategorija: Gradbeni materiali

Glavne vrste keramičnih materialov in izdelkov

Keramika je umetni kamen, izdelan iz naravnih glin z mineralnimi in organskimi dodatki z oblikovanjem, sušenjem in naknadnim žganjem. Proizvodnja keramičnih materialov je ena najstarejših in razširjenih, nastala je nekaj tisočletij pr. e.

Pozitivne lastnosti keramičnih materialov so visoka trdnost, vzdržljivost, visoke toplotne lastnosti, enostavnost izdelave, pa tudi široka dostopnost surovin za njihovo proizvodnjo. Negativne lastnosti vključujejo njihovo krhkost, relativno veliko volumetrično maso in neindustrijsko naravo zaradi majhnosti kosovnih keramičnih materialov.

Klasifikacija keramičnih materialov in izdelkov. Razvrstitev temelji na namenu, strukturi žganega materiala in kakovosti surovine. Glede na namembnost delimo keramične materiale in izdelke na zidne materiale (opeka, votli kamni); strešna kritina (strešniki); toplotna izolacija (ekspandirana glina, agloporit); obloge (ploščice, opeka, kamni); cevi (kanalizacija, drenaža); sanitarije (umivalniki, korita itd.); za tla (ploščice); cesta (klinker); ognjevarni in kislinsko odporni izdelki.

Glede na strukturo drobca, ki nastane po žganju, delimo vse keramične gradbene materiale na porozne in goste. Za porozne materiale je značilna absorpcija vode 5% ali več, za goste materiale - manj kot 5%.

Keramični izdelki so lahko glazirani ali neglazirani. Glazure dajejo izdelkom odpornost na zunanje vplive, vodoodpornost in visoke dekorativne lastnosti.Glede na kakovost surovin delimo keramične materiale in izdelke na grobe, tanke in ognjeodporne.

Surovine. Glavne surovine za izdelavo keramičnih materialov in izdelkov so gline. Odvisno od opeke. Plastično stisnjena votla opeka (GOST 6316-74) ima v tem pogledu prednosti pred navadno opeko, saj prisotnost praznin poveča njene toplotnoizolacijske lastnosti. Glede na volumetrično maso so opeke razdeljene v dva razreda: A - z maso največ 1300 kg / m3 in B - 1300-1450 kg / m3.

Opeke iz tripolisa in diatomita se proizvajajo s plastičnim in polsuhim stiskanjem. Glede na volumetrično maso je razdeljen na tri razrede: A - 700-1000 kg / m3, B - 1000-1300 kg / m3, C - več kot 1300 kg / m3.

riž. 1. Votli keramični kamni - dvojna višina; b - povečano celo in pol

Žlindrna opeka se proizvaja s polsuhim stiskanjem z prostorninsko maso 1400 kg/m3.

Keramični votli kamni iz plastičnega oblikovanja (slika 1) se proizvajajo v velikosti 250 X 120 X 138 mm in povečani - 250 X 250 X 138 mm (GOST 6316-74). Kamni A imajo bruto volumetrično maso največ 1350 kg / m3, kamni B - do 1450 kg / m3. Keramične kamne glede na tlačno trdnost delimo v štiri razrede: 75, 100, 125 in 150. Vpojnost Eb mora biti vsaj 6 %; odpornost proti zmrzali - najmanj 15 ciklov.

Strešniki so keramični material, pridobljen iz taljivih glin s stiskanjem surovine, sušenjem in nato žganjem. Keramične tovarne trenutno izdelujejo ploščice: utorne ploščice, utorne trakove, ravne trakove in slemenjake. Strešnik je trpežen in kakovosten material, vendar se zaradi velike prostorninske mase in krhkosti danes relativno redko uporablja in predvsem le za strehe enonadstropnih stanovanjskih in kmetijskih objektov.

Toplotnoizolacijski keramični materiali. Takšni materiali vključujejo: ekspandirano glino, aglotarit, diatomit, tripoli, ekspandiran perlit.

Ekspandirana glina je lahek porozen material v obliki gramoza, redkeje v obliki drobljenega kamna, pridobljen z žganjem taljivih glinenih kamnin, ki lahko nabreknejo pri temperaturi 1050-1300 ° C. Ekspandirana glina se žge v rotacijskih pečeh z premer 1,2-2,5 m in dolžina 12-40 m Kakovost ekspandiranega glinenega gramoza je značilna po velikosti njegovih zrn, nasipni gostoti in trdnosti. Glede na velikost zrn je ekspandirani glineni gramoz razdeljen na frakcije: 5-10, 10-20 in 20-40 mm, zrna manjša od 5 mm pa so razvrščena kot ekspandirani glineni pesek. Glede na prostorninsko nasipno maso (kg/m3) je ekspandirani glineni gramoz razdeljen na razrede: 150, 200, 250, 300, 350, 400, 450, 500, 550, 600, 700, 800.

Agloporit je umeten porozen grudast material. Pridobiva se s sintranjem (aglomeracijo) granul iz mešanice glinenih surovin in premoga.

Hkrati z gorenjem premoga pride do delnega nabrekanja celotne mase. Porozni lahki blok agloporita je zdrobljen v drobljenec. Agloporitni drobljen ima prostorninsko maso od 300 do 1000 kg/m3 in trdnost od 0,3 do 3 MPa.

Diatomit in tripolitični toplotnoizolacijski materiali so pridobljeni iz istoimenskih surovin po konvencionalni tehnologiji v obliki opek, blokov, lupin in segmentov z volumetrično maso 100-735 kg / m3.

Ekspandirani perlit se proizvaja s toplotno obdelavo vulkanske lave, ki vsebuje vodo. Uporablja se v obliki peska in drobljenega kamna. Volumetrična masa perlitnega peska je 100-200 kg/m3, perlitnega drobljenca pa 300-500 kg/m3.

Keramika je material iz umetnega kamna, izdelan iz naravnih glin z mineralnimi in organskimi dodatki z oblikovanjem, sušenjem in naknadnim žganjem.

Pozitivne lastnosti keramičnih materialov so visoka trdnost, vzdržljivost, visoke toplotne lastnosti in enostavnost izdelave. Negativne lastnosti vključujejo njihovo krhkost, relativno veliko volumetrično maso in neindividualnost zaradi majhnosti kosovnih keramičnih materialov.

Klasifikacija keramičnih izdelkov temelji na: namenu, strukturi žganega materiala in kvaliteti surovin. Glede na namembnost delimo keramične izdelke na osnovne (opečni kamni), strešne (strešniki), toplotnoizolacijske (ekspandirana glina, agloporit), obloge (ploščice, opečni kamni), cevi (kanalizacija, drenaža), sanitarne (umivalniki, korita). ), za tla (ploščice), ceste (klinker), ognjevarne in kislinsko odporne izdelke.

Glede na strukturo, ki nastane po žganju, delimo vse keramične gradbene materiale na porozne in goste. Za porozne materiale je značilna absorpcija vode 5% ali več, za goste materiale - manj kot 5%.

Keramični izdelki so lahko glazirani ali neglazirani. Glazure dajejo izdelkom odpornost na zunanje vplive, vodoodpornost in visoke dekorativne lastnosti. Keramične materiale in izdelke glede na kakovost surovin delimo na grobe, fine in ognjeodporne.

Glavna surovina za izdelavo keramičnih materialov in izdelkov je glina. Naravne gline glede na vsebnost glinenih delcev delimo na težke gline, ki vsebujejo več kot 60% glinenih delcev, lastne gline 30-60%, ilovice 10-30% in peščene ilovice 5-10%.

Glede na plastičnost delimo gline na visoko plastične (mastne), srednje plastične in nizko plastične (puste); glede požarne odpornosti - ognjeodporna s temperaturo mehčanja nad 1500 ° C, ognjevarna - 1350-1580 ° C in nizko talilna s temperaturo mehčanja pod 1350 ° C. Ognjevarni izdelki iz porcelana in fajanse so izdelani iz ognjevzdržnih gline, talne ploščice, kanalizacijske cevi in ​​fajansa so iz ognjevarnih glin, druge vrste gradbene keramike, taljive - opeka in ploščice.

Da bi zmanjšali krčenje gline, odpravili razpoke in zvijanje izdelka, se v mešanico glinenih surovin vnesejo dodatki za obogatitev (pesek, žlindra, pepel) in za zmanjšanje volumetrične mase izdelkov - dodatki za tvorbo por (žagovina, šota). ), ki med žganjem izgorijo.

Za gradbeništvo se v industriji proizvaja veliko število keramičnih materialov, glede na namen pa jih delimo na zidne, strešne, toplotnoizolacijske, obloge, keramične cevi, sanitarne izdelke, kislinsko odporne in ognjevarne.

Stenski materiali. Sem spadajo glinena opeka, navadna opeka iz plastičnih mas in polsuho stiskanje, lahka gradbena opeka, votla opeka, porozno-votla opeka; votli kamni plastičnega stiskanja.

Gradbena opeka je izdelek, katerega dimenzije in teža omogočajo polaganje v konstrukcije z eno roko. Dimenzije opeke: enojna - 250x120 mm, modularna (zgoščena) - 250X120X88 mm. Za zmanjšanje teže se opeke proizvajajo s skoznjimi in neprehodnimi tehnološkimi prazninami.

Žlindra se proizvaja s polsuhim stiskanjem.

Keramične votle kamne plastične tvorbe proizvajamo v dimenzijah 250X120X138 mm in povečane 250X250X138 mm. Keramične kamne glede na tlačno trdnost delimo v štiri razrede: 75, 100, 125, 150.

Strešni materiali.

Strešniki so keramični material, pridobljen iz taljivih glin s stiskanjem surovine, sušenjem in nato žganjem.

Ekspandirana glina je lahek porozen material v obliki proda, manj pogosto v obliki drobljenca, pridobljen z žganjem taljivih glinenih kamnin. Ekspandirani glineni gramoz je glede na prostorninsko maso razdeljen na razrede: 150, 200, 250, 300, 350, 400, 450, 500, 550, 600, 700, 800.

Agloporit je umeten porozen grudast material. Pridobiva se s sintranjem granul iz mešanice glinenih surovin in premoga. Hkrati z gorenjem premoga pride do delnega nabrekanja celotne mase. Porozni lahki blok agloporita je zdrobljen v drobljenec.

Toplotnoizolacijski materiali. Toplotnoizolacijski materiali iz diatomita in tripolita so pridobljeni iz istoimenskih surovin po konvencionalni tehnologiji v obliki zidakov, lupinastih blokov in segmentov z prostorninsko maso 100-735 kg/m3.

Razširjeno dovoljenje se pridobi s toplotno obdelavo vodnih in vulkanskih lav. Uporablja se v obliki peska in drobljenega kamna.

Opečni in keramični bloki so industrijski izdelki vnaprej določenih dimenzij, pri katerih so posamezne opeke ali keramični kamni cementirani v monolit s cementno-gorivno malto. Za izdelavo velikih blokov se uporabljajo glinene opeke, keramični votli kamni, opeke iz tripolisa in diatomita.

Materiali za oblaganje. Fasadne opeke in kamni se uporabljajo za oblaganje fasad stavb. Uporabljajo se za izdelavo zunanjega dela zidakov do globine 12 cm.Dimenzije opeke so 250X120XX65 mm, kamna 250x120x140 in 180X120X140 mm. Fasadne opeke in kamni se proizvajajo v polnih in votlih pravokotnih oblikah.

Glede na moč jih delimo v štiri razrede: 75, 100, 125, 150.

Keramične ploščice se lahko uporabljajo za fasade, preproge, obloge, za oblaganje notranjih površin sten in za tla.

Fasadne keramične ploščice izdelujemo s polsuhim stiskanjem z glazirano in neglazirano površino. Velikosti ploščic, mm: 250X140, 140X120, 120x65, 68X68. Debelina 7-10 mm.

Tapetne ploščice so izdelane s polsuhim stiskanjem z glazirano in neglazirano površino različnih barv. Ploščice položimo v »podlogo«, njihovo sprednjo površino pa nalepimo na papir. Dimenzije ploščic so 48X48 in 22x22 mm z debelino 4 mm.

Keramične ploščice za oblaganje notranjih površin sten se proizvajajo v dveh vrstah: glazirane (faience) in preproge-mozaik.

Glazirane ploščice so izdelane s polsuhim stiskanjem iz ognjevzdržnih glin z dodatkom kremenčevega peska in talila. Po sušenju so ploščice glazirane in žgane. Ploščice so različnih barv in oblik – kvadratne in pravokotne. Velikosti ploščic so 150×150, 150×100, 150×75 mm z debelino 4-6 mm.

Tepih mozaik ploščice izdelujemo z ulivanjem v dimenzijah 50×150, 25×100 mm. Lahko imajo sprednjo površino različnih barv in tekstur.

Keramične talne ploščice so izdelane s stiskanjem in nadaljnjim žganjem do sintranja. V obliki ploščic se izdelujejo kvadratne, pravokotne, šestkotne in druge oblike. Dolžina robov je od 50 do 100 mm, debelina od 10 do 13 mm. Glede na videz čelne površine so lahko ploščice gladke, hrapave ali sijoče.

- Glavne vrste keramičnih materialov in izdelkov

Prvi keramični izdelki so se pojavili veliko preden so se ljudje naučili taliti kovino. Dokaz za to so starodavni lonci in vrči, ki jih arheologi najdejo še danes. Omeniti velja, da ima keramični material edinstvene lastnosti, zaradi katerih je na nekaterih področjih preprosto nenadomestljiv. Oglejmo si značilnosti keramike, pogovorimo se o njeni izdelavi in ​​značilnostih.

Splošne informacije

Keramične izdelke izdelujemo s sintranjem gline in mešanic z organskimi dodatki. Včasih se uporabljajo oksidi anorganskih spojin. Prvi tovrstni izdelki so se pojavili pred 5000 leti. V tem času se je proizvodna tehnologija bistveno izboljšala in danes so nam na voljo izdelki iz keramike visoke trdnosti. Uporabljajo se v gradbeništvu za oblaganje fasad, tlakov, postavitev sten itd.

Obstajajo keramični izdelki z gostimi in poroznimi drobci. Ključna razlika med obema je v tem, da je gost drobec vodoodporen. To so izdelki iz porcelana, talne ploščice itd. Porozne lonci – ploščice, drenažne cevi itd.

Zgodovina izvora

Beseda "keramika" v prevodu iz grščine pomeni "glina". Seveda je bila za izdelavo katerega koli izdelka uporabljena nekakšna mešanica. Dodali so mu potrebne materiale glede na to, kaj je bilo na koncu potrebno. Glinenemu izdelku so najprej dajali posebno obliko ročno, nekoliko kasneje pa na posebnem stroju. Nato se keramični izdelki žgejo v pečeh pri visokih temperaturah.

Mnoge države so uporabljale svoje.To velja za lončarske mase, poslikavo in glazuro. Egipt velja za prvo državo, ki je dosegla pomemben razvoj v tej industriji. Tam se je najprej uveljavila proizvodnja keramike. Izdelke so izdelovali iz grobe in slabo zmešane gline, kasneje pa so tehnologijo izpopolnjevali. Danes najdemo rumene glinene opeke, ki naj bi bile uporabljene pri gradnji piramid v Memphisu.

Pojav porcelana

Dolgo časa je Kitajska uporabljala material, kot je žad. Bila je lepa, a precej krhka in težka za obdelavo. Po dolgih letih iskanja je bila rešitev najdena. Porcelan je lažje narediti. Kljub temu je bilo tudi tukaj nekaj odtenkov. Na primer, sljuda in tswaoku, ki sta bila najdena v "porcelanskih kamnih", sta bila zmleta v fin prah in shranjena več kot 10 let. To je bilo storjeno, da bi zagotovili, da je material postal čim bolj prožen. Prvi izdelki iz porcelana na Kitajskem so bile visoke in podolgovate posode. Imeli so polirano površino in modro ali temno zeleno barvo. Slednji so bili najbolj cenjeni.

Danes velja, da je Kitajska država, kjer je bil porcelan najbolj razširjen. Res je, čeprav je bila priljubljena v Evropi, vendar se je tam pojavila kasneje, njena proizvodnja pa se je razvijala dlje.

Glavne vrste keramike

Trenutno imajo izdelki iz gline široko klasifikacijo. Tako lahko lončene predmete razdelimo v dve glavni skupini:

• neglazirana keramika (terakota in lončenina);
• glazirana (majolika, šamot).

Terakota - iz italijanske "pečene zemlje". Izdelki so izdelani iz barvne gline in imajo porozno strukturo. Iz terakote izdelujejo vaze, posode, pa tudi igrače in ploščice.

Lončena keramika je težje obdelana. Za vodoodpornost je potrebno poliranje. Nato je izdelek obarvan. Da bi to naredili, ga pustimo v vroči pečici v dimu, dokler se popolnoma ne ohladi. Danes so številne vrste keramike, zlasti lončenina, izjemno priljubljene. Uporablja se v vsakdanjem življenju za shranjevanje mleka, razsutega materiala ali kot okras.

Kar zadeva drugo vrsto - tukaj so najbolj priljubljeni glazirana keramika, porcelan in fajansa. Prvi je dražji in delovno intenziven za izdelavo, drugi je praktičen in cenejši. Med seboj se razlikujejo po tem, da izdelki iz porcelana vsebujejo manj gline in več posebnih dodatkov. Poleg tega porcelan sije na svetlobi, za razliko od fajanse.

O ognjevzdržnih materialih

Izdelki iz glinenih mešanic so ognjevarni. Odvisno od namena prenesejo temperature od 1300 do 2000 stopinj Celzija in tudi višje. Za žganje keramike se uporablja posebna peč. se v največjih količinah uporabljajo v metalurškem procesu. Tam jih uporabljajo za gradnjo plavžev in enot.

Povsem logično je reči, da se z naraščajočo temperaturo trdnost ognjevzdržnega materiala ne izgubi, ampak se, nasprotno, poveča. To dosežemo zaradi prisotnosti ognjevzdržnih oksidov, silikatov in boridov v sestavi. Uporabljajo se skoraj povsod, kjer potekajo visokotemperaturni procesi. Zelo pogosto jih najdemo oblikovane, to je v obliki določenega izdelka, na primer opeke. Manj pogosto je treba uporabiti neoblikovane ognjevarne materiale v obliki prahu.

Keramika v gradbeništvu

Enako velja za keramične ploščice, ki kljub pojavu polimerov ne izgubljajo tal. Še vedno se uporablja za opremljanje prostorov z visoko vlažnostjo in temperaturo. Med materiali za oblaganje je ekspandirana glina na prvem mestu.

V zadnjih nekaj letih se je proizvodnja votlih keramičnih blokov in opeke povečala za 4 %. Njihova proizvodnja zahteva minimalne spremembe v opekarnah in tovarnah, stroški pa se povrnejo že v prvem letu prodaje. V tujini je votla keramika že dolgo vodilna in se prodaja veliko bolje kot navadna opeka.

Posebni keramični materiali

Takšni izdelki vključujejo sanitarne in kanalizacijske cevi. Prvi so razdeljeni v tri velike skupine:

• iz trdne lončene posode (porozna črepina);
• sanitarni porcelan (sintran drobec);
• polporcelan (napol sintrana črepina).

Glavne zahteve za sanitarne izdelke so odpornost na mehanske poškodbe in toplotna odpornost. Recepturo je treba strogo upoštevati, enako velja za tehnologijo. Uporabljajo se le profesionalne in kakovostne surovine. Sanitarni izdelki vključujejo umivalnike, stranišča, kopalne kadi, radiatorje itd. Zanesljiv način za preverjanje kakovosti izdelka je, da rahlo potrkate po telesu. Zvok mora biti jasen in brez ropotanja. To pomeni žganje pri pravilni temperaturi in brez razpok.

Kar zadeva kanalizacijske cevi, morajo imeti gosto sintrano črto. se proizvajajo s premerom 150-600 mm. Običajno prekrit z glazuro tako znotraj kot zunaj. Za takšne izdelke je značilna visoka odpornost na agresivna okolja in blodeči električni tok. Imajo zmerne stroške, zaradi česar so bolj dostopni.

Fizikalno-kemijske lastnosti keramike

Kot je navedeno zgoraj, lahko vse izdelke razdelimo v dve veliki skupini: gosto in porozno. Goste imajo koeficient absorpcije vode manj kot 5%, porozne - 5% ali več. V zadnjo skupino spadajo naslednji izdelki: glinena opeka (porozna in votla), votle opeke, strešniki. Gosti keramični izdelki - cestna opeka in talne ploščice. Tako porozno kot gosto keramiko najdemo v sanitarni industriji.

Ko govorimo o fizikalno-kemijskih lastnostih, ne moremo opozoriti na ključno pomanjkljivost keramike. Sestoji iz povečane krhkosti v primerjavi z drugimi materiali. Kljub temu je zaradi visoke razpoložljivosti in vsestranskosti ta material eden najbolj priljubljenih v številnih panogah in celo v vsakdanjem življenju ljudi. Sodobne tehnologije omogočajo pridobitev gladke površine takoj po žganju. Če je treba doseči določeno barvo, dodamo železove ali kobaltove okside.

Značilnosti mikrostrukture

Pri segrevanju keramika postopoma prehaja v tekoče stanje. Odlikuje ga veliko število enostavnih in kompleksnih povezav. Po ohlajanju pride do kristalizacije. Kaže se v izgubi čistih kristalov, ki se povečujejo. Ko se masa strdi, se v strukturi oblikuje mikrokonglomerat. V njem so zrna mulita cementirana s strjeno maso. Omeniti velja, da atomi kisika tvorijo nekakšno matrico. Vsebuje majhne kovinske atome, ki se zamenjajo v prazninah med njimi. Posledično v mikrostrukturi prevladujejo ionske in nekoliko manj kovalentne vezi. Kemijska stabilnost in odpornost sta doseženi s prisotnostjo močnih in trajnih kemičnih spojin.

Kot je navedeno zgoraj, je uporaba keramičnih materialov omejena. To je posledica dejstva, da so kristali nepopolni. Kristalne mreže imajo številne napake: pore atomske velikosti, deformacije itd. Vse to bistveno zmanjša trdnost. Vendar pa je tukaj tudi nekaj odtenkov. Na primer, če upoštevate tehnologijo pri izdelavi ene ali druge vrste keramike, je povsem mogoče doseči dobre rezultate glede trdnosti. Da bi to naredili, je izjemno pomembno upoštevati temperaturni režim in trajanje žganja izdelka.

Značilnosti in lastnosti gline

Glina je sedimentna kamnina, ki ne glede na sestavo in zgradbo v mešanici z vodo tvori plastičen material. Po žganju - kamnu podobno telo. Običajno je mešanica gosta in večinoma sestavljena iz aluminosilikatov. V glinah se pogosto nahajajo kamnine, kot so kremen, spar, pa tudi hidroksidi in karbonati kalcijevih, magnezijevih in titanovih spojin.

Kaolini so najčistejše gline, ki jih danes poznamo. Sestavljeni so skoraj v celoti iz kaolinita. Po žganju postanejo beli. Plastičnost, potrebna za obdelavo, je dosežena zaradi prisotnosti majhnih zrn glinene snovi (0,005 mm) v strukturi. Seveda, več kot je takšne snovi v sestavi, večja je plastičnost in obratno.

Glavne keramične lastnosti gline vključujejo:

• plastičnost - deformacija brez kršitve celovitosti;
• povezljivost;
• zračno in požarno krčenje;
• požarna odpornost.

Danes se uporabljajo različni dodatki za redčenje in obogatitev, ki omogočajo spreminjanje lastnosti materiala v eno ali drugo smer. To vodi k dejstvu, da postajajo keramični izdelki še bolj iskani in cenovno dostopni.

Diagram poteka proizvodnje

Značilnosti keramičnih materialov kažejo na možnost uporabe glin v različnih panogah. To je povzročilo veliko povpraševanje in posledično povečanje ponudbe. Proizvodni obrati v večini primerov delujejo po isti shemi:

• pridobivanje surovin;
• priprava;
• oblikovanje in sušenje;
• žganje in sprostitev izdelka.

Da bi zmanjšali stroške, so tovarne običajno zgrajene v neposredni bližini nahajališč gline. Kopanje se izvaja na odprti način, to je z bagrom. Naslednji korak je priprava mase. Surovine obogatimo, zdrobimo in mešamo do gladkega. Oblikovanje bodočega keramičnega izdelka poteka po mokri in suhi metodi. V prvem primeru se masa navlaži do 25%, v drugem pa ne več kot 12%.

V preteklosti se je pogosto uporabljalo naravno sušenje. Je pa bil rezultat v veliki meri odvisen od vremena. Zato se v dežju ali mrazu rastlina ustavi. Zato se uporabljajo posebni sušilniki (plin). Najbolj kritična faza je streljanje. Izredno pomembno je slediti tehnologiji, ki je precej kompleksna. Veliko je odvisno tudi od hlajenja keramike. Nenadne temperaturne spremembe, ki lahko povzročijo ukrivljenost ravnine, niso dovoljene. Šele po tem je možna prodaja keramičnih materialov. Proizvodna tehnologija, kot lahko vidite, ni preprosta in je sestavljena iz več stopenj. Vsakega od njih je treba spoštovati. Če se to ne zgodi, lahko na trgovskih policah naletimo na napake.

Malo o slabostih keramike

Kot že rečeno, sestava keramičnih materialov ni idealna. Še posebej to vpliva na trdnost glinenega izdelka. Vsaka mehanska poškodba se lahko kaže kot odsek, razpoka itd. To je ključna pomanjkljivost. Obstajajo pa tudi drugi dejavniki, ki ovirajo široko razširjanje gradiva, ki ga obravnavamo. Eden od njih je visok strošek. Na primer, keramične ploščice za streho podeželske hiše so odlična rešitev z estetskega vidika, vendar bo takšen užitek zelo drag.

Poleg tega bo njegov videz z ustrezno nego trajal največ 5 let. Kasneje pride do bledenja, na površini se pojavi mah itd. Poleg tega krhkost in krhkost vodita do dejstva, da lahko kakršna koli mehanska poškodba povzroči puščanje strehe, kar bo malo ljudem všeč. Seveda je sodoben keramični material videti zelo impresivno, kar je doseženo zaradi široke teksture barv in visoke kakovosti izdelave. Vendar je še vedno drago, zaradi česar pogosto razmišljate o smiselnosti takšne izbire.

Naj povzamemo

Ogledali smo si osnovne lastnosti keramičnih materialov. Na podlagi vsega zgoraj navedenega lahko sklepamo, da imajo takšni izdelki nekaj edinstvenosti. To je v tem, da bodo brez mehanskih poškodb trajale zelo, zelo dolgo. Poleg tega je nepogrešljiv tudi keramični material za litje tekoče kovine v tovarnah, saj je odporen na visoke temperature.

V vsakdanjem življenju pride keramika zelo prav. Posebne posode za peko v pečici, čeprav so z leti spremenile videz, še vedno izdelujejo iz tega materiala. Porcelan ima kljub visokim stroškom eleganten videz in je preprosto prijeten za oko. To velja tudi za fajanso, ki jo je, če je pravilno izdelana, težko ločiti od porcelana.

V vsakem primeru je treba uporabiti keramični material. To je predvsem posledica velikih zalog naravne gline. Res ga je veliko in vsako leto se razvija vse več novih kamnolomov za pridobivanje tega naravnega vira. Drugi pomemben dejavnik je čistoča okolja. Prej ljudje niso imeli možnosti uporabiti nobenih škodljivih dodatkov za izboljšanje trdnostnih lastnosti izdelka. Danes so se razmere spremenile, čeprav ne preveč kritično. Keramične ploščice za razliko od sintetičnih materialov niso zdravju škodljive. To velja tudi za keramično posodo, ki v primerjavi s plastično, sploh če je slednja segreta, ne povzroča prav nobene škode.

Glina je drobnozrnata sedimentna kamnina, podobna prahu, ko je suha, plastična, ko je navlažena. Glina je sestavljena iz enega ali več mineralov iz skupine kaolinita (izhaja iz imena nahajališča Kaolin na Kitajskem), montmorilonita ali drugih plastovitih aluminosilikatov (glineni minerali), lahko pa vsebuje tudi pesek in karbonatne delce.

Keramika (starogrško kesbmpt - glina) - izdelki iz anorganskih, nekovinskih materialov (na primer gline) in njihovih mešanic z mineralnimi dodatki, izdelani pod vplivom visoke temperature z naknadnim hlajenjem.

Slip (nem. Schlicker) je kašasta, mehka porcelanasta masa, ki se uporablja pri izdelavi porcelana in je sestavljena iz kaolina, kremena in glinenca. Glino, zmešano z vodo in barvano, ki so jo v starih časih uporabljali za barvanje lončenine, imenujemo tudi slip. Trenutno je slip ime za vodne suspenzije sestavkov na osnovi gline, ki se uporabljajo za oblikovanje keramičnih izdelkov z vlivanjem v porozne, običajno mavčne, kalupe. Tipična vlažnost zdrsa za ulivanje iz porcelana je 30-33%, za ulivanje iz fajanse - 33-37%, zdrsi na osnovi rdeče žganih glin imajo lahko vlažnost več kot 40%. Čim nižja je vsebnost vlage v zlizu, tem hitreje nastaja plast keramične mase na površini mavčnega kalupa, manjše je krčenje pri sušenju in deformacijah izdelkov. Za pripravo lističa z nizko vlažnostjo se njegovi sestavi dodajo deflokulanti (razredčila) - tekoče steklo, natrijev pepel, ogljikovo-alkalni reagent - v količini 0,1-0,5%.

Engoba je vrsta dekorativnega ognjevarnega premaza za keramiko, ki nima bleščanja. Običajno se uporablja za prikrivanje temne barve drobca. Engoba je lahko bela ali barvna. Akunova, L.F., Krapivin, V.A. Tehnologija izdelave in dekoracije umetniških keramičnih izdelkov./ L.F. Akunova, V.A. Krapivin. - M .: Hiša. - 75 s.

Glazura je steklast premaz na keramiki, ki jo ščiti pred zunanjimi vplivi in ​​služi tudi kot dekoracija. Sodobne industrijske glazure so običajno brezbarvne in prozorne (na primer na porcelanu) ali barvne in neprozorne (na ploščicah). Toda ob obisku katerega koli muzeja umetnosti lahko vidite, da imajo glazure veliko širši "repertoar" vizualnih učinkov. Glazure na staroegipčanskih amuletih se svetijo modro kot na dan, ko so jih vzeli iz peči. Prizori, upodobljeni na starogrških vazah, prekritih z rdečo in črno glazuro, sploh niso zbledeli. Svetle tribarvne svinčene glazure, "žareči" celadon in porcelan pričajo o okusu in moči kitajskega cesarskega dvora.

Lončarsko kolo je stroj za oblikovanje posode in keramičnih izdelkov, ki vam omogoča uporabo rotacijske vztrajnosti za ustvarjanje oblike izdelkov in povečanje produktivnosti dela. Ročno lončarsko vreteno z eno roko vrtimo okoli navpične osi, z drugo roko pa oblikujemo izdelek. Nožno lončarsko vreteno poganja vztrajnik na dnu, ki ga vrtijo noge.

Vrste keramike

Glede na strukturo ločimo fino keramiko (steklaste ali drobnozrnate črepinje) in grobo keramiko (grobozrnate črepinje). Glavne vrste fine keramike so porcelan, polporcelan, fajansa, majolika. Glavna vrsta grobe keramike je lončena keramika. Porcelan ima gosto sintrano belo barvo (včasih z modrikastim odtenkom) z nizko absorpcijo vode (do 0,2%), pri udarjanju proizvaja visok melodičen zvok in je lahko prosojen v tankih plasteh.

Glazura ne prekriva roba kroglice ali dna porcelanastega kosa. Surovine za porcelan so kaolin, pesek, glinenec in drugi dodatki.

Faience ima porozno belo drobnico z rumenkastim odtenkom, poroznost drobca je 9 - 12%. Zaradi visoke poroznosti so izdelki iz fajanse popolnoma prekriti z brezbarvno glazuro nizke toplotne odpornosti. Lončenina se uporablja za izdelavo namizne posode za vsakdanjo rabo. Surovina za proizvodnjo lončene posode so beložgane gline z dodatkom krede in kremenovega peska.

Polporcelan po lastnostih zavzema vmesni položaj med porcelanom in fajanso, lonček je bele barve, vpojnost vode je 3-5%, uporablja se pri izdelavi namiznega pribora.

Majolika ima porozni del, vpojnost vode je približno 15%, izdelki imajo gladko površino, sijaj, tanke stene, prekriti so z barvnimi glazurami in imajo lahko dekorativne reliefne okraske. Litje se uporablja za izdelavo majolike. Surovine - belo žgana glina (faience majolika) ali rdeče žgana glina (lončarska majolika), talilo, kreda, kremenčev pesek.

Lončena keramika ima rdeče-rjavo črepinjo (uporabljajo se rdeče žgane gline), visoko poroznost, vpojnost vode do 18%. Izdelke lahko prelijemo z brezbarvnimi glazurami ali poslikamo z barvnimi glinenimi barvami – engobami. Kuhinjski in gospodinjski pripomočki, okrasni predmeti. Tretyakov, Yu.D., Lepis, Kh.L. Kemija in tehnologija trdnih faznih materialov. / Yu.D Tretyakov. H.L. Lepis. - M.: MSU. -203 s.

Glede na način priprave delimo keramične mase na praškaste, plastične in tekoče. Praškaste keramične mase so mešanica zdrobljenih in suho zmešanih začetnih mineralnih sestavin, navlaženih ali z dodatkom organskih veziv in mehčalcev. Z mešanjem glin in kaolinov z zaostalimi dodatki v mokrem stanju (18-26 % vode glede na maso) dobimo plastične kalupne mase, ki se z nadaljnjim povečevanjem vsebnosti vode in z dodatkom elektrolitov (peptizatorjev) spremenijo v tekoče keramične mase (suspenzije) - livarski zrezki. Pri proizvodnji porcelana, fajanse in nekaterih drugih vrst keramike pridobivamo plastično kalupno maso iz zlipa z delnim odvodnjavanjem v filtrskih stiskalnicah, ki ji sledi homogenizacija v vakuumskih brusilnikih mas in vijačnih stiskalnicah. Pri izdelavi nekaterih vrst tehnične keramike ulitek pripravljamo brez glin in kaolinov tako, da fino zmleti mešanici začetnih surovin dodamo termoplaste in površinsko aktivne snovi (npr. parafin, vosek, oleinska kislina), ki jih nato odstranimo. s predhodnim nizkotemperaturnim žganjem izdelkov.

Žganje keramike je najpomembnejši tehnološki proces, ki zagotavlja določeno stopnjo sintranja. Natančno upoštevanje režima žganja zagotavlja zahtevano fazno sestavo in vse najpomembnejše lastnosti keramike. Z redkimi izjemami pride do sintranja kristalnih faz s sodelovanjem tekočih faz, ki nastanejo iz evtektičnih talin. Odvisno od sestave keramične mase in temperature žganja v gosto sintranih izdelkih iz porcelana in steatita doseže vsebnost tekoče faze med postopkom sintranja 40-50 mas.% ali več. Zaradi sil površinske napetosti, ki nastanejo na meji med tekočo in trdno fazo, se zrna kristalnih faz (na primer kremena v porcelanu) zbližajo in med njimi porazdeljeni plini iztisnejo iz kapilar. Zaradi sintranja se zmanjšajo dimenzije izdelkov, povečata se njihova mehanska trdnost in gostota. Sintranje nekaterih vrst tehnične keramike (na primer korund, berilij, cirkonij) poteka brez sodelovanja tekoče faze kot posledica volumetrične difuzije in plastičnega toka, ki ga spremlja rast kristalov. Sintranje v trdnih fazah nastane pri uporabi zelo čistih materialov in pri višjih temperaturah kot sintranje s sodelovanjem tekoče faze, zato se je razširilo le pri izdelavi tehnične keramike na osnovi čistih oksidov in podobnih materialov. V skladu z naborom zahtev se stopnja sintranja različnih vrst keramike zelo razlikuje.

Proizvodnja keramičnih izdelkov obsega naslednje osnovne postopke: pripravo mase, oblikovanje izdelkov, sušenje, žganje in dekoriranje.

Materiale, ki se uporabljajo za izdelavo keramike, običajno delimo na osnovne in pomožne. Med glavne sodijo materiali za pripravo keramičnih mas, glazur, keramičnih barv; pomožni materiali - materiali, ki se uporabljajo za izdelavo mavčnih kalupov in kapsul.

Osnovne materiale delimo na plastične, redčilne, talilne, glazurne in keramične barve.

Plastični materiali so gline in kaolini. Gline in kaolini nastanejo kot posledica razgradnje kamnin, kot so granit, gnajs in glinenec. Kaolini se od gline razlikujejo po čistejši kemični sestavi, manjši plastičnosti in večji požarni odpornosti.

Sredstva za redčenje so kremen in čisti kremenčevi peski, ki pomagajo zmanjšati plastičnost glin, zmanjšati krčenje in deformacijo izdelkov med sušenjem.

Talila znižujejo temperaturo taljenja in sintranja glinenih materialov, dajejo keramičnemu drobcu gostoto, prosojnost in mehansko trdnost; ti vključujejo glinenec, pegmatit, kredo, apnenec in dolomit.

Glazurne snovi (glazura) so tanka steklasta plast na površini keramičnih izdelkov. Ščiti lonec pred mehanskimi vplivi, izboljšuje njegovo higieno in daje površini izdelka lepši videz. Glazure so lahko prozorne ali neprozorne (trdne), brezbarvne ali barvne.

Keramične barve se uporabljajo za okraševanje porcelana, fajanse, majolike in drugih izdelkov. Osnova keramičnih barv so kovine in njihovi oksidi, ki pri segrevanju tvorijo barvne spojine s silikati, aluminati, borati in drugimi snovmi na keramičnem drobcu. Keramične barve glede na naravo uporabe delimo na podglazurne in nadglazurne.

Podglazurne barve se nanesejo na neglazirano izpostavljeno črepinjo, nato se kos glazira in žge.

Nadglazura - nanese se na drobec, prekrit z glazuro, utrjen s posebnim žganjem pri temperaturi 600-850°C.

Priprava keramične mase poteka z zaporednim izvajanjem številnih tehnoloških procesov: čiščenje surovin iz škodljivih mineralnih vključkov, drobljenje, lomljenje, presejanje skozi sita, doziranje in mešanje.

Izdelki so oblikovani iz plastičnih in tekočih (slip) keramičnih mas. Izdelki preprostih oblik (skodelice, krožniki) se oblikujejo iz plastične mase z vsebnostjo vlage 24-26% v mavčnih kalupih z uporabo jeklenih šablon na avtomatskih in polavtomatskih strojih.

Metoda: ulivanje iz tekoče mase - šlip z vsebnostjo vlage 30-35% mavčnih kalupov je nepogrešljivo pri izdelavi keramičnih izdelkov, kjer zahtevnost in raznolikost oblik izključujeta uporabo drugih načinov oblikovanja. Ulivanje se izvaja ročno ali avtomatsko.

Sušenje pripomore k večji trdnosti keramičnih izdelkov, oblikovanih iz plastičnih mas ali ulitih iz zdrsa. Sušenje poteka v konvekcijskih (transportnih, komornih in tunelskih) in radiacijskih sušilnikih pri temperaturi 70-90 0C.

Žganje je glavni tehnološki proces. Zaradi zapletenih fizikalnih in kemičnih transformacij, ki potekajo pri visokih temperaturah, pridobijo keramični izdelki mehansko trdnost.

Žganje se izvaja v dveh fazah. Za izdelke iz porcelana se prvo žganje (odpadki) pojavi pri temperaturi 900-950 ° C, drugo (zalivanje) pa pri temperaturi 1320-1380 ° C. Za izdelke iz fajanse se prvo žganje izvede pri temperaturi 1240-1280 °C, drugo pa pri temperaturi 1140-1180 °C. Uporabljata se dve vrsti peči: tunelske peči (kontinuirano delovanje) in šaržne peči).

Dekoracija izdelkov je zadnja faza proizvodnje izdelkov iz porcelana in fajanse, ki je sestavljena iz nanašanja posebnih rezov na platno (nebarvan polizdelek) z dvema metodama: ročno in delno mehanizirano.

Vitica, plastenje, trak so neprekinjeni krožni trakovi (vitica širine 1 mm, plast - od 1 do 3 mm, trak od 4 do 10 mm).

Šablona se nanese z zračnim čopičem s ploščami iz tanke pločevine ali folije z izrezi, katerih obrisi ustrezajo nanesenemu vzorcu. Lahko je enobarvna ali večbarvna.

Streha je razdeljena na naslednje vrste: trdna - celoten izdelek je prekrit z enakomerno plastjo barve; napol pokrito - izdelek je prekrit z barvo širine 20 mm in več, navzdol - barva se nanaša z oslabljenim tonom proti dnu izdelka; kritina s čiščenjem - vzorec je očiščen vzdolž neprekinjene strehe; pokrivanje s čiščenjem in barvanje z barvami in zlatom.

Tisk na izdelek nanesemo iz odtisa na papir, s čimer dobimo grafično enobarvno zasnovo, ki je običajno pobarvana z eno ali več barvami.

Štampiljka je najenostavnejši način dekoriranja. Dizajn se nanese z gumijastim žigom. Pogosteje se žigi uporabljajo v zlatu.

Decalcomania (nalepka) zavzema glavno mesto pri dekoraciji izdelkov. Dizajn se na izdelek prenese z uporabo litografsko izdelane nalepke. Trenutno se uporablja drsna nalepka. Na podložni papir je nanesen film iz celuloznega acetata, na katerega je natisnjen dizajn. Ko se zmoči, se film z vzorcem loči od papirja in ostane na izdelku. Med postopkom žganja dušilca ​​film zgori in barva se zlije s površino izdelka.

Sitotisk je obetaven način dekoriranja keramičnih izdelkov. Dizajn je natisnjen skozi svileno mrežico, na katero je nanesena šablona. Predmet, ki ga želite okrasiti, je nameščen pod svileno mrežo. Gumijast valj, ki skozi mrežico prenaša barvo, jo vtisne v izreze šablone in tako se dizajn prenese na izdelek.

Pleskarska dela se izvajajo ročno s čopičem ali peresom. Glede na zahtevnost slike je lahko preprosta ali visoko umetniška.

Fotokeramika na izdelku reproducira portrete znanih oseb in vedute mest, še posebej učinkovita je barvno.

Glavne lastnosti keramičnih izdelkov so fizikalne in kemične. Lastnosti keramičnih izdelkov so odvisne tako od sestave uporabljenih mas kot od tehnoloških značilnosti njihove izdelave.

Glavne lastnosti so nasipna gostota, belina, prosojnost, mehanska trdnost, trdota, poroznost, toplotna odpornost, hitrost širjenja zvočnih valov, kemična odpornost.

Volumetrična masa porcelana je 2,25-2,4 g/cm³, fajanse pa 1,92-1,96 g/cm³.

Belina je sposobnost materiala, da odbija svetlobo, ki pada nanj. Belina je še posebej pomembna pri izdelkih iz porcelana. Belino določimo vizualno s primerjavo testnega vzorca s standardom ali s spektrofotometrom.

Prosojnost je značilna za porcelan, ki je prosojen tudi pri veliki debelini izdelka, saj: ima gosto sintrano krhlje. Izdelki iz fajanse niso prosojni, ker je drobec porozen.

Mehanska trdnost je ena najpomembnejših lastnosti, od katere je odvisna trajnost izdelka. Specifična mehanska trdnost, tj. razmerje med uporabljeno silo in enoto debeline dna se določi z metodo prostega pada jeklene krogle vzdolž dna izdelka. V fajansi je višji kot v porcelanu. Nasprotno, udarna trdnost z metodo nihala je nižja pri izdelkih iz lončene posode kot pri izdelkih iz porcelana.

Trdota sloja glazure na mineraloški lestvici Mohs za porcelan je 6,5-7,5, za fajanso - 5,5-6,5, mikrotrdota se določi z vdolbino diamantne piramide (po Vickersu). Porcelanaste glazure so trde, majolika mehka, fajansa pa srednja.

Poroznost se določi z metodo absorpcije vode, ki je za porcelan 0,01-0,2%, za fajanso - 9-12%.

Toplotna odpornost označuje sposobnost izdelka, da prenese nenadne spremembe temperature. Toplotna odpornost izdelkov iz porcelana je večja kot pri fajansi. Torej, v skladu z veljavnimi GOST-i mora glazura za izdelke iz porcelana prenesti temperaturne spremembe od 205 do 20 ° C, za lončene posode pa od 145 do 20 ° C (za brezbarvne glazure) in od 135 do 20 ° C (za barvne glazure). ).

Hitrost širjenja zvočnih valov v izdelkih iz porcelana je 3-4 krat višja kot v lončeni posodi, zato ob udarcu z leseno palico po robu porcelanasti izdelki oddajajo visok zvok, lončenina pa medel zvok.

Kemična odpornost glazur in keramičnih barv, ki se uporabljajo za izdelke iz porcelana in fajanse, mora biti visoka, saj se ne smejo uničiti pri obdelavi s šibkimi kislinami in alkalijami pri običajnih temperaturah ali pri segrevanju na 60-65 °C.

Vse keramične izdelke delimo na grobe in fine keramične izdelke. Izdelki iz grobe keramike imajo heterogeno strukturo črepinj, ki jih je mogoče opaziti s prostim očesom, poleg tega ima črepinje naravno barvo od rumenih do rjavih tonov.

Za izdelke iz fine keramike je značilen sintran, fino porozen drobec enotne, goste strukture.

riž.

1 - plastenje; 2 - trak; 3 - šablona; 4 - žig; 5 g - neprekinjena streha, 6 - padajoča streha; 7 - tisk; 8 - tisk z barvanjem; 9 - dekalkomanija; 10 in 11 slika; 12 in 13 - fotografije na keramiki; 14 in 15 - rezanje reliefa.

Izdelke iz fine keramike delimo na dve skupini:

1- izdelki z drobcem, sintranim v prelomu (trdi porcelan, mehki, kostni in frit porcelan, izdelki iz finega kamna);

2 - izdelki s poroznimi drobci (faience, majolika, polporcelan).

Za trdi porcelan je značilna visoka mehanska trdnost, kemična in toplotna odpornost. Ruske tovarne proizvajajo predvsem porcelanaste izdelke iz trdega porcelana, ki je pripravljen iz mase, ki vsebuje 50% glinenih snovi, 25% feldspar in 25% kremena.

Mehki porcelan ima visoko prosojnost, vendar nižjo toplotno in mehansko trdnost. Mase, ki se uporabljajo pri izdelavi mehkega porcelana, vsebujejo 30% glinenih materialov, 30-36% glinenca in 20-45% kremena. Mehki porcelan se uporablja pri izdelavi umetniških izdelkov.

Kostni porcelan je izdelan iz mase, ki poleg običajnih sestavin vsebuje 20-60% kostnega pepela. Za kostni porcelan je značilna visoka prosojnost, a hkrati nizka mehanska in toplotna trdnost. Uporablja se za izdelavo spominkov.

Fritirani porcelan je po sestavi podoben steklu, ker ne vsebuje glinenih materialov. Zaradi nezadostne trdote glazure in delovno intenzivnega tehnološkega postopka se ta vrsta porcelana redko uporablja za izdelavo namizne posode.

Izdelki iz finega kamna imajo barvo, odvisno od naravnih lastnosti gline (svetlo siva, smetana). Ti izdelki imajo visoko toplotno stabilnost. Proizvajajo posodo iz kemičnega finega kamna, pa tudi skodelice, servise za kavo in čaj.

Lončena posoda ima bel porozni drobec, katerega vpojnost vode je 9-12%. Izdelki iz fajanse so premazani z glazuro z nizkim tališčem. Sestava lončene mase vključuje 65% glinenih materialov, 30% kremena ali kremenovega peska in 2-5% glinenca.

Majolika je vrsta lončene posode, ki je zelo porozna. Izdelki iz majolike so običajno prevlečeni z barvno glazuro.

Polporcelan po svojih lastnostih zavzema srednji položaj med porcelanom in fajanso in se uporablja predvsem za izdelavo sanitarnih izdelkov. Izdelki iz pol porcelana so cenejši od porcelana in so kvalitetnejši od fajanse.

Keramične izdelke delimo na namizno posodo ter umetniško-okrasne izdelke. Namizni pribor pa se lahko uporablja za namizni pribor, čaj in kavo.

Glede na debelino stene porcelanaste izdelke delimo na navadne z debelino stene 2,5 (skodelica) - 4 mm in tankostenske 1,4 (skodelica) - 2,5 mm, vsi ostali.

Keramične izdelke glede na velikost delimo na male in velike.

Glede na obliko delimo izdelke na votle in ploščate.

Ploščati vključujejo krožnike, posode, krožnike, sklede za sled in drugo; votle - kozarci, skodelice, skodelice, sklede, čajniki, lončki za kavo, sladkornice, vrči in drugi.

Glede na prisotnost plasti glazure ločimo izdelke iz porcelana na glazirane in neglazirane (biskvit).

Glede na popolnost izdelka so bodisi kosovni bodisi kompleti (kompleti, seti, seti). Posebnost izdelkov, vključenih v komplet, je enotnost dekorativnega dizajna, dizajna in oblike.

Razvrstitev porcelanaste posode

Ponudbo izdelkov iz porcelana za gospodinjstvo glede na namembnost delimo na namizno posodo, posodo za čaj, kuhinjsko posodo in drugo.

Posebej so izpostavljeni umetniški in okrasni predmeti.

Porcelanasto posodo (glej prilogo 1) predstavlja široka paleta izdelkov, tako po imenu kot po slogu in velikosti.

Posode izdelujemo v okroglih in ovalnih velikostih 300, 350, 400 in 450 mm.

Vaze za juho ali kompot so izdelane s pokrovi različnih stilov s prostornino 2000-3500 cm 3.

Vrči za omako so na voljo brez pladnja in s pladnjem (na krožniku)
s prostornino od 80 do 400 cm3.

Za solatne sklede so značilni različni stili (okrogle, ovalne, štirikotne) in prostornina 1200-1400 cm3, štirikotne imajo prostornino od 120 do 1000 cm3.

Sklede za sled so na voljo v dolžinah 135 in 250-270 mm.

Krožniki so glavna vrsta namizne posode. Pridejo globoko in plitvo, za odrasle in otroke. Globoke krožnike izdelujemo s premerom 240 in 200 mm ter majhne krožnike 240 mm (stojalo za globok krožnik 240 mm), 200 mm (za druge jedi), 175 mm (okrepčevalnica) in 158 mm (pita). Otroški krožniki, globoki in plitvi, s premerom 178 mm so vključeni v otroške sete. Poleg naštetih izdelkov spadajo v to skupino še izdelki za začimbe - gorčični lončki, solniki, poprovci in hren.

Pribor za čaj in kavo (glej Dodatek 2) je zelo raznolik v slogih, velikostih in dekorju. Skodelice in krožniki zavzemajo glavno mesto v asortimanu te skupine. Čajne skodelice se od kavnih razlikujejo po prostornini. Tako imajo kavne skodelice prostornino 60, 85 in 100-130 cm3. Prostornina skodelic za čaj je 200-250 cm 3 (navadne), 260-275 cm 3 (srednje velike), 300-350 cm 3 (velike) ter 400 in 500 cm 3 (darilne).

Kotlički se delijo na kotličke (za kuhanje čaja) s prostornino 250, 350 - 375, 450, 500 - 700, 735 - 800 cm3 in kotličke za dolivanje (za vrelo vodo) s prostornino 1000-1250, 1400 in 3000 cm3.

Kozarci so na voljo v različnih stilih s krožniki s prostornino 375 - 400, 500 in 600 cm³.

Lončki za kavo so izdelani v različnih stilih s kapaciteto 500, 750,

1000-1250, 1400 cm.

Izdelujejo se skodelice z ali brez ročaja, z odebeljeno črepinjo ter posebne ploščate skodelice z luknjo v ročaju. Prostornina vrčkov je od 90 do 500 cm³.

Sklede so stožčaste oblike, brez ročajev, s prostornino 140-150, 220-250, 350-400 cm3.

V skupino pribora za čaj in kavo spadajo tudi vaze za sadje in marmelado na peclju.

Drugi izdelki so sklede za sirne torte, držala za prtičke itd.

Celotno namizno posodje se proizvaja v obliki servisov, setov in garnitur, zanj je značilna enotnost oblike (sloga) in kroja.

Garniture in garniture po namembnosti so jedilnice, čajnice in kavarne za 6 in 12 oseb. V kompletu je večje število artiklov kot servis za isti namen.

Umetniško-okrasni izdelki - posoda za gospodinjstvo (glej prilogo 3) zavzemajo pomembno mesto v skupini izdelkov iz porcelana. Ponudba umetniških in dekorativnih izdelkov obsega kiparstvo (figurice ljudi, živali, ptic, rib itd.), doprsne kipe, stenske reliefe, vaze za rože, različne izdelke (smodniki, pepelniki, peresnice, posode in stenski krožniki, dekanterji za vina, spominske medalje itd.).

Za izdelke uporabne umetnosti je značilna kombinacija uporabnih lastnosti in visokih estetskih lastnosti. Ti izdelki so po oblikah raznoliki, skrbneje obdelani in okrašeni (običajno s poslikavo).

Posoda.

Ponudba izdelkov iz fajanse je enostavnejša in manj pestra od podobnih izdelkov iz porcelana. Pomemben delež zavzemajo ploščati izdelki (krožniki, sklede, sklede za sled itd.). Asortiman izdelkov iz fajanse ne vključuje čajnih skodelic, čajnikov in kavnih lončkov. Ponudbo fajanse predstavljajo predvsem namizni izdelki. Fajanso sestavljajo kosovni in kompletni izdelki. Celotni izdelki obsegajo namizni pribor, sete krožnikov (različne velikosti in otroške sete).

Umetniški in okrasni predmeti zavzemajo majhno mesto v asortimanu lončenih izdelkov, predvsem skulpture, vaze za rože in pepelniki različnih slogov.

Majolika in keramika.

Asortiman izdelkov iz majolike obsega namizno posodje ter umetniško-okrasne predmete.

Za izdelke iz majolike je značilno rezanje z različnimi barvnimi glazurami (majolika glazure) in podglazurnimi barvami.

Asortiman izdelkov iz majolike je predstavljen v kosovni in kompletni posodi. Izdelujejo vrčke, maslenke, lončke za kavo, sklede za prepečenec, pepelnike, jajčne lončke, sirnice, solatne sklede, lončke za med; Asortiman obsega še posebej širok izbor aparatov za sadje, palačinke, solate, jajca, vodo, marmelado, kompot, čaj, začimbe, pa tudi kavo in otroške aparate.

Umetniški in okrasni predmeti so vaze za rože, stenske posode in krožniki, pepelniki, skulpture in drugo.

Lončenina spada med grobo keramiko. Glavne surovine so gline z nizkim tališčem srednje plastičnosti. Ti izdelki so oblikovani na lončarskem vretenu ali v mavčnih kalupih. Po sušenju in glaziranju jih žgemo v pečeh pri temperaturi 900-1000 °C.

Asortiman lončenih izdelkov sestavljajo kozarci, lonci, sklede, vrči, maslenke, ocvirki, posode za kislo smetano in maslo ter cvetlični lonci. Iz lončene mase se izdelujejo umetniško-okrasni izdelki: vaze za rože, cvetlični lonci, stenske posode, skulpture, igrače itd.

Ocenjevanje kakovosti keramične posode.

Keramični izdelki morajo biti trpežni, enostavni za uporabo in lepega videza. Izdelani so v skladu z vzorci, odobrenimi po ustaljenem postopku. Pri ocenjevanju kakovosti keramičnih izdelkov je pozornost namenjena kazalcem kakovosti črepinj, glazure in okrasja. Odvisno od videza, fizičnih in tehničnih kazalcev, narave, velikosti in števila napak so po veljavnih GOST-ih jedi razdeljene na 1. in 2. razred.

Belina, toplotna odpornost, absorpcija vode, kislinska odpornost se določajo po metodah, določenih v GOST.

Belina izdelkov iz porcelana za razred 1 mora biti najmanj 64%, za razred 2 - 58%. Za izdelke iz fajanse belina ni regulirana.

Prosojnost je značilna samo za izdelke iz porcelana, ki so prosojni v slojih debeline do 2,5 mm. Porcelanasti in lončeni krožniki in krožniki veljajo za mehansko močne in se ne sesedejo, če jih pet dni hranimo v zloženkah (prvi po 120 kosov, drugi po 100 in 150 kosov).

Prisotnost napak se ugotovi med zunanjim pregledom izdelka. Vso raznolikost napak, ki jih najdemo na keramičnih izdelkih, delimo na napake v drobcih in glazuri ter na napake okrasja.

Napake v črepinah in glazuri. Deformacija izdelka se izraža v njegovi ukrivljenosti. Ta napaka se pojavi kot posledica ciljnih postopkov sušenja in žganja. Še posebej značilno za ploščate izdelke. Deformacija se meri s stopničasto šablono v milimetrih in za glavne vrste izdelkov ima tolerance v skladu z GOST.

Luknje in ostružki na izdelku nastanejo v procesu proizvodnje, transporta in skladiščenja.

Zastekljene enostranske razpoke predstavljajo neprehodne reze črepinje.

Glazura, ki se namaže na koščke, mora biti gladka in enakomerna. Dovoljena so manjša puščanja. Dovoljene so majhne, ​​razpršene luknje, ki ne vplivajo na videz izdelka. Mat glazura v razredu 1 ni dovoljena.

Plešasti madeži in nabiranje glazure se pojavijo kot območja, ki niso prekrita z glazuro. Na sprednji strani izdelkov iz porcelana v razredu 1 niso dovoljeni izdelki iz fajanse v razredu 1 in 2.

Na lončenih izdelkih najdemo suho glazuro in leteče robove. Suha glazura nastane kot posledica nezadostne debeline glazurne plasti na izdelku. Leteči rob močno zmanjša higienske lastnosti izdelka; zanjo je značilen odboj glazure vzdolž njenih robov v razredu 1 ni dovoljen.

Ceki in dlake so razpoke v glazurni plasti. Izdelki s temi napakami se zavrnejo.

Zamašitev se pojavi na izdelkih kot posledica drobljenja šamotnih zrn iz kapsul. Lahko je podglazurna, pa tudi nadglazurna, ki se lahko brusi.

Sprednji merilnik je na izdelku videti kot temne pike. Ta napaka se pojavi zaradi vdora železovih oksidov v keramično maso.

Sledi tekačev so značilni samo za lončene izdelke in jih je na hrbtni strani dovoljeno brusiti ali čistiti. Nepravilna namestitev delov izdelka je njihova asimetrična razporeditev, odstopanje pritrjenih delov (izlivi, ročaji) od navpične in vodoravne ravnine.

Spodkopavanje pritrjenih delov je dovoljeno, če je lasno in neprekosnjeno ter ne krši mehanske trdnosti izdelka. Ni pa dovoljeno napihovati nastavkov čajnikov.

Napake dekoracije. Zažgane ali prežgane barve nastanejo, ko je moteno proženje dušilca. Barva se ne sme drgniti.

Montaža nalepke je dovoljena, če ne krši dizajna.

Nadglazurne barve na sprednji strani izdelka v prvem razredu niso dovoljene.

Luščenje barve povzroči napako izdelka.

V skladu z GOST število dovoljenih napak ne sme presegati za izdelke iz porcelana za razred 1 - 3, za razred 2 - 6; izdelki iz lončene posode - 3 oziroma 6.

Etiketiranje, pakiranje, transport in skladiščenje keramične posode.

Vsak izdelek iz porcelana in fajanse je označen z zaščitnim znakom, ki se nanese na sredino dna izdelka s keramično barvo in utrdi z žganjem. Blagovna znamka mora biti jasna.

Pri pakiranju jedi se uporabljajo potrošniške posode (škatle iz kartona, papirja in kombiniranih materialov); paketi iz kartona, papirja in kombiniranih materialov ter vrečke iz papirja in kombiniranih materialov, pomožni material (ovojni in oblazinjeni papir, valovita lepenka, termoskrčljivi materiali, polietilenska folija, polistiren, lesni oblanci itd.); transportni kontejnerji (lesene škatle in škatle iz valovitega kartona).

Skodelice in krožničke postavimo na naslednji način: skodelico postavimo obrnjeno na sprednjo stran na krožnik, ki smo ga predhodno prekrili s papirjem in zavili v papir. Nato se oblikuje kup, ki vsebuje od dva do dvanajst izdelkov, ki se prav tako zavije v papir. Noge je dovoljeno oblikovati ločeno od skodelic in krožnikov. Ploščati izdelki so zaviti v papir skozi en izdelek, nato pa v vrečko po 25-40 kosov. Povečana embalaža je povezana z vrvico ali zalepljena s papirnatim trakom in prilepljena je etiketa, ki označuje proizvodni obrat in njegov naslov, ime izdelka, število izdelkov v paketu, razred, datum pakiranja, številko pakirnice in številko GOST ali TU. Pri pakiranju paketov storitev, kompletov in kompletov so postavljeni izdelki iste vrste in dekorativnega dizajna: vsak kos je zavit v papir. Nato se jedi naložijo v potrošniške in transportne posode. Izdelki za spominke in darila so vloženi v škatle iz valovitega kartona, na katere so nalepljene umetniško oblikovane etikete.

Posode prevažamo z vsemi vrstami transporta. V bistvu se jedi prevažajo v železniških vagonih in kontejnerjih, katerih tla so obložena z lesnimi oblanci v enakomernem in gostem sloju. Vrstice vrečk so prav tako obložene z ostružki. Na zabojnike in železniške vagone mora proizvajalec postaviti napis "Pozorno steklo".

Jedi, poslane na Arktiko, Daljni sever in oddaljena območja, so pakirane v skladu s posebnimi tehničnimi pogoji.

Keramika so gradbeni materiali in izdelki, pridobljeni z žganjem različnih glinenih in podobnih mas do kamnito podobnega stanja.

3.1. Surovine za proizvodnjo keramičnih izdelkov

3.1.1. Gline . Gline so skupina sedimentnih kamnin, ki so pogoste v naravi in ​​so sestavljene iz različnih mineralov gline - vodnih aluminosilikatov - s plastovito kristalno strukturo. Najpomembnejši glineni minerali so kaolinit (Al 2 O 3 2 SiO 2 2H 2 O); haloizit (Al 2 0 3 2SiO 2 4H 2 O) montmorilonit (Al 2 O 3 4SiO 2 n H 2 O); beidelit (Al 2 O 3 3SiO 2 nH 2 O) in produkti različnih stopenj hidratacije sljude.

Če v glinah prevladujeta kaolinit in haloizit, potem se gline imenujejo kaolinit; če prevladujeta montmorilonit in beidelit - montmorilonit; če prevladujejo produkti različnih stopenj hidratacije sljud - hidrosljude. Drobno razpršene kamnine s prevlado montmorilonita imenujemo bentoniti

Glineni minerali določajo glavno lastnost glin - da z vodo tvorijo plastično testo, ki je sposobno med sušenjem ohraniti dano obliko in po žganju pridobiti lastnosti kamna.

Gline poleg mineralov, ki tvorijo gline, vsebujejo kremen, glinenec, žveplove pirite, železove hidrokside, kalcijeve in magnezijeve karbonate, titanove spojine, vanadij, organske primesi in druge primesi, ki vplivajo tako na tehnologijo izdelave keramičnih izdelkov kot na njihove lastnosti.

Za keramične lastnosti glin so značilni plastičnost, kohezija in vezivnost, krčenje na zraku in ognju, požarna odpornost in barva črepinj po žganju.

Plastičnost glin. Plastičnost glin je sposobnost glinenega testa, da pod vplivom zunanjih sil prevzame določeno obliko brez nastajanja razpok in jo ohrani stabilno.

Nečistoče v glinah zmanjšujejo plastičnost glin in v večji meri, kolikor večja je njihova vsebnost. Plastičnost glin narašča z večanjem količine vode v glinenem testu, vendar do določene meje, nad katero začne glineno testo izgubljati obdelovalnost (prilepi se na površino strojev za obdelavo gline). Bolj ko je glina plastična, več vode potrebuje za oblikovanje glinenega testa in večje je njeno krčenje na zraku.

Tehnični indikator plastičnosti je število plastičnosti:

Pl = W T – W R , 3.1

Kje WT in WR vrednosti vsebnosti vlage v %, ki ustrezajo meji tečenja in meji valjanja glinene vrvi.

Visoko plastične gline imajo potrebo po vodi več kot 28%, število plastičnosti več kot 15 in krčenje na zraku 10...15%. Izdelki iz teh glin se pri sušenju močno zmanjšajo in razpokajo. Prekomerna plastičnost se odpravi z dodajanjem dodatkov za nabiranje.

Gline s povprečno plastičnostjo potrebujejo vodo 20...28%, število plastičnosti 7...15 in krčenje na zraku 7...10%.

Gline z nizko plastičnostjo potrebujejo vodo manj kot 20%, število plastičnosti manj kot 7 in krčenje na zraku 5...7%. Izdelke iz teh glin je težko oblikovati. Nezadostno plastičnost odpravimo z odstranjevanjem peska (elutriacija), staranjem (naravno preperevanje), mletjem v posebnih strojih, obdelavo s paro ali dodajanjem plastične gline.

Povezljivost – sila, potrebna za ločevanje delcev gline. Kohezija je posledica majhnosti in lamelne oblike delcev glinene snovi. Večja kot je količina glinenih frakcij, večja je kohezija.

Vezivna sposobnost gline se izraža v tem, da lahko glina veže delce neplastične snovi (pesek, šamot itd.) in po sušenju tvori dokaj močan izdelek - surov.

Krčenje glin. Ko gline omočimo z vodo, minerali gline nabreknejo zaradi dejstva, da se voda, ki jo absorbirajo, nahaja med posameznimi plastmi njihovih kristalnih mrež; v tem primeru se medravninski razmik rešetk bistveno poveča. Pri sušenju gline pride do obratnega procesa, ki ga spremlja krčenje.

Spodaj zračno krčenje(linearno ali volumetrično) razumemo zmanjšanje linearnih dimenzij in prostornine vzorca glinenega testa pri sušenju. Večja kot je plastičnost gline, večje je krčenje na zraku.

Pri žganju glin po odstranitvi higroskopske vlage in izgorevanju organskih primesi pride do razgradnje glinenih mineralov. Tako kaolinit pri temperaturi 500 - 600°C izgubi kemično vezano vodo; v tem primeru proces poteka s popolnim razpadom kristalne mreže in nastankom amorfne mešanice aluminijevega oksida A1 2 O 3 in silicijevega dioksida SiO 2. Z nadaljnjim segrevanjem na temperature 900 - 950 ° C se pojavijo novi kovinski silikati, na primer mulit 3Al 2 O 3 2SiO 2, in nastane določena količina taline (tekoča faza) zaradi taljenja najbolj topljivih mineralov, ki so del žgane glinene mase. Več fluksnih oksidov Na 2 O, K 2 O, MgO, CaO, Fe 2 O 3 je v sestavi gline, nižja je temperatura nastale tekoče faze. Med žganjem se pod vplivom sil površinske napetosti tekoče faze trdni delci žganega materiala zbližajo, njegova prostornina se zmanjša, kar pomeni, da pride do požarnega krčenja.

Požarno krčenje (linearno ali volumetrično) je zmanjšanje linearnih dimenzij in prostornine posušenih vzorcev gline med procesom žganja.

Prehod glinene mase med žganjem in poznejšim ohlajanjem v kamnito telo je posledica sprijemanja delcev kot posledica difuzijskih procesov, kar vodi do tvorbe novih kristalnih silikatov zaradi topokemijskih reakcij in tvorbe steklaste taline. ki veže posamezna ognjevarna zrna v močan monoliten drobec. Postopek stiskanja glinenih mas med žganjem se običajno imenuje sintranje.

Za žganje se vzame temperatura, pri kateri je vpojnost vode žganega izdelka 5 % začetek sintranja gline. Temperaturni interval med ognjevzdržnostjo in začetkom sintranja se imenuje interval sintranja glina Odvisno je od sestave glin: čiste kaolinske gline imajo območje sintranja več kot 100° C, prisotnost kalcita CaCO 3 v sestavi gline zmanjša območje sintranja. Pri izdelavi gostih keramičnih izdelkov se lahko uporabljajo le gline z velikim intervalom sintranja.

Požarna odpornost gline so odvisne od njihove sestave. Za čisti kaolinit je požarna odpornost 1780 ° C. Glede na požarno odpornost so gline razdeljene na ognjevarne - z požarno odpornostjo nad 1580 ° C, ognjevzdržne - z požarno odpornostjo 1350 - 1580 ° C in gline z nizkim tališčem - z požarno odpornostjo. manj kot 1350 °C.

Za pridobivanje keramičnih gradbenih materialov se uporabljajo pretežno nizko talilne (opečne) gline, ki vsebujejo veliko količino kremenčevega peska, železovih spojin in drugih tokov.

Barva glinenega drobca , po žganju, odvisno od sestave glin, zlasti od prisotnosti oksidov v njih; žleza. Železove spojine obarvajo keramični drobec rdeče pri žganju v oksidacijskem okolju in temno rjavo ali črno pri žganju v redukcijskem okolju. Intenzivnost barve se povečuje z večanjem vsebnosti Fe 2 O 3 v glini.

3.1.2. Tanki materiali. Plastičnim glinam se dodajo nasičeni materiali, da zmanjšajo krčenje med sušenjem in žganjem ter preprečijo deformacije in razpoke v izdelkih.

Kremenčev pesek in kremenov prah (naravni materiali), dehidrirana glina (pridobljena s segrevanjem gline na 600...700 o C - v tem primeru glina izgubi plastičnost), šamot (pridobljen z žganjem ognjevzdržnih ali ognjevzdržnih glin pri 1000...1400). o C) se uporabljajo kot izčrpavajoči materiali.naknadno mletje na 0,16...2 mm), pepel in žlindra (industrijski odpadki).

3.1.3. Materiali, ki tvorijo pore. Materiali, ki tvorijo pore, so vneseni v surovino za proizvodnjo lahkih keramičnih izdelkov s povečano poroznostjo in zmanjšano toplotno prevodnostjo.

Če želite to narediti, uporabite snovi, ki med žganjem disociirajo (na primer kreda, mleti dolomit itd.) S sproščanjem plina (na primer CO 2) ali izgorejo (žagovina, premog v prahu, šotni prah itd.) . Ti dodatki tudi redijo.

3.1.4. Plavni. Glini dodajamo tekočine v primerih, ko je potrebno znižati temperaturo njenega sintranja.

Za to se uporabljajo glinenci, železova ruda, dolomit, magnezit, smukec itd. Pri izdelavi barvne keramike se surovini kot talila dodajajo kovinski oksidi: železo, kobalt, krom itd.

1.5. Glazure in engobe. Za odpornost proti zunanjim vplivom, vodoodpornost in dekorativni videz je površina nekaterih izdelkov (obložena opeka, keramične ploščice, keramične cevi itd.) premazana. glazura oz engoba.

Glazura je steklena plast, ki se nanese na površino keramičnega materiala in nanjo pritrdi z žganjem pri visokih temperaturah. Glazure so lahko prozorne ali motne (mat) in imajo različne barve.

Za izdelavo glazure se uporabljajo: kremenčev pesek, kaolin, glinenec, soli alkalijskih in zemeljskoalkalijskih kovin, svinčevi ali stroncijevi oksidi, borova kislina, boraks itd. Sestava glazure je praviloma znanja in izkušenj podjetja. Mešanica surovin se zmelje v prah (bodisi surovo ali po zlitju v frito) in nanese kot gošča pred žganjem.

Engoba je narejena iz bele ali obarvane gline in se v tankem sloju nanese na površino surovega izdelka. Za razliko od glazure engoba med žganjem ne tvori taline, tj. ne tvori steklene plasti, zato je površina mat. Lastnosti engobe naj bodo blizu glavnemu drobcu.

3.2. Osnove tehnologije proizvodnje keramike

Proizvodni proces vseh keramičnih izdelkov obsega pridobivanje gline, pripravo glinene mase za oblikovanje, oblikovanje izdelkov, sušenje in žganje.

Pri nekaterih keramičnih izdelkih se postopek pridobivanja (po žganju) konča z zunanjo dodelavo.

Pri izdelavi keramičnih ploščic, keramičnih cevi, sanitarnih izdelkov tehnologija dodatno vključuje glaziranje pred ali po primarnem žganju, včasih pa tudi nanos vzorca z različnimi metodami (najpogosteje z dekoracijo).

Pridobivanje in transport gline. V večini primerov se glina koplje z odprtim kopanjem z eno- in večžličnimi bagri, strgali in drugimi mehanizmi. Glina se v tovarno dostavlja po železnici, cestnem transportu, nadzemnih cestah in tekočih trakovih.

Priprava keramične mase. Kamnolomska glina v večini primerov ni primerna za izdelavo keramičnih izdelkov. Zato se tehnologija vsake keramične proizvodnje začne s pripravo keramične mase.

Namen te faze proizvodnje je uničiti naravno strukturo glinenih surovin, odstraniti škodljive primesi, zdrobiti velike kose in pridobiti homogeno, modelljivo maso.

Pri pripravi za oblikovanje gline z visoko (prekomerno) plastičnostjo se v njihovo sestavo dodajo dodatki za redčenje in tvorbo por ter po potrebi talila. Če so v glini kamniti vključki z velikostjo delcev nad 5 mm, jo ​​prepeljemo skozi valje za ločevanje kamenja ali pa te vključke zdrobimo z obdelavo gline na vodilih.

Nato se glina v mešalniku gline zmeša z vodo, da dobimo glineno testo plesnive vlage.

Glede na vrsto izdelka, ki ga izdelujemo, in lastnosti surovine se keramična masa izdeluje po plastičnem, polsuhem in drsnem (mokrem) postopku in temu primerno se izbere način oblikovanja.

Oblikovanje izdelkov.

Metoda oblikovanja plastike. S plastično metodo Pri pripravi mase in oblikovanja se izhodne snovi naravne vlažnosti ali predhodno posušene mešajo med seboj z dodatkom vode, dokler ne dobimo testa. Vsebnost vlage v nastali masi se giblje od 15 do 25% ali več. Pripravljena glinena masa vstopi v oblikovalno stiskalnico, najpogosteje običajno tračno stiskalnico ali stiskalnico z vakuumsko komoro (slika 3.1).

Vakuum pomaga odstraniti zrak iz gline in zbližati njene delce, kar poveča homogenost in modelljivost mase ter trdnost surovine. Glineno gredo potrebnega prereza, ki izstopa skozi ustnik stiskalnice, razreže rezalni stroj na izdelke (surovi izdelki). Plastična metoda priprave mase in oblikovanja je najpogostejša pri proizvodnji masiv (polne in votle opeke, strešniki, obloge itd.).

Polsuhi in suhi načini oblikovanja.

S polsuho metodo Pri pripravi surovine najprej posušimo, zdrobimo, zmeljemo v prah, nato pa zmešamo in navlažimo z vodo ali še bolje s paro, saj tako glino lažje pretvorimo v homogeno maso ter izboljšamo njeno nabrekanje in sposobnost oblikovanja. . Keramična masa je nizkoplastični stiskalni prah z nizko vlažnostjo: 8 ... 12% za polsuho in 2 ... 8% (običajno 4 ... 6%) za suho oblikovanje. Zato se izdelki iz takšnih mas oblikujejo pod visokim pritiskom (15 ... 40 MPa) na posebnih avtomatskih stiskalnicah. Izdelke po stiskanju lahko včasih takoj žgemo brez predhodnega sušenja, kar vodi do hitrejše proizvodnje, manjše porabe goriva in cenejših izdelkov. V nasprotju s plastično metodo oblikovanja se lahko uporabljajo gline z nizko plastičnostjo, ki širijo surovinsko bazo za proizvodnjo. Polna in votla opeka ter obloge se proizvajajo s polsuhim stiskanjem, gosti keramični izdelki (talne ploščice, opeka za ceste, fajansa in porcelanski materiali) pa s suhim postopkom.

Metoda zdrsa . Po metodi zdrsa izhodni materiali so predhodno zdrobljeni in temeljito premešani z veliko količino vode (vlažnost zmesi do 40%), dokler ne dobimo homogene tekoče mase (slip). Slip se uporablja neposredno za izdelavo izdelkov (metoda litja) ali za pripravo stiskalnega prahu, ki se suši v razpršilnih stolpnih sušilnikih. Metoda zdrsa se uporablja v tehnologiji izdelkov iz porcelana in fajanse, obrnjenih ploščic.

Slip z vsebnostjo vlage 35-45% vlijemo v mavčne kalupe (ali v kalupe iz posebne porozne plastike). Porozni material absorbira vodo iz zdrsa in na površini kalupa nastane surov izdelek. Odvisno od vrste izdelka, njegove oblike in namembnosti je lahko zlivec popolnoma dehidriran v kalupu (način ulivanja) - tako nastanejo izdelki zahtevnejših oblik, na primer sanitarna keramika ipd., ali pa delno dehidriran. V tem primeru se med postopkom oblikovanja zdrs doda na zahtevano raven in po preteku določenega časa popolnoma izlije iz kalupa. V tem primeru na površini kalupa ostane izdelek s tanko steno.

Izdelki za sušenje.

Sušenje je zelo pomembna faza tehnologije, saj se v tej fazi običajno pojavijo razpoke, med žganjem pa se šele dokončno razkrijejo. Običajno zadostuje sušenje surovine do vsebnosti preostale vlage 6...8%.

Med sušenjem poteka premik vlage iz debeline keramičnega izdelka v zunanje plasti veliko počasneje kot izguba vlage s površine, kar je še posebej očitno v rebrih in vogalih izdelka. V tem primeru pride do različnih stopenj krčenja notranje in zunanje plasti in posledično do napetosti, ki lahko privedejo do razpokanja materiala. Da bi to preprečili, mastnim glinam dodamo redčila, ki tvorijo togo ogrodje, ki preprečuje približevanje glinenih delcev in poveča poroznost izdelka, kar spodbuja pretok vode iz njegovih notranjih plasti v zunanje. Za zmanjšanje občutljivosti glin na sušenje se uporablja tudi parno segrevanje in vakuumiranje glin, nekatere organske snovi pa se uporabljajo v majhnih odmerkih - lignosulfonati (LST), katran in bitumenske snovi itd.

Prej se je surovo meso sušilo predvsem v naravnih pogojih (v sušilnicah). Naravno sušenje, čeprav ne zahteva goriva, je v veliki meri odvisno od vremena in traja zelo dolgo (10...20 dni). Trenutno se sušenje surovin praviloma izvaja umetno v posebnih periodičnih (komornih) ali kontinuiranih (tunelskih) sušilnikih. Kot hladilno sredstvo se uporabljajo dimni plini iz peči ali vroč zrak iz grelnikov zraka. Čas sušenja se skrajša na 2...3 dni, včasih pa tudi na nekaj ur.

Žganje izdelkov.

Žganje je pomembna in zadnja faza tehnološkega procesa keramičnih izdelkov. Skupni stroški žganja dosegajo 35...40% stroškov komercialnih izdelkov. Pri žganju surovine nastane material iz umetnega kamna, ki se za razliko od gline ne izpira z vodo in ima relativno visoko trdnost. To je razloženo s fizikalno-kemijskimi procesi, ki potekajo v glini pod vplivom povišanih temperatur.

Pri segrevanju surovih keramičnih izdelkov na 110°C se prosta voda odstrani in keramična masa postane neplastična. Če pa dodate vodo, se plastične lastnosti mase obnovijo. S povišanjem temperature na 500...700 °C pride do izgorevanja organskih nečistoč in odstranitve kemično vezane vode, ki se nahaja v glinenih mineralih in drugih spojinah keramične mase, keramična masa pa nepovratno izgubi svoje plastične lastnosti. Nato pride do razpada glinenih mineralov do popolnega razpada kristalne mreže in nastanka amorfne mešanice Al 2 O 3 in SiO 2. Pri nadaljnjem segrevanju na 1000°C je zaradi reakcij v trdni fazi možen nastanek novih kristalnih silikatov, npr. silimanit Al 2 O 3 -SiO 2, nato pa pri 1200 ... 1300 ° C njegov prehod v mulit 3Al 2 Oz-2SiO 2. Hkrati tvorijo nizko talilne spojine keramične mase in talilni minerali določeno količino taline (tekoča faza). Talina ovije nestaljene delce, delno zapolni pore med njimi in jih s silo površinske napetosti potegne skupaj, povzroči njihovo približevanje in stiskanje. Po ohlajanju nastane kamnu podobna črepina.

Žganje izdelkov iz "opečne gline" se izvaja pri temperaturi 900 ... 1000 o C. Pri pridobivanju izdelkov s sintranim drobcem iz ognjevzdržnih in ognjevzdržnih glin se žganje izvaja pri temperaturi 1150 ... 1400 o C. C.

Za žganje keramičnih materialov se uporabljajo posebne peči: tunelske, obročaste, utorne, valjčne itd.

Po žganju izdelke postopoma ohlajamo, da preprečimo nastanek razpok.

Žgani izdelki se lahko razlikujejo po stopnji žganja in prisotnosti napak.

3.3. Vrste keramičnih materialov in izdelkov

Vse keramične materiale delimo v dve skupini (glede na poroznost) - porozen(z vpojnostjo vode več kot 5%) in gosto (z vpojnostjo vode manj kot 5%).

Glede na namembnost delimo keramične materiale in izdelke na zidne materiale, opeko in kamne za posebne namene, votle izdelke za tlake, materiale za oblaganje fasad stavb, izdelke za notranje oblaganje, strešne materiale, cevi (kanalizacijske in drenažne), ognjevarne. materiali, sanitarni izdelki .

V skupino zidnih materialov spadajo navadna glinena opeka, votla opeka, porozno-votla opeka, lahki in votli keramični kamni.

Glede na povprečno gostoto v suhem stanju delimo stenske materiale v razrede A (ρ o = 700 - 1000 kg/m 3), B (1000-1300 kg/m 3), B (1300-1450 kg/m 3). ) in D (več kot 1450 kg/m 3):

Manjša kot je povprečna gostota stenskih materialov, večja je njihova poroznost in nižja toplotna prevodnost. Minimalna poroznost keramičnih stenskih materialov je omejena z ustreznimi standardi in nadzorovana z njihovo vpojnostjo vode. Vodovpojnost glinene, navadne in votle polsuho stiskane opeke mora biti najmanj 8 %. in votlo plastično oblikovanje in votle keramične kamne - ne manj kot 6%.

Vsi keramični stenski materiali morajo biti dovolj odporni proti zmrzali (vsaj 15 ciklov izmeničnega zmrzovanja in odmrzovanja v stanju nasičenosti z vodo). Lahke gradbene opeke morajo vzdržati najmanj 10 ciklov.

Gradbena opeka. Navadna glinena opeka je umetni kamen v obliki pravokotnega paralelopipeda. Izdelan je enojni z velikostjo 250x120x65 mm ali modularni z velikostjo 250x120x88 mm. Povprečna gostota opeke v suhem stanju se glede na način izdelave giblje od 1600 do 1900 kg/m3. Polsuho stiskana opeka ima višjo povprečno gostoto in s tem toplotno prevodnost.

Po končni tlačni trdnosti; upogibnost pa je razdeljena na sedem razredov: 75, 100, 125, 150, 250 in 300. Navadna glinena opeka se uporablja za polaganje notranjih in zunanjih sten, stebrov, obokov in drugih delov zgradb, pri katerih se v celoti izkoristi njena visoka trdnost.

Navadna gradbena opeka ima precej visoko toplotno prevodnost, zato je treba zunanje stene zgraditi večje debeline, kot zahtevajo trdnostni izračuni. V takih primerih je bolj učinkovito uporabiti manj trpežne, a manj toplotno prevodne votle, porozno-votle in lahke opeke.

Votla opeka ima režaste praznine ali okrogle luknje, ki nastanejo med procesom plastičnega oblikovanja opeke, ko gre glineni žarek skozi posebno matrico s kovinskimi jedri. S polsuhim stiskanjem so votle opeke izdelane s skoznjimi in neprehodnimi prazninami. Porozna votla opeka se proizvaja podobno kot votla opeka, le da se glineni sestavi dodajo gorljivi dodatki. Lahka porozna opeka je izdelana tako iz glin z gorljivimi dodatki kot iz diatomita (tripoli) z ali brez gorljivih dodatkov.

Votli keramični kamni Izdelani so na enak način kot opeka - s plastičnim stiskanjem. Kamni so naslednjih dimenzij: dolžina 250 ali 288, širina 120, 138, 250 ali 288 in debelina 138 mm. Povprečna suha gostota se giblje od 1300-1450 kg/m3. Glede na tlačno trdnost bruto preseka (brez odbitka praznine) delimo kamne na stopnje 75, 100, 125 in 150.

Glede na namembnost ločimo keramične kamne za polaganje nosilnih sten enonadstropnih in večnadstropnih stavb ter za notranje nosilne stene in predelne stene.

Opeka in kamni za posebne namene

V to skupino keramičnih materialov uvrščamo vzorčasto glineno opeko, kamenje za kanalizacijske objekte in opeko za tlakovanje cest.

Opeka z glinenim vzorcem so izdelani s plastičnim vlivanjem v štirih vrstah z različnimi polmeri ukrivljenosti. Namenjen je za polaganje industrijskih dimnikov. Glede na tlačno in upogibno trdnost delimo opeko v razrede 100, 125 in 150. Zahteve za vzorčasto opeko glede odpornosti proti zmrzali in vpojnosti vode so enake kot za navadno opeko.

Kamni za kanalizacijske konstrukcije Imajo trapezoidno obliko in so namenjeni vgradnji podzemnih kolektorjev. Imeti morajo tlačno trdnost najmanj 200 kgf/cm2 (20 MPa).

Opeka za cestne tlake , drugače imenovan klinker, se proizvaja z žganjem pred sintranjem, zato se za njegovo proizvodnjo uporabljajo ognjevzdržne gline z velikim intervalom sintranja (približno 100 °C). Klinker opeke so razdeljene v razrede 400, 600 in 1000 z vodovpojnostjo in odpornostjo proti zmrzali, za M400 - 6% in 30 ciklov; M600 – 4 % in 50 ciklov; M1000 – 2 % in 100 ciklov. Poleg tega za to opeko veljajo zahteve glede odpornosti proti obrabi in udarcem.

Klinker opeka se uporablja za polaganje cest, tal industrijskih zgradb, pa tudi za polaganje temeljev, podstavkov, stebrov, sten kritičnih objektov in kanalizacijskih kolektorjev.

Izdelki iz votle keramike za tla. Ta skupina izdelkov vključuje:

Kamni za pogosto rebrasta tla razredov 50, 75, 100, 150 in 200 s povprečno suho gostoto največ 1000 kg/m 3;

Kamni za armirane keramične tramove razredov 75, 100, 150 in 200 s povprečno gostoto največ 1300 kg/m 3;

Kotalni kamni razredov 35, 50 in 75 s povprečno gostoto največ 1000 kg/m 3.

riž. 3.3. Talne obloge iz keramičnih kamnov

Keramični izdelki za oblaganje fasad stavb

Za oblaganje fasad stavb se uporabljajo tako neglazirani kot tudi glazirani keramični izdelki. Keramične izdelke za oblaganje fasad objektov delimo na fasadne opeke in fasadne keramične kamne, tepih keramiko, fasadne ploščice malih dimenzij, fasadne keramične plošče.

Opeka in keramični obložni kamni ne sme imeti bledenja, izcvetanja, velikih vključkov ali drugih napak. Sprednje površine opeke in kamna so lahko gladke, reliefne ali teksturirane.

riž. 3.4. Velikosti zidakov po EU standardih.

Opeke in kamne glede na tlačno in upogibno trdnost delimo v razrede 75, 100, 125, 150, 200, 250, 300. Njihova vpojnost vode ne sme biti manjša od 6 in največ 14 %. V z vodo nasičenem stanju morajo brez poškodb prestati vsaj 25 ciklov izmeničnega zmrzovanja in odmrzovanja.

Fasadne opeke imajo lahko dimenzije 250x120x65 mm ali druge velikosti (evropski in ameriški standardi).

Tepih keramika imenovan niz majhnih (od 20x20 do 46x46 mm) tankostenskih glaziranih ali neglaziranih ploščic, prilepljenih na papirnato podlago. Zahteve za ploščice glede odpornosti proti zmrzali in absorpcije vode so približno enake kot za obložene keramične kamne.

Fasadne ploščice majhnih dimenzij Izdelane so glazirane in brez glazure.

Keramične fasadne plošče delimo na vgradne plošče, ki se vgrajujejo sočasno s polaganjem sten, in prislonske plošče, ki se vgrajujejo na malto po postavitvi in ​​posedanju sten. Plošče so lahko neglazirane ali premazane z glazuro. Neglazirane plošče se imenujejo terakota. Izdelane so iz gline, ki ima po žganju bel ali rahlo obarvan drobec.

Zahteve za odpornost proti zmrzali za fasadne plošče so enake kot za druge keramične materiale, ki se uporabljajo za oblaganje stavb: njihova vpojnost vode ne sme biti večja od 14%.

Keramični izdelki za notranje obloge

V to skupino izdelkov spadajo stenske in talne ploščice.

Ploščice za stenske obloge delimo na majoliko, izdelano iz taljivih glin z barvnim drobcem in sprednjo stranjo, prekrito z motno (neprozorno) glazuro, in lončeno posodo, izdelano iz ognjevarnih belogorečih glin z dodatkom pustih materialov (kremenčev pesek in ostanki mletih ploščic) s sprednjo stranjo, prekrito s prozorno belo ali barvno glazuro. Na glazuro lahko nanesemo dizajn z različnimi metodami (sitotisk, dekoracija itd.)

Pred tem so izdelovali kvadratne (150x150 mm in 100x100 mm), pravokotne (150x25, 150x75, 150x100 mm) in oblikovane ploščice.

Zdaj je večina tovarn v Ukrajini in Rusiji prešla na evropski standard - pravokotne 300x200 mm (včasih 250x200, 400x225 mm). Vendar pa je v elitnih zbirkah mogoče uporabiti druge velikosti ploščic. V sodobnih tehnologijah se za pridobitev pravilne geometrije izdelkov uporablja visoko natančna oprema za žigosanje, pa tudi lasersko obrezovanje končnih izdelkov.

Debelina ploščic ne sme biti večja od 6 mm.

Ploščice morajo biti toplotno obstojne, kar pomeni, da se na glazuri ne smejo pojaviti odkruški in površinske lasaste razpoke pri segrevanju na 125°C in hitrem ohlajanju v vodi pri sobni temperaturi. Tako ploščice iz majolike kot fajanse imajo porozno lonec; njihova absorpcija vode ne sme presegati 16%.

Ploščice se uporabljajo za notranjo oblogo sten sanitarnih prostorov, pa tudi prostorov z visoko vlažnostjo.

Talne ploščice so izdelane s polsuhim stiskanjem in žgane do sintranja. Glede na vrsto sprednje površine ploščice delimo na gladke, reliefne in reliefne, po barvi pa na enobarvne in večbarvne. Po obliki ploščice delimo na kvadratne, pravokotne, trikotne, šesterokotne, tetraedrske (pol šesterokotne), peterokotne in osmerokotne. Za talne ploščice je značilna visoka gostota (vpojnost vode ne več kot 4%) in nizka abrazija (izguba mase med testiranjem ne sme presegati 0,08 g / cm2).

Strešni materiali (glineni strešniki)

Glineni strešniki so eden najstarejših strešnih materialov. Kljub temu so glineni strešniki eden najboljših strešnih materialov. Njegove glavne prednosti so trajnost (več kot 100 let) in požarna odpornost. Poleg tega zaradi absorpcije - izhlapevanja vode in visoke toplotne kapacitete ploščice uravnavajo mikroklimo prostora, kar povečuje udobje stavbe.

Proizvajajo utorne trakove, utorne trakove, ravne trakove, valovite trakove, trakove v obliki črke S in slemenske trakove. Za izdelavo ploščic se uporabljajo plastične gline z nizkim tališčem.

Tračne ploščice se proizvajajo po shemi, podobni shemi za izdelavo opeke z metodo plastičnega oblikovanja. Vendar pa je glinena masa pred oblikovanjem bolj skrbno obdelana, običajno z uporabo tekačev. Izstopne luknje ustnika stiskalnice so oblikovane tako, da se ujemajo z obliko ploščic, ki prihajajo iz stiskalnice v obliki pasu; Glineno maso razrežejo na rezalnih strojih na posamezne ploščice. Štancane ploščice se stiskajo v kovinskih ali mavčnih kalupih na ekscentričnih stiskalnicah, žganih v obročnih ali tunelskih pečeh pri temperaturi 1000-1100 ° C.

Za glinene ploščice veljajo naslednje zahteve: prelomna obremenitev pri preskusu loma ploščic v zračno suhem stanju ne sme biti manjša od: 100 kg za S-oblike, 80 kg za žlebaste ploščice in 70 kg za vse druge vrste. ploščice. Teža 1 m2 strešnikov v vodonasičenem stanju ne sme biti večja od 65 kg za ploščate strešnike in ne več kot 50 kg za druge vrste (razen slemenov, katerih teža 1 m2 ne sme presegati 8 kg). Ko so nasičene z vodo, morajo ploščice vzdržati najmanj 25 ciklov izmeničnega zmrzovanja in odmrzovanja.

Keramične kanalizacijske in drenažne cevi

Kanalizacijske cevi so izdelane iz ognjevzdržnih in ognjevzdržnih glin. Cevi se oblikujejo na vertikalnih tračnih stiskalnicah iz plastične, dobro pripravljene glinene mase. Po sušenju cevi se na njihove notranje in zunanje površine nanesejo taljivi materiali.
sestavki (glazura), ki med žganjem cevi tvorijo stekleni film. Prisotnost tanke plasti glazure na površini cevi določa njihovo visoko odpornost na kisline in alkalije. Kanalizacijske cevi so okroglega prereza z nastavkom na enem koncu. Cevi morajo prenesti hidravlični tlak najmanj 2 atmosferi (0,2 MPa) in imeti vpojnost drobcev vode največ 9% za prvi razred in 11% za drugi. Visoka kemična odpornost keramičnih cevi omogoča njihovo učinkovito uporabo za odvajanje industrijskih voda, ki vsebujejo alkalije in kisline, pa tudi pri polaganju kanalizacijskih cevi v agresivnih okoljih.

Keramične drenažne cevi izdelujemo neglazirane brez nastavkov ali glazirane z nastavki različnih premerov. Prestati morajo najmanj 15 ciklov izmeničnega zamrzovanja in odmrzovanja v stanju nasičenosti z vodo brez znakov uničenja. Drenažne cevi se uporabljajo predvsem za odvodnjavanje močvirnih tal,

Ognjevarni keramični materiali

Ognjevzdržni so keramični materiali z požarno odpornostjo najmanj 1580 ° C. Materiali, pridobljeni iz ognjevzdržnih glin, razredčenih z isto glino, vendar predhodno žganih za sintranje in zdrobljenih (šamot), se imenujejo šamotni izdelki.

Šamotne izdelke v obliki zidakov imenujemo šamotna opeka. Izdelan je iz ognjevzdržnih glin s polsuhim stiskanjem ali plastičnim oblikovanjem, ki mu sledi žganje do sintranja pri temperaturi 1300-1400 ° C. Oblikovani ognjevzdržni izdelki, vključno z velikimi bloki, so izdelani tudi iz ognjevzdržnih glin, razredčenih s šamotom. Požarna odpornost šamotnih izdelkov je približno 1670-1770°C.

Za šamotne ognjevzdržne materiale je značilna visoka toplotna odpornost, sposobnost, da dobro prenesejo delovanje kisle žlindre in staljenega stekla pri temperaturah do 1500 ° C. Uporabljajo se za polaganje sten in obokov peči, oblaganje kurišč, dimnikov itd.

Sanitarni izdelki

Oprema za sanitarne prostore v stanovanjskih in industrijskih prostorih (kad, umivalniki itd.) je lahko izdelana iz fajanse, polporcelana in porcelana.

Porcelan je gost keramični material z belim drobcem, pridobljen z žganjem mešanice surovin, ki vključuje ognjevzdržno glino, kaolin, glinenec, kremen in ostanke porcelana.

Lončena posoda se imenujejo keramični materiali s fino poroznim drobcem, običajno bele barve, za izdelavo katerih se uporabljajo iste surovine kot za porcelan, vendar z drugačno recepturo. Torej, za proizvodnjo lončene posode je sestava mase surovin lahko naslednja (%): del kaolina in gline 45-50, kremenov pesek 35-45, glinenec 2-5, kreda 10 in lomljeni izdelki ali šamot 10-15 . Porcelan se od fajanse razlikuje po tem, da je bolj gost in trpežen.

Polporcelan po svojih lastnostih zavzema vmesni položaj med fajanso in porcelanom.

Tehnologija proizvodnje sanitarno keramičnih izdelkov bo vključevala vse glavne faze. Faza priprave surovinske mešanice je praviloma bolj zapletena. Sanitarno keramični izdelki se običajno izdelujejo z vlivanjem tekoče mase (slip) v kalupe, nato pa se izdelki posušijo in žgejo. Kurjenje je lahko enkratno ali dvakratno. Da bi bili sanitarni izdelki vodoodporni in lepši, so prevlečeni z glazuro. Sestavek za glazuro (glazuro) nanesemo na oblikovane izdelke po sušenju ali prvem žganju. Med žganjem se glazura stopi in prekrije izdelek s tankim sijočim filmom.

Literatura

1. Domokeev A.G. Gradbeni materiali. – M. Višje. šola, 1989. – 495 str.
2. Gorčakov G.I. Bazhenov Yu.M. Gradbeni materiali. – M. Višje. šola, 1986.
3. Šejkin A.E. Gradbeni materiali. – M. Višje. šola, 1978. – 432 str.
4. Savyovsky V.V., Bolotskikh O.N. Popravilo in rekonstrukcija civilnih zgradb. – Kharkov: Duhovna tehtnica, 1999 – 290 s