Tonprodukte

Tonprodukte

Tonprodukte sind eine der am meistenwichtige Klassen von Strukturmaterialien. Die Rohstoffe, die in ihremherstellung verwendet werden, sind Ton, gemischt mit Quarz, Sand, Chamatte (feuerfester Tonverbrannt bei 1000-1400 o C und zerkleinert), Schlacke, Sägemehl undpulverisierte Kohle. Strukturelle Tonprodukte oder Baukeramik * werden im Wesentlichen durch Formen, Trocknen und Verbrennen einer Tonmasse hergestellt. Je höher die Massenspezifische Schwerkraft, desto stärker ist das Tonprodukt. Diese Regel gilt nichtgut für verglaste Produkte, da das spezifische Gewicht von Ton mit fortschreitender Verglasung abnimmt.

Massenspezifisches Gewicht von Lehmziegeln reicht von 1,6 bis 2,5.

Entsprechend der Herstellungs- und Strukturmethode werden Ziegel, Fliesen, Rohre, Terrakotta, Steingut, Steingut, Porzellan und Majolika im Hochbau anerkannt und eingesetzt. Lehmziegel haben angenehmes Aussehen, Festigkeit anddurability während Tonziegel für leichte Trennwände und floorsbesess hohe Festigkeit und Beständigkeit gegen Feuer verwendet. Tonrohre aufgrund ihrerhaltbarkeit, Festigkeit, Leichtigkeit und Billigkeit werden erfolgreich in Abwasserkanälen,Abflüssen und Leitungen eingesetzt.

* Polykristalline Materialien und Produkte, die durch Backen natürlicher Tone und mineralischer Beimischungen bei hoher Temperatur sowie durch Sintern der Oxide verschiedener Metalle und anderer anorganischer Substanzen mit hohem Schmelzpunkt gebildet werden.

1 Ton und seine Klassifikationen

Ton ist der wichtigste Rohstoffmaterial zur Herstellung von Ziegeln. Es ist eine irdene Mineralmasse oder ein fragmentarisches Gestein, das sich mit Wasser vermischen und eine plastische viskose Masse bilden kann, die die Eigenschaft hat, ihre Form beim Formen und Trocknen beizubehalten. Wenn solche Massen sindzu Rötung erhitzt, erhalten sie Härte und Festigkeit. Dies ist ein Ergebnis vonmikrostrukturelle Veränderungen in Ton und als solche ist eine chemische Eigenschaft. Reine Tone bestehen hauptsächlich aus Kaolinit (2SiO2.Al2O3.2H2O)mit geringen Mengen an Mineralien wie Quarz, Glimmer, Felspat, Calcit, Magnesit usw. Nach ihrer Herkunft werden Tone in Rest- undtransportierte Tone. Resttone, bekannt als Kaolin oder Porzellanerde, werden gebildetaus dem Zerfall der darunter liegenden Gesteine und werden zur Herstellung von Keramik verwendet. Thetransportierte oder sedimentäre Tone resultieren aus der Wirkung von Verwitterungsagenturen.Diese sind disperser, enthalten Verunreinigungen und sind frei von großen Gesteinspartikeln.

Aufgrund der Beständigkeit gegenhohe Temperaturen (mehr als 1580 o C) werden Tone als feuerfeste, hochschmelzende und niedrigschmelzende Tone klassifiziert. Die feuerfesten Tone sind hochdisperse undsehr plastisch. Diese haben einen hohen Gehalt an Aluminiumoxid und einen geringen Gehalt an Verunreinigungen wie Fe2O3, was dazu neigt, die Feuerfestigkeit zu verringern. Hochschmelzende Tone haben eine hohe Feuerfestigkeit (1350-1580 o C) und enthalten geringe Verunreinigungen wie Quarz, Feldspat, Glimmer, Calciumcarbonat und Magnesiumcarbonat. Diese werden zur Herstellung von Verkleidungenziegel, Bodenfliesen, Abwasserrohre usw. Niedrigschmelzende Tone haben Feuerfestigkeitweniger als 1350 o C und haben unterschiedliche Zusammensetzungen. Diese werden zur Herstellung verwendetziegel, Blöcke, Fliesen usw.

Zu Ton werden Beimischungen zugesetztverbesserung seiner Eigenschaften, falls gewünscht. Hochplastische Tone, die bis zu 28 Prozent Wasser mischen müssen, eine hohe Trocknungs- und Brennschrumpfung ergeben, erfordern die Zugabe von mageren Beimischungen oder nichtplastischen Substanzen wie Quarzsand, Chamottee, Asche usw. Artikel mit geringerer Schüttdichte und hoher Porosität werden erhaltendurch Zugabe von ausbrennenden Beimischungen. Die Beispiele für das Ausbrennen von Beimischungensind Sägemehl, Kohlenfein, Kohlenstaub. etc. Säurebeständige Gegenstände und Verkleidungsteile werden aus Ton durch Zugabe von Wasserglas oder Alkalien hergestellt.

Brenntemperatur von Tonartikelnkann durch Mischen von Ton mit Flussmitteln wie Felspat, eisenhaltigen Erzen usw. reduziert werden. Die Plastizität der Formmasse kann durch Zugabe von Tensiden wie Sulfit-Natriumvinasse (0,1-0,3%) erhöht werden.

2 Physikalische Eigenschaften von Tonen

Plastizität, Zugfestigkeit, Textur, Schrumpfung, Porosität, Schmelzbarkeit und Farbe nach dem Brennen sind die physikalischen Eigenschaften, die für die Bestimmung des Tonwerts am wichtigsten sind. Die Kenntnis dieser Eigenschaften ist bei der Beurteilung der Qualität des Rohmaterials von größerem Nutzen als eine chemische Analyse.

Mit Plastizität ist daseigenschaft, die benetzter Ton hat, dauerhaft verformt zu werden, ohne zu reißen.Die Menge an Wasser, die von verschiedenen Tonen benötigt wird, um die meisten plasticcondition zu produzieren, variiert von 15 bis 35 Prozent. Obwohl die Plastizität die wichtigste physikalische Eigenschaft von Ton ist, gibt es keine Messmethoden, die völlig zufriedenstellend sind. Der einfachste und am häufigsten verwendete Test istaufgenommen durch Fühlen des benetzten Tons mit den Fingern. Persönliche Gleichstellungspielt notwendigerweise eine große Rolle bei einer solchen Bestimmung.

Da Tonwaren beim Formen, Handhaben und Trocknen erheblichen Belastungen ausgesetzt sind, ist eine hohe Zugfestigkeit wünschenswert. Die Prüfung erfolgt durch Bestimmung der stregth von Proben, die in Brikettform geformt und sehr sorgfältig getrocknet wurden.

Die Textur von Ton wird gemessendurch die Feinheit seiner Körner. In grober Arbeit wird der prozentuale Bestand einer Nr. 100sieve ermittelt. Es wurde keine numerische Begrenzung der Korngröße oder des gewünschten Verhältnisses zwischen den Größen festgelegt. Sehr feinkörnige, sandfreie Tone sind plastischer und schrumpfen stärker als solche, die gröberes Material enthalten.

Kenntnisse der Schrumpfung sowohl introcknen und Brennen ist erforderlich, um ein Produkt von erforderlichgröße. Auch die Menge der Schrumpfung bildet einen Index des Verbrennungsgrades. Die Schrumpfung beim Trocknen hängt vom Porenraum im Ton und von der Menge des Mischwassers ab. Die Zugabe von Sand oder gemahlenem gebranntem Ton senkt sichschrumpf, erhöht die Porosität und erleichtert das Trocknen. Feuerschrumpfung isdependent nach dem Anteil von flüchtigen Elementen, nach Beschaffenheit und dem waythat Lehmbrand.

Unter Porosität von Ton ist zu verstehenverhältnis des Porenvolumens zum Trockenvolumen. Da die Porosität den Anteil des Wassers beeinflusst, der zur Herstellung von Tonkunststoff benötigt wird, beeinflusst dies indirekt die Luftschrumpfung. Große Poren lassen das Wasser leichter verdunsten und erlauben folglich eine höhere Trocknungsrate als kleine Poren. Da die Trocknungsgeschwindigkeit des Tons bei der Herstellung von Tonerzeugnissen von großer Bedeutung ist, sollte die Auswirkung der Porosität auf die Trocknungsgeschwindigkeit berücksichtigt werden.

Die Temperatur, bei der Ton verschmilzt, wird durch den Anteil der Flussmittel, die Textur, die Homogenität des Materials, den Charakter der Flamme und ihre mineralische Zusammensetzung bestimmt. Aufgrund der ungleichmäßigen Zusammensetzung schmelzen Teile des Tonkörpers unterschiedlich schnell, so daß sich die Erweichungsperiode über einen beträchtlichen Zeit- und Temperaturbereich erstreckt. Diese Periode istunterteilt in beginnende Verglasung und viskose Verglasung.

Experimente zeigen grob, dassJe höher der Anteil der Flussmittel, desto niedriger der Schmelzpunkt. Feine texturierte Tone verschmelzen leichter als solche mit gröberer Textur und gleicher Mineralzusammensetzung. Die Gleichmäßigkeit der Tonmasse bestimmt sehr weitgehend den Einfluss verschiedener Elemente; Das Kalkcarbonat in großen Klumpen kann zu Popping führen, wenn es in kleinen Prozentsätzen vorhanden ist, aber wenn es fein gemahlen wird, können 15 Prozent davon bei der Herstellung von Ziegeln oder Fliesen zulässig sein. Kalk in Kombination mit Silikat aus Aluminiumoxid(Feldspat) bildet ein wünschenswertes Flussmittel. Eisen in der Eisenform, gefunden incarbonate und in Magnetit, verschmilzt leichter als wenn es als Eisen vorhanden istEisen. Wenn die Ofenatmosphäre während der Frühphasen der Verbrennung nicht ausreichend oxidiert, wird die Entfernung von Kohlenstoff und Schwefel verhindert, bis die Masse so weit geschrumpft ist, dass ihre Abstoßung und die Oxidation von Eisen verhindert werden. In diesem Fall ist es wahrscheinlich, dass ein Produkt mit einem verfärbten Kern oder einem geschwollenen Körper entsteht.