Отношение к нагреванию и огнеупорность глины

Глиняный сырец, высушенный при температуре до 110 градусов, теряет только механически примешанную влагу. При новом затворении с водой он снова, получает прежние пластические свойства. Если же нагревать глину, до более высоких температур, то она постепенно начинает терять пластические свойства, а после нагрева до температур выше 450–700° совершенно их теряет. Это объясняется тем, что при таких высоких температурах удаляются не только вода усадки и порозная вода, механически связанные с глиной, но также и вода, химически связанная с веществами, входящими в состав глины. Наряду с этим происходит выгорание органических примесей, имеющихся в глине, разлагаются гипс, известь и другие вещества при этом образуются новые соединения. В результате изменяется цвет глины, уменьшаются пористость и размеры изделия за счет сближения частиц и заполнения пор легкоплавкими соединениями.

Уменьшение размеров сырца при обжиге носит название огневой усадки. Величина огневой усадки определяется так же, как и величина воздушной усадки, и зависит от состава глин и температуры нагревания. Величина усадки, пористость и механическая прочность тесно связаны: чем меньше пористость тем больше прочность.

Температура, при которой достигается такое уплотнение черепка, что в нем уничтожается поры, но форма черепка не нарушается, называется температурой спекания. Спекшимся считается черепок, который поглощает не более 5% воды. Спекшийся черепок получают при обжиге клинкера. При дальнейшем нагревании начинается размягчение материала, а затем потеря формы и полное расплавление. В керамическом производстве имеет огромное значение величина разницы между температурой спекания и температурой плавления глин, так называемый интервал плавкости (спекания). Чем он больше, тем легче получить хорошо и равномерно обожженное изделие из глины без нарушения формы.

Пластичные глины с высоким содержанием глинозема обладают большим интервалом плавкости, чем глины песчанистые с высоким содержанием кремнезема или глины, содержащие окись кальция (известь). Глины с большим содержанием извести остаются пористыми до момента плавления, а затем резко размягчаются. Кирпичные глины обычно имеют небольшой интервал плавкости, и красный кирпич из них обжигают лишь до начала спекания во избежание потери формы.

Способность глин выдерживать высокую температуру без размягчения и плавления называется огнеупорностью. Она определяется по температуре, при которой пирамидка, изготовленная из данной глины, согнется настолько, что своей вершиной коснется подставки.
Для определения температуры пользуются термометрами или специальными контрольными пирамидками, так называемыми пироскопами, изготовленными из различных масс, с определенной температурой плавления. Для этого приведены температуры плавления пироскопов, употребляемых в кирпичном производстве.

Огнеупорность глин зависит от их химического и минералогического состава и содержания примесей, а также oт величины частиц глин. Наиболее высокой огнеупорностью обладают чистые глины и каолины с большим содержанием глинозема. Уменьшение содержания глинозема, а также присутствие ряда примесей и соединений, влияющих как плавни, понижает огнеупорность глин.
Глины, употребляемые для производства полнотелого кирпича, относятся к легкоплавким.
Ряд соединений: полевой шпат, известь и др. действует как плавни, т. е. понижает огнеупорность глины. Это явление происходит независимо от того, что температура плавления самих примесей может быть выше температуры плавления их смеси с глиной и чистой глины.

« Назад к списку статей



закрыть

закрыть