Воздушная усадка глины
При высыхании сырой глины или сырого изделия по мере удаления воды; происходят потеря веса и уменьшение размеров (и объема). Уменьшение размеров называется воздушной усадкой. Оно идет параллельно удалению влаги из глиняной массы, однако прекращается раньше, чем будет удалена вся вода из влажной массы. Объясняется это следующим образом. Во влажной глине отдельные частицы окружены водяными пленками, которые отделяют частицы одну от другой, не давая им соприкасаться. По мере удаления влаги с поверхности взамен ее поступают новые количества влаги изнутри, в свою очередь испаряющиеся с поверхности. Внутри глиняной массы при этом развиваются под действием сжатия водяных пленок значительные силы, сближающие отдельные частицы друг с другом вплоть до заполнения промежутков, образовавшихся при удалении влаги.
Частицы сближаются, пока величина растягивающих сил и сопротивление трения между частицами при движении не сравняются. При этом будет иметь место предельная усадка. Вода, которая при этом удаляется, носит название воды усадки. При дальнейшем удалении воды воздушная усадка уже не происходит, размеры сырца не изменяются и удаляется вода, заключенная между не сблизившимися полностью частицами, или так называемая порозная вода (т. е. вода, заполняющая поры). Объем ее равен объему пустот (пор) высушенного сырца. Ее удаление прекращается при нагреве глиняной массы до 110°. Вес воды, удаляемой из глиняного изделия при нагреве до 110о, равняется весу воды воздушной усадки и порозной.
Определение величины воздушной усадки сырца производят кирпич следующим образом. На одной из сторон свежесформованного сырца острием ножа проводят две тонкие перпендикулярные линии и точно, штангенциркулем или линейкой, измеряют расстояния. После того как сырец высох, снова измеряют эти расстояния. Разность, выраженная в процентах, представляет собой величину воздушной усадки. Вычисление ведут по формуле:
Y=(D-D1)/D∙100
где у — воздушная усадка в %;
D —длина каждого из отмеренных отрезков на свежесформованном сырце;
D1 — та же длина на высушенном сырце.
Пример. Расстояние между черточками на свежесформованиом сырце равнялось 12U мм, а на высушенном сырце 112 мм. Чему равна воздушная усадка?
Y=(120-112)/120∙100= (800 )/120%≈6.6%
Выше было указано, что жирные, высокопластичные глины требуют для затворения больше воды, чем тощие. Так как рас¬стояния между частицами глины пропорциональны количеству воды, смешанной с глиной, то пластичные жирные глины будут испытывать большую усадку, чем тощие.
Отсюда видно, что по величине воздушной усадки можно также судить о пластичности глины: глины с воздушной усадкой более 10% имеют высокую пластичность, глины с усадкой от 6 до 10 %—среднюю пластичность и наконец глины с усадкой до 6 и ниже представляют собой тощие глины.
Для производства красного строительного кирпича наиболее пригодны глины средней пластичности. Они употребляются как в естественном виде, так и с примесью отощающих веществ.