Сырье для строительной керамики

Для производства строительной керамики применяют глины и добавочные вещества. Глина является главным структурообразующим веществом (каркасом) в керамических изделиях.

Глины образуются главным образом в результате выветривания магматических и некоторых других пород. В их составе преобладают глинистые минералы — водные алюмосиликаты раз личного состава (каолинит Аl₂0₃ • 2Si0₂ • 2Н₂0, монтмориллонит А1₂0₃ • 4Si0₂ • 4Н₂0 и др.). Размер частиц глинистых минералов- не более 0,005 мм, преобладающая форма частиц — пластинчатая. Они содержатся в глинах в количестве 5—90 %. Благодаря огромной поверхности и гидрофильности глинистых минералов глины обладают пластичностью при увлажнении, что является одним главнейших ее свойств.

Кроме глинистых минералов в глине содержатся более крупные частицы: пыль (0,005 — 0,16 мм) и песок (0,16—5,00 мм). Они состоят из кварца, полевых шпатов, кальцита, магнезита и других минералов, которые также влияют на свойства глин и качество готовых изделий.

Глины как сырье для строительной керамики оценивают главными свойствами: пластичностью, связующей способностью, отношением к сушке и высоким температурам (при обжиге). Эти свойства зависят от химического и минерального состава глин.

Химический состав глин характеризуют содержанием оксидов (в процентах по массе). Главными оксидами, входящими в состав глин, являются кремнезем Si0₂ (40 — 70%), глинозем Аl₂0₃ (15-35 %), а также К₂0 и Na₂0 (в сумме 1 — 15 %), химически связанная Н₂0 (5—15 %). Часто присутствует Fe₂0₃ (до 7 %). Встречаются в глинах и другие оксиды (TiO₂, MgO, СаО), а также органические примеси в виде остатков растений и животных.

В каолинитовых глинах содержание глинозема и кремнезема почти одинаково, тогда как в монтмориллонитовых возрастает количество кремнезема за счет снижения содержания глинозема. Большое содержание кремнезема обычно зависит от повышенного содержания песчаной примеси в глинах. С увеличением содержания А1₂0₃ повышаются пластичность и огнеупорность глин, а с повышением содержания кремнезема пластичность глин снижается, увеличивается пористость, снижается прочность и морозостойкость обожженных изделий. Наличие оксидов железа, тонкодисперсных карбонатов СаС0₃ и MgC0₃ снижает огнеупорность глин. Присутствие в глине щелочей ухудшает формуемость изделий, понижает огнеупорность и вызывает появление белых выцветов на изделиях.

Общие сведения. Часть 2 Керамические материалы Пластичность и связующая способность глины