Profteplo47.ru

Строительный журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Характеристики огнеупорной глины

Характеристики огнеупорной глины

Минеральное сырье изначально обладает большой стойкостью к нагреванию, которая может увеличиваться дополнительной технологической обработкой. Огнеупорная глина – это материал, получаемый из особых горных пород путем обжига при заданных условиях.

Полученный таким методом продукт называется шамотом, применяется для получения кирпичей для печек и других тепловых конструкций, декоративных элементов, строительных блоков повышенной термостойкости.

Критерии подбора качественной глины

Начинать нужно с определения места «добычи» или покупки основного материала для производства кирпича — глины. Самое главное — найти именно «правильный» материал! Отлично, если вы обладатель землевладения или карьера, и на них есть залежи ценного материала, а если нет? Отправляемся на строительную базу и тщательно изучаем характеристики глины, ее показатели жирности, ведь от этого зависит качество полученного кирпича.

Проверить самому, правильной ли жирности найденная вами глина, довольно просто. Лучше всего взять пробы материала с нескольких участков или мест продажи, достаточно будет приблизительно по полкилограмма.

Для чего нам нужно небольшое количество? Доливаем в каждый образец немного воды и тщательно размешиваем. Глина должна вобрать в себя воду и начать приставать к рукам — на этом можно процесс завершить. Из подготовленной массы сделайте шарики диаметром около 50 мм и лепешки диаметром 100 мм. Оставляем их в хорошо проветриваемом помещении или на улице под навесом и высушиваем в течение 2–3 дней. Понятно, что такие действия необходимо произвести с каждым образцом глины.

Теперь можно приступать к оценке наших образцов:

  • если на шариках и лепешках появились трещины, то придется в процессе производства кирпича добавлять песок, у вашей глины — повышенная жирность,
  • при отсутствии трещин необходимо шарик бросить без усилий с высоты 1 м. Если он не разрушится, значит, глина оптимальной жирности,
  • при рассыпании шарика можно сделать вывод, что для образца была использована тощая глина, в этом случае придется добавлять жирную.

Дополнительные компоненты (песок или жирную глину), в зависимости от характеристик вашего материала, следует добавлять порциями, постоянно проверяя качество готовой массы. Вообще, чем больше пластичность глины, тем легче изготовить кирпич.

Совет: пробы и испытания необходимо продолжать до нахождения оптимального состава массы.

Читайте так же:
Чем покрасить кирпич русской печи

Для достижения хорошей пластичности сухой материал засыпают в емкости водой и оставляют в таком состоянии на некоторое время, периодически добавляя новые порции материала и перемешивая состав. Также способствует повышению пластичности вымораживание глины в зимние холодные месяцы.

После замачивания раствор обязательно должен вылежаться около трех дней.

Важно: в процессе нельзя использовать глины с примесями камней, гальки, грунта и карбонатов (белые составляющие размером более 1 мм).

Виды сырья

Огнеупорный материал – основа, из которых изготавливают растворы разного назначения. Комовую глину берут для создания жароустойчивой керамики, кирпича и картона. У молотого вида высокие характеристики невосприимчивости к огню и прочности, что позволяет использовать в обмазочных и формовочных смесях.

Шамот различают по наличию связующих добавок в составе. По количеству песка сырье бывает 3 видов:

  • Истощенным. Содержится до 21% вещества.
  • Плавным. Объем ингредиента варьируется в пределах 19-48%.
  • Связующим. В составе 55% рыхлого компонента.

Для огнестойкой поверхности в растворе нельзя использовать традиционный речной песок. У вещества максимальный предел – 800 С, при высоких температурах расширяется, что приводит к разрушению. В качестве добавок часто используют кварцевые виды, каолин и цемент.

Камнеподобные разновидности не берут для приготовления раствора из шамотной глины. По степени содержания алюминиевых окислов вещество делят (в процентах) на:

  • полукислое (до 25);
  • основное (26-38);
  • высокоосновное (от 40).

Шамотный порошок разделяют на 4 сорта. Характеристики зависят от степени огнестойкости и количества дополнительных ингредиентов. Нумерация от 0 (особый) до 3 влияет на устойчивость к жару и окончательную стоимость состава.

Применение глиняного простого кирпича

Кирпич глиняный обыкновенный технические характеристики позволяют его применять для строительства многих объектов.

Кладка обыкновенного кирпича глиняного

Кирпич глиняный обыкновенный гост 530 2007 используется для строительства объектов, которые в последствии надо будет облицовывать. Он имеет не слишком привлекательный вид. Хотя и гост кирпич глиняный обыкновенный позволяет его использовать и для ответственных участков строительства.

Хотя и стоит сказать, что он может быть и лицевой, это все зависит от его формовки. Давайте рассмотрим, где его можно применить:

Внимание: Вес кирпича глиняного обыкновенного довольно большой. Но он может быть и пустотелый, и применив данный материал вы существенно облегчите конструкцию. Вы сразу можете сделать необходимые расчеты веса на онлайн калькуляторе.

  • Данный материал прекрасно подойдет для строительства помещений. Им прекрасно ложатся несущие стены и перегородки;
  • Так же он подойдет и для строительства печей и установки каминов. Правда стоит сказать, что прямой огонь он не переноси, быстро разрушается, поэтому для этих целей лучше всего применять огнеупорный материал. Хотя если вы не будете для топки использовать твердое топливо, а только дрова, тогда он прекрасно выдержит эту температуру, так что установить из него мангал можно без проблем;
  • Данный материал имеет несколько марок. Для несущей стены лучше всего применять М200 или М 150. Если это просто перегородки, тогда вполне подойдет и М75.
Читайте так же:
Силикатный кирпич полуторный с отверстиями

Так что сфера применения довольно большая. С его помощью делаются всякие постройки, это любые подсобные помещения. Если же вы будете делать несущие стены, тогда их надо будет облицевать, для этого многие применяют панели под кирпич.

999

Особенности кладки обыкновенного кирпича

На видео профессионал расскажет о тонкостях выполнения этой работы.

«Тощие» и «жирные» разновидности

глина способ добычи

Глины подразделяют на «тощие» и «жирные». Вторые имеют высокую степень пластичности. А название «жирные» они получили из-за того, что в замоченном виде кажутся жирными на ощупь. Такая глина скользкая и блестящая, в ней содержится мало примесей.

Добыча песка и глины всегда неразрывно связаны, поскольку используется, как правило, их смесь. Так, например, при производстве кирпича из жирной глины при обжиге образуется множество трещин. Чтобы избежать таких неприятных моментов, в глину добавляют песок (иногда опилки, кирпичные обломки).

Минералы непластичные или малопластичные называют «тощими». Они шероховатые на ощупь и имеют матовую поверхность. При трении такая глина с легкостью крошится, поскольку в ней содержится очень много примесей. Изготовленный из такого минерала кирпич не отличается прочностью.

Очень важным свойством глины является ее отношение к обжигу. Как известно, замоченная, она твердеет на солнце. Однако ее с легкостью можно измельчить в пыль. Но после обжига глина меняет внутреннюю структуру. При очень высоких температурах глина способна даже плавиться. Именно температура плавления характеризует огнеупорные свойства вещества. Разные сорта глины имеют совершенно различные огнеупорные свойства. Существуют такие виды минерала, которые требуют колоссального жара для обжига (около 2000 градусов). Такие температуры сложно получить даже в заводских условиях, поэтому возникает необходимость снизить огнеупорность. Добиться этого можно при помощи введения добавок (извести, окиси железа, магнезии). Их называют флюсами.

Читайте так же:
Чем можно скреплять кирпичи

Глина имеет разный окрас (белая, желтая, голубоватая, бурая, красная и т. д.). Качество кирпича никоим образом не зависит от оттенка минерала.

Характеристики глины

В сухом виде глина представляет собой рассыпчатый огнеупорный материал. За счёт своей консистенции, глина, даже в сухом виде, может принимать любую форму. Кроме этого, сухую глину можно обтачивать и шлифовать.

Влажная глина отличается хорошей пластичностью. Благодаря своим свойствам, она также может выполнять функции гидроизолятора. Работает это следующим образом – глина впитывает в себя влагу до полного насыщения. Впитывав в себя максимальное количество воды, глина, за счёт уплотнения плотности, попросту перестаёт её пропускать.

Изменения при нагревании, огнеупорность глины

При нагревании в глине происходит ряд физико-химических изменений. При высокой температуре, т. е. в процессе обжига, глина превращается в камневидный материал, не размокающий в воде. Последовательность процессов, происходящих в глине при нагревании, следующая.
Сначала испаряется свободная вода, затем удаляется вода, химически связанная каолинитом и другими минералами; попутно выгорают органические примеси, а далее из карбоната кальция, содержащегося обычно в глине, выделяется углекислый газ.

Интенсивная потеря химически связанной воды начинается с 430 и заканчивается при температуре 750°. В результате глина теряет пластичность и приобретает максимальную пористость. Вследствие нагревания до 750° каолинит переходит в безводный каолнитовый ангидрид А12Оз • 2SiO2, а нагревание выше 900° вызывает распад его на свободные окислы Аl2 Оз и SiO2; при температуре выше 1000° они вновь соединяются, но уже в других соотношениях, образуя новые силикаты алюминия (силлиманит А12Оз • SiO2 и муллит ЗА12Оз • 2SiO2).

Если глину, которая приобрела максимальную пористость, продолжать нагревать, то легкоплавкие вещества начнут плавиться и связывать всю массу. Этот процесс называется спеканием глины. Большинство глин начинает спекаться при температуре не ниже 900°.

Читайте так же:
Пдд кирпич со стрелкой

При продолжающемся повышении температуры происходит полное спекание глины все промежутки заполняются расплавившимся материалом, однако масса еще способна выдерживать собственный вес, лишь незначительно деформируясь. При спекании глина уплотняется, и этим пользуются для получения плотных изделий.
Затем наступает размягчение, масса не выдерживает собственного веса и растекается.

что входит в состав глины

Для производства плотных изделий необходимо, чтобы между температурами спекания и полного размягчения был достаточно большой интервал (не менее 100°). Такой интервал характерен для чистых каолинитовых глин; для глин же, содержащих, например, много углекислого кальция, этот интервал — значительно меньше и составляет иногда только 25°. При этом трудно следить за правильным режимом обжига.

Огнеупорность глин зависит от их состава

Чистый каолинит плавится при 1780°, кварц — при 1710°. Смесь этих двух веществ, обычно содержащаяся в глине, имеет более низкую температуру размягчения; самая низкая температура размягчения (около 1580°) у смеси, состоящей из 81% кремнезема и 19% каолинита. Эту температуру и считают нижним пределом температуры размягчения огнеупорных материалов. Температуры спекания и размягчения резко понижают так называемые плавни — окись железа, окись магния, окись кальция, щелочи.

Так, например, температура размягчения глины, применяемой для приготовления кирпича и содержащей обычно 12—15% плавней, составляет всего около 1100°. Значение плавней очень велико, так как снижение температуры спекания глины позволяет сократить расход топлива при обжиге плотных изделий. Но при производстве огнеупорных изделий содержание в глине большого количества плавней недопустимо, так как размягчение произойдет слишком рано.
Температуру размягчения определяют двумя методами:

  1. измерением ее электрическими или оптическими пирометрами во время деформации образцов глины;
  2. сравнением степени размягчения образца данной глины и эталонных образцов (пироскопов).

Керамические пироскопы — небольшие трехгранные пирамидки, изготовляемые из различных смесей тонкомолотых каолина, кварца, полевого шпата, мрамора, окиси железа и борной кислоты (сильный плавень)

Смеси в образцах подобраны так, чтобы получить различные температуры размягчения — от 600 до 2000 с интервалами через 20°. Пироскопы имеют номера, соответствующие 1/10 температуры размягчения; например, № 130 (ПК-130) обозначает температуру размягчения 1300°. Эти температуры служат показателем огнеупорности глины.

Температура, соответствующая тому моменту, когда пироскоп размягчится настолько, что согнется и его вершина коснется подставки, на которой он укреплен, принимается за огнеупорность. Обычно в печь ставят несколько пироскопов соседних номеров и пирамидку исследуемой глины; тот пироскоп, который будет размягчаться одновременно с образцом исследуемой глины, и укажет ее огнеупорность.

Читайте так же:
Формочки для имитации кирпича

минеральный состав глины

Рис. Керамические пироскопы

Изменение объема при сушке и обжиге глины

Глины во время сушки и обжига уменьшаются в объеме. Изменение объема при сушке называют воздушной усадкой, а при обжиге — огневой усадкой.
Воздушная усадка происходит оттого, что при испарении воды глина сжимается. В глинах, содержащих большое количество мельчайших частиц, вода поступает из внутренних частей медленнее, чем испаряется с поверхности; в результате этого поверхностный слой глины высыхает раньше, чем внутренний, и на поверхности изделия могут образоваться трещины.

Чтобы уменьшить усадку и растрескивание и ускорить сушку изделий, к глине добавляют мелкий песок и другие отощающие примеси: шлак, золу, шамот (предварительно обожженная и измельченная глина), дегидратированную при 500° глину. Эти вещества образуют в глине жесткий скелет, препятствующий ее сжатию. Сушить глиняные изделия необходимо постепенно во избежание их коробления и растрескивания.
Величина линейной воздушной усадки у разных глин колеблется от 5 до 12%. Ее определяют для каждой глины опытным путем и учитывают при выборе размеров форм для изделий, эти формы должны изготовляться с учетом воздушной и огневой усадки.

Огневая усадка достигает 1— 2%, а иногда и выше. Если же в глине содержится значительная примесь кварцевого песка, то огневой усадки может не быть, наоборот, может произойти расширение глины из-за особых свойств кварца. Огневая усадка возникает тогда, когда из глины начинает удаляться химически связанная вода, и достигает максимума при спекании глины. Жирные глины дают большую огневую усадку, чем тощие, поэтому к ним во избежание растрескивания часто добавляют более тощие глины или песок, шлак, золу, тпамот и т. п. В глине, содержащей мелкие камни и гравий, при обжиге образуются трещины, которые служат одной из причин брака кирпича. Поэтому крупные примеси в глине недопустимы.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector