Глина – сырье керамической промышленности, вещество для производства художественных изделий и произведений употребительного искусства


Вступление

Существующая научная воздаяние (мысль) утверждает о начале деятельности человека в старокам’яну день (палеолит) (в 100000 г. заранее н.э.) в т.зв. мустьерску сутки. В эти день лицо научился добывали огонь и вместе с этим обрабатывали глину, готовя примитивную посуду для своих потребностей.

Первые произведения искусства из глины (статуэтки) датируются в 23000 г. заранее н.э.

На территории Украины заработок таких статуэток относится заранее времени позднего палеолита (эпохи оринекска-солютрейска-мадленска – в 25000-15000 г. заранее н.э.).

Около 9000 г. заранее н.э. в Японии сложилась образование Дзйомон – ремесленники украшают глиняную посуду узорами.

Еще в новокам’яну день (неолит) (в 7000-6000 г. заранее н.э.) для территории Украины лицо начинает делать посуду из глины с разными украшениями и гончарство необыкновенно облегшуе жизнь.

Самые старые строения в Западной Азии из кирпича-сырца датируются вокруг 8000 г. заранее н.э. А конструкция первого города Чатал-хююк (Турция) из кирпича-сырца датируется вокруг 6000 г. заранее н.э. В домах, которые прилегли наедине ко второму построенных из кирпича-сырца в это эпоха многолюдный больше 5000 обитателей. В главной комнаты дома этого города стояли скамьи для которых сидели и спали были места для ватри и печь. Мещане занимались зброярством, ткачеством и гончарством. Около 4500 г. заранее н.э. широкого размаха набирает гончарство в Намибии.

Еще в каменном возрасте в Китае строили глинобитное жилище с крышей в форме конуса, а начиная где-то вокруг 5000 г. заранее н.э. стали созидать их из кирпича сырцу.

Около 4000 г. заранее н.э. обитатели западного побережья Африки изготовляют глиняную посуду.

Около 2500 г. заранее н.э. в долине реки Инд (Индия) большими городами были Харапп, Мохенфно-даро и Лахол. Харап и Мохенджо-даро заняли место вокруг двух квадратных километры. В каждом городе строили храм, общественные бассейны для омывания с подогревом воды, большие сооружения (возможно дитинци) и зернохранилища.

Дома строились двухэтажными из выжженного кирпича и для защиты посредством влаги стены и крыши покрывались битумом. Город процветал в процессия 1000 годов. И вокруг 1700 г. заранее н.э. оно было разрушено землетрясением и наводнением.

1. Классификация глин и определение показателей

Глины, вроде сырье для керамики, представляют собой группу горных пород, которые состоят из глинистых минералов и являются сырьем для керамики классифицируются подыгрывать следуя мы признаками: за огнеупорностью; за содержанием окисла алюминия (Al2o3); за содержанием красящих окислов (Fe2o3 и Tio2); за содержанием водорастворимых солей; за минеральным составом; за содержанием тонко диспансерных фракций; за содержанием тонкодисперсних фракций; за содержанием крупнозернистых включений; за пластичностью; за механической прочностью для згиб в сухом состоянии; за стикаемостю; за содержанием свободного кремнезема.

Показатели подыгрывать данной разбирать установленные Госстандартом 9169-75, какой действует для данное время.

Определение показателей качества глинистого сырья следует проводиться: огнеупорность – Госстандарт 4069-69; содержание окисла алюминия (Al2o3) – Госстандарт 2642.1-71; содержание хлорных ионов в водяных вытяжке – Госстандарт 21216.7-75 содержание кальция и магния в водяной вытяжке – Госстандарт 21216.6-75; содержание сульфатных ионов в водяной вытяжке – Госстандарт 21216.8-75; содержание двуокиси углерода – Госстандарт 21216.5-75; минеральный количество – Госстандарт 21216.10-75; содержание тонко диспансерных фракций – Госстандарт 21216.2-75; содержание крупнозернистых примесей – Госстандарт 21216.4-75; пластичность – Госстандарт 21216.1-75; прочность – Госстандарт 19609.22-74; спикаемисть – Госстандарт 21216.9-75; содержание свободного кремния – Госстандарт 21216.3-75 2.1. Глина в природе

Глина в сухом состоянии – кусковой сыпучий вещество необыкновенно пестрый подыгрывать своим составом и свойствами минеральных смесей, которые быть замоченные водой набирают пластичных свойств, способные формироваться, высыхать и быть выжигании превращаться в дебелый материал.

Глина образуется в результате естественного физического и химического выветривания полевошпатових горных пород таких вроде гранит, абсид (вулканическое стекло), туф, а также быть розрушенни гнейсив.

Глины бывают первичные (еллювиальни) это те сколько находятся для месте образования, и вторичные, то есть перевидложени водными потоками и ветром. Воринни глины имеют слоисту здание пласту. Вторичные глины в процессе их переноса водой или ветром могут лишаться определенные составные части или загрязняться побочными примесями (минералами) в разных количествах. Что объясняет пестрость глин сообразно внешнему виду, химическому составу и технологических свойствах в пределах одного месторождения.

2.2. Виды вторичных глин

В природе существует, в основном, три вида вторичных глин.

Делювиальни глины – это глины перенесены дождевыми и снежными водами для небольшое промежуток посредством места своего происхождения. Характеризуются слоистистю, необыкновенно не однородностью сообразно химическому составу и физических свойствах, почасту засоренные разными примесями. Ледниковые глины – перемещенные быть надвигании ледников. Они залегают линзами и отмечаются большим содержанием больших и мелких каминных включений.

Лесовидни глины переносятся ветром. Характеризуются однородностью состава, пористым строением и высоким содержанием пыли.

2.3. Минеральная характеристика глин

Глина состоит из основных глиноутворюючих минералов и минералов приме сей как ряду микропримисей. К группе глинистых минералов относятся.

Каолинитови группа, которая включает у себя наиболее распространен глинистый минерал каолинит, характеризуется слоистой строением. Размер чешуи – вокруг 0,001 мм Имеет гидрофильные свойства. С водой образует пластичное тесто, мало набухает, мало порядочный быть смеси и выжигу.

Каолинит входит в количество подавляющего большинства глин, в основному огнеупорных, трудноплавких и каолину, какой является сырьем в тонкой керамике (фарфор, фарфор, фаянс).

Гидрослюдиста темперамент (ипит, московит) – наиболее распространена вариант в легкоплавких глинах и в небольших количествах – в огнеупорных глинах. Слюдоподибни пластинки или ледска разной толщины. Характеризуется гидрофильными свойствами. Размер частиц менее 0,001 мм Монтмориланитова группа, в количество которой входит собственно минерал, монтморилонит, а также нонтронит, бейделит, какой состоит из сложных гидро алюмосиликатив и содержит Са, Mg, Na, Fe. По своему строению это лусковидни частицы. Характерным признаком для них является темперамент набуханий. Минералы этой группы входят в количество видбилюючи (бентонитових) и высокопластичных глин. Размеры частиц меньше микрона. 2.4. Примеси

Примесями в глине следует выкладку такие минералы вроде кварц, карбонаты кальция и магния, гипс, полевой шпат, слюда и апогей растворимых солей (Nacl кухонная остроумие Kcl - сильвин).

2.5. Химический количество глин

За химическим составом глины являют собой соединения в форме окислов, солей, органических веществ и воды.

В количество распространенных глин входят окислы в таких пределах: - двуокись кремния (Sio2) посредством 60 заранее 85%; - окиснул алюминию (Al2o3) не менее 5%; - окиснул железа (Fe2o3) и закисзализа (FEO) не больше 14%; - количество окисей кальция (CAO) и окиснул магнию (MGO) не больше 20%; - количество окисей натрия (Na2o) и калию (K2o) – не больше 7%.

Двооксид кремния (Sio2) в глину входит в связанной форме (Sio2) – кварц.

Составляет суть вещества.

Окиснул алюминию (Al2o3) находится в глине в связанной форме в составе глиноутворюючих минералов. Он является наиболее затруднительно плавким окислом. С повышением содержания окиси алюминия в глине повышается ее пластичность и прочность изделий.

Окиснул железа (Fe2o3) содержится в основном в составе примесей к глине и придает изделиям затем их плут особенно красного цвета.

Окиснул кальцию (CAO) и окисел магнию (MGO) входят в количество карбонатных пород – вапняка, кальцита, доломиту и находятся в глине в форме карбонатов Caco3 и Mgco3. наличие карбонатов в форме зерен приводит к розрушення глиняных изделий.

Окиснули щелочных металлов являются плавнями и способствуют прочности и плотности изделия.

2.6. Зерновой состав

Глина подыгрывать зерновым составом разделяется для высокодисперсную, или она содержит фракции менее 0,01 мм больше 85% и фракции менее 0,001 мм 60%, дисперсную, или у нее входят фракции менее 0,01 мм, 40 заранее 855 и фракции, менее 0,01 мм 20 заранее 60%, грубо дисперсная, или сообразно тех фракций менее 40% и менее 20%. Более дисперсная глина более пластична. Фракции размером больше 2,0 мм считаются примесями.

2.7. Технологические свойства глины.

К наиболее важным технологических свойств глин принадлежат пластичность, воздушное линейное сокращение (при сушке), восприимчивость к сушке, линейное сокращение быть выжиге.

Пластичность это дар глины давать быть добавке воды давать массу, которая едва действием внешних усилий может без трескается пить форму и беречь ее затем снятия этих усилий.

Пластичность зависит посредством минерального состава глины, размера и формы ее частиц. По числу пластичности глины распределяют для пять классов: высокопластичная, середнепластична, помирнопластична, малопластичная и непластичная (не творит пластичную массу).

Воздушным линейным сокращением глиняного сырья называют нововведение быть сушке линейных размеров и объема отформованных из этого сырья образцов. Воздушное линейное сокращение для глин составляет посредством 2 заранее 8%. Чувствительность глины к сушке характеризуют трищеностийкисть глины и определяется коэффициентом Кr, какой определяется подыгрывать формулой: где - сбавка единицы объема образца, высушенного к постоянному весу для открытом воздухе; - величина пор, отнесенный к единице объема образца, высушенного к постоянному весы для открытом воздухе.

За степенью чувствительности к сушке глины делятся для следуя классы: глины малой чувствительности быть Кr 1,0; глины средней чувствительности быть Кr = 1,0 заранее 1,5; глины высокой чувствительности быть Кr 1,5.

Линейное сокращение быть выжиге называется сбавка линейных размеров и объема высушенного образца затем обжига его.

Полное линейное и объемное сокращение определяется вроде количество воздушного линейного сокращения и линейного сокращения быть выжиге. Полное линейное сокращение может доставать посредством 8 заранее 12%.

3.1. Добывание глины

Глина для производства керамических изделий ведется, в основном, механизированным способом в зазнамо о готовленных карьерах.

Для организации карьера надо выполнить подготовительные работы, которые включают: проведение геологоразведочных работ в соответствии с действующими методиками, утверждения запасов сырья в Комитете сообразно сырьевым запасам Украины, составления проекта ведения горных работ и календарного плана ведения горных работ, раскрытия месторождения, создания забоя для добывания сырья (глины) и строительство подъездной дороги к карьеру.

Добывание глины – это действие отделения ее посредством тела массива и нагрузки для транспортные средства. Подавляющее большинство месторождений глины разрабатываются открытым способом. Добывание, преимущественно, ведется быть позитивных температурах.

3.2. Гомогенизация и хранение глины

Добыта глина из карьера, вроде правило, повинная приходить апогей процессов заранее того вроде поступить для механизированную и технологическую переработку.

Из-за пестрости химических, физических и технологических показателей глины вроде сырья для изготовления керамических изделий для практике осуществляются такие мероприятия: вылеживание, переморожування, летует и замачивание.

Период производства керамических изделий, необыкновенно часто, более медленный чем место работы карьера. Такое положение вероятно быть использовании сырья которая сохраняется в запасниках. Запасники бывают открытые в форме площадок и ям хранения и механизированных больших запасников. Малые гончарные производства почасту имеют специальные помещение для вылеживания переделанной глины в форме заготовок или ленточного бруса.

При лето и осень ведется заготовка глины для переморожування, а в весеннее эпоха заготовляется сырье для летует. Срок видержування посредством 6 заранее 12 месяцев. Как переморожування беспричинно и летует организуется складыванием в бурты и долгосрочное вылеживание. Высота бурта не должна побеждать 1 м. При замерзании и видтаюванни глины проходят процессы разрушения существующих структур глины растет пластичность и происходит назначенный химический процесс.

Такие же процессы проходят быть лижуванни едва действием дождей и действием солнечных лучей и тепла. Разработка борта ведется для всю высоту, которая способствует перемешиванию всех слоев из которых состоит бурт.

Замачивание – необыкновенно эффективный метода улучшения технологических свойств глины. Он осуществляется в буртах, или в специальных емкостях – бучильних ямах. При замачивании к глине добавляется такое количество воды, для вместе с карьерной влагой сырья получить массу, пригидну для дальнейшей механической переработки.

4.1. Механическая переработка.

Механическая переработка глины заключается в том, для вроде дозволительно лучше розрушити структуру глины, которая создалась геологически механически перемешать глину с водой которая необходима для формовки изделий и с теми добавками которые необходимы подыгрывать технологическим процессом.

Переработка глины осуществляется для вальцах грубого розмолу. Вместе с грубым розмолом проходит механическое выделение каминих и других материалов, которые недопустимые в глине. На будущий стадии проходит порядочный розмол для вальцах.

Тонко размолота глина подается в лопатный смеситель для увлажнения и получения формовочной массы.

5.1. Формовка изделий.

Формовка изделий осуществляется ленточными, штанговыми или кривошипошатунними прессами, или вручную или другими механизированными средствами, которые используются в этой отрасли. Кроме приведенной схемы есть вдобавок и шликерний метода получения изделий наливным способом и проч. Сформированные изделия подлежат сушению и выпад.

5.2. Сушка изделий

Сушка изделий, вроде технологический процесс, необходимая для того, для обезводить прочности. На практике, в весенне летнее и осеннее эпоха пользуются навесами и помещениями с приточно-витяжною вентиляцией для сушки изделий.

Большие предприятия круглоричной действия сушат изделия в специальных сушилках с помещением принудительного движения теплоносителя – нагретого воздух. Процесс сушки ведется в соответствии с технологическим регламентом. Осуществляется лабораторный и визуальный контроль.

Изделия, которые прошли сушку проходят розблоковку. Изделия которые имеют дефекты затем сушки выбраковываются, а качественные изделия направляются для глазуровання или для выжиг.

6.1. Глазуровання

Глазуровання это действие покрытия сухих изделий специальной суспензией для придавание изделия непроницательности и внешнего оформления в назначенный цвет или орнамент.

Глазурь это легкоплавкий материал, какой наносится для вид изделия в зависимости посредством тех заданий которые надо достичь этим процессом.

Глазури наносятся для изделия способом напиливания тонким слоем, способом окунання, способом смачивания с посредством косточки и способом глазурного росписи. Часто приминяють комбинированный способ.

Глазуровання предоставляет изделиям значительной механической прочности, стойкости навстречу атмосферного и химического влияния, делает их плотными для жидкости и газов; кроме того глазурь предоставляет поверхностям изделия казистый светлость и цвет.

Глазури бывают прозрачные (без цвета и цветные) и глухие (не прозрачные).

Глазури сообразно химическому составу разделяются для свинцовых; щелочные; щелочно-свинцовые и для основе буры и борной кислоты и проч.

Основой для приготовления глазури служит кварц и каолин.

Специальными компонентами является:

Свинцовый глйот, свинцовый сурик, борная кислота, бурая, безводная кальцинированная сода (углекислый натрий), поташ (углекислый калий), вроде заменители употребляют калиевую силитру (азотокислу остроумие калию) и натриевую силитру (азотокислу остроумие натрию), кухонную остроумие (хлористый натрий), мел, мрамор, окись цинка, полевой шпат как др.

Составные части глазури дозируются и розмолюються с водой для получения суспензии. После высыхания, снятия избытков глазури изделия идут для выжиг.

7.1. Выжиг

Выжиг – это действие тепловой обработки изделий с целью получения методом испекания крепкие. Плотных и эстетичных изделий. За своим характером выжиг является сложным физико-химическим процессом, какой включает выделение остаточной влаги, процессов дегидратации глинистых минералов, декарбонизации и ряда химических процессов с образованием сложных химических соединений для основе составляющих частей сырья. Процесс плут проходит посредством разогрева изделий посредством температуры окружающей среды к необходимой температуре выжигания 800-980 С и охлаждение Мирослав. Тысяча лет украинской культуры. Киев, 1998 граммов.

Фрай п.С. Всемирная история. Лондон, Нью-Йорк, Штудгарт, Москва, в 1994 г.