Produse din argilă
produse din argilă
produsele din argilă sunt una dintre cele mai importanteclase importante de materiale structurale. Materiile prime utilizate în fabricarea lor sunt argila amestecată cu cuarț, nisip, chamatte (argilă refractară arsă la 1000-1400 O C și zdrobită), zgură, rumeguș șicărbune pulverizat. Produsele din argilă structurală sau ceramica de construcție * sunt practic fabricate prin modelarea, uscarea și arderea unei mase de argilă. Mai mare în vracgravitația specifică, cu atât mai puternică este produsul din lut. Această regulă nu se menținebun pentru produsele vitrificate, deoarece greutatea specifică a argilei scade pe măsură ce avansurile de virificare.
Bulkgravitația specifică a cărămizii de lut variază de la 1,6 la 2,5.
conform metodeifabricarea și structura, cărămizi, gresie, tevi, teracota,faianta, stonewares, porțelan, și majolica sunt bine recunoscute și utilizate înconstructii de constructii. Cărămizile din lut au un aspect plăcut, rezistență șidurabilitate, în timp ce plăcile din lut utilizate pentru pereții despărțitori și podelele ușoare au o rezistență ridicată și rezistență la foc. Țevi de argilă din cauza lordurabilitatea, rezistența,ușurința și ieftinitatea sunt utilizate cu succes în canale, canale de scurgere și conducte.
* Policristalinematerialele și produsele formate prin coacerea argilelor naturale și a aditivilor minerali la temperaturi ridicate și, de asemenea, prin sinterizarea oxizilor diferitelor metale și a altor substanțe anorganice cu punct de topire ridicat.
1 argila și clasificările sale
argila este cea mai importantă brutămaterialul folosit pentru fabricarea cărămizilor. Este o masă minerală de pământ sau o rocă fragmentară capabilă să se amestece cu apa și să formeze o masă vâscoasă din plastic care are proprietatea de a-și păstra forma atunci când este turnată și uscată. Când sunt astfel de maseîncălzite la roșeață, dobândesc duritate și rezistență. Acesta este un rezultat almodificări micro-structurale în lut și, ca atare, este o proprietate chimică. Purestclays constau în principal din caolinit (2SiO2.Al2O3.2H2O)cu cantități mici de minerale, cum ar fi cuarț, mica, felspat,calcit, magnezit, etc. Prin originea lor, argilele sunt subdivizate ca reziduale șiargile transportate. Se formează argile reziduale, cunoscute sub numele de caolin sau argilă de Porțelandin degradarea rocilor subiacente și sunt folosite pentru fabricarea ceramicii. Argilele transportate sau sedimentare rezultă din acțiunea agențiilor de intemperii.Acestea sunt mai dispersate, conțin impurități și nu conțin particule mari de roci materne.
pe baza rezistenței latemperaturi ridicate (mai mult de 1580 O C), argilele sunt clasificate ca argile refractare, de topire ridicată și de topire scăzută. Argilele refractare sunt foarte dispersate șifoarte plastic. Acestea au un conținut ridicat de alumină și un conținut scăzut de impurități,cum ar fi Fe2O3, având tendința de a reduce refractaritatea. Argilele de topire înaltă au refractaritate ridicată (1350-1580 O C)și conțin o cantitate mică de impurități, cum ar fi cuarț, felspat, mica, carbonat de calciu și carbonat de magneziu. Acestea sunt utilizate pentru fabricarea fațetuluicărămizi, gresie, conducte de canalizare etc. Argilele cu topire scăzută au refractaremai puțin de 1350 O C și au compoziții variate. Acestea sunt folosite pentru fabricarecărămizi, blocuri, plăci etc.
amestecurile sunt adăugate la lut laîmbunătățirea proprietăților sale, dacă se dorește. Argile foarte plastic, care necesită mixingwater până la 28 la sută, da uscare mare și ardere contracție, apel foraddition de amestecuri slabe sau substanțe non-plastic,cum ar fi nisip de cuarț, chamottee, cenușă, etc. Se obțin elemente cu densitate în vrac mai mică și porozitate ridicatăprin adăugarea de aditivi care ard. Exemple de ardere a amestecurilorsunt rumeguș, amenzi de cărbune, cărbune pulverizat. etc. Elemente de rezistență la Acid și fațetedale sunt fabricate din lut prin adăugarea de apă-sticlă sau alcalii.
temperatura de ardere a articolelor din argilăpoate fi redusă prin amestecarea argilei cu fluxuri precum felspat, minereuri de fier etc. Plasticitatea masei de turnare poate fi mărită prin adăugarea de agenți tensioactivi, cum ar fisulfit-sodiu vinasse (0,1-0,3%).
2 Proprietățile fizice ale argilelor
plasticitatea,rezistența la tracțiune, textura, contracția, porozitatea, fuzibilitatea și culoarea după ardere sunt proprietățile fizice care sunt cele mai importante în determinarea valorii argilei. Cunoașterea acestor proprietăți este mai benefică în judecarea calitățiidin materia primă decât o analiză chimică.
prin plasticitate se înțelegeproprietatea pe care argila umezită o are de a fi deformată permanent fără crăpare.Cantitatea de apă cerută de diferite argile pentru a produce cele mai multe condiții de plastic variază de la 15 la 35 la sută. Deși plasticitatea este cea mai mareproprietate fizică importantă a lutului, totuși nu există metode de măsurare a acestuiacare sunt pe deplin satisfăcătoare. Cel mai simplu și cel mai folosit test estepermis de senzația de lut umed cu degetele. Ecuația personalăîn mod necesar joacă un rol important în această determinare.
deoarece obiectele din lut sunt supuse unui stres considerabil în turnare, manipulare și uscare, este de dorit o rezistență ridicată la tracțiune. Testul se face prin determinarea rezistenței specimenelor care au fost turnate în formă de brichetă și uscate foarte atent.
textura lutului este măsuratăprin finețea boabelor sale. În munca brută procentul care trece un număr 100sieve este determinat. Nu a fost stabilită nicio limită numerică a mărimii granulelor sau a relației dorite între dimensiuni. Argilele cu granulație foarte fină, fără nisip, suntmai plastic și se micșorează mai mult decât cele care conțin materiale mai grosiere.
cunoașterea contracției atât înuscarea și arderea este necesară pentru a produce un produs de necesarădimensiune. De asemenea, cantitatea de contracție formează un indice al gradului de ardere. Spargerea în uscare depinde de spațiul porilor din lut și de cantitatea de apă amestecată. Adăugarea de nisip sau argilă arsă la sol scadecrinkage, crește porozitatea și facilitează uscarea. Contracția focului depinde de proporția elementelor volatile, de textură și de modul în care arde lutul.
prin porozitatea argilei se înțelegeratio dacă volumul spațiului porilor la volumul uscat. Deoarece porozitatea afecteazăproporția de apă necesară pentru fabricarea plasticului argilos, aceasta va influența indirect contracția aerului. Porii mari permit apei să se evapore mai ușor și, prin urmare, permit o rată mai mare de uscare decât porii mici. În măsura în carerata la care lutul poate fi uscat în condiții de siguranță este de mare importanță înproducerea produselor din lut, efectul porozității asupra vitezei de uscarear trebui luat în considerare.
temperatura la care siguranțele de argilă este determinată deproporția fluxurilor, textura, omogenitatea materialului, caracterul flăcării și constituția sa minerală. Datorită neuniformității compoziției, părți ale corpului de lut se topesc la viteze diferite, astfel încât perioada de înmuiere se extinde pe un interval considerabil atât de timp, cât și de temperatură. Această perioadă esteîmpărțit în vitrificare incipientă și vitrificare vâscoasă.
experimentele indică aproximativ acest lucrumai mare proporția fluxurilor cu cât punctul de topire este mai mic. Fine texturedclays fuzionează mai ușor decât cele cu textură mai grosieră și aceeași compoziție mineralăcompoziție. Uniformitatea masei de argilă determină în mare măsură influența diferitelor elemente; carbonatul de var în bulgări mari poate provoca poppingwhen prezent în procente mici, dar atunci când fin măcinat 15 la sută din ea poate permis în a face cărămidă sau țiglă. Varul combinat cu silicat de alumină(feldspat) formează un flux dorit. Fierul în formă feroasă, găsit încarbonați și în magnetit, fuzionează mai ușor decât atunci când este prezent ca fericiron. În cazul în care atmosfera cuptorului nu are un caracter suficient de oxidant în timpul etapelor timpurii ale arderii, îndepărtarea carbonului și a sulfului va fi prevenită până când masa s-a micșorat într-o asemenea măsură încât să prevină expulzarea și oxidarea fierului. Când se întâmplă acest lucru, este posibil să apară un produs cu miez colorat sau corp umflat.