Material natyral për qeramikë. Lëndët e para për prodhimin e qeramikës

Materialet natyrore dhe artificiale përdoren në ndërtimin e ndërtesave dhe strukturave. Materialet prej guri natyror shërbejnë si lëndë të para në prodhimin e çimentos, gëlqeres, gipsit dhe gjithashtu për prodhimin e llaçit të betonit dhe produkteve të betonit të armuar si inerte në formën e rërës, gurit të grimcuar dhe zhavorrit. Materialet qeramike.


Ndani punën tuaj në rrjetet sociale

Nëse kjo punë nuk ju përshtatet, në fund të faqes ka një listë të veprave të ngjashme. Ju gjithashtu mund të përdorni butonin e kërkimit


Materiale prej guri dhe qeramike.

Materialet natyrore dhe artificiale përdoren në ndërtimin e ndërtesave dhe strukturave.

Gurët natyrorë përdoren edhe në formën e produkteve të profilit: hapa, detaje të ndryshme arkitekturore, zbukurime etj.

Materialet e gurit natyror shërbejnë si lëndë të para në prodhimin e çimentos, gëlqeres, gipsit, si dhe për prodhimin e betonit, llaçit dhe produkteve të betonit të armuar, si inerte në formën e rërës, gurit të grimcuar, zhavorrit.

Materialet qeramike.

Bëhet fjalë për materiale guri artificialë që përftohen nga masat argjilore me formësim, tharje dhe pjekje përfundimtare në temperatura të larta.

Tulla.

Guri artificial i zakonshëm me tulla balte, i formuar nga balta dhe i shkrirë në mënyrë uniforme në një temperaturë prej 900 1100 gradë. Tulla duhet të përballojë 15 herë ngrirjen.

Tullat e zgavra prej balte bëhen me zbrazëtira nëpër zbrazëtira duke shtypur plastikë nga argjila. Dimensionet e tij janë 250x120x88 mm

Guri artificial me tulla klinker, i marrë nga pjekja e tullave të thata të papërpunuara deri sa të shkrihen plotësisht.

Produkte qeramike për veshjen e brendshme. Ato ndahen në dy grupe: për mure dhe dysheme.

Lidhës ndërtimi pluhurat artificiale të grimcuara të imta, të cilat, kur përzihen me ujë dhe solucione ujore, janë në gjendje të formojnë një masë plastike dhe të forcohen si rezultat i vetive fizike dhe kimike. Proceset.

Materialet lidhëse të ndërtimit ndahen në ajër dhe hidraulikë.

Lidhësit hidraulikë përfshijnë gëlqere hidraulike, çimento Portland dhe varietetet e saj, çimento Portland pozolanike, çimento Portland skorje, çimento alumini, çimento pa tkurrje, etj.

Beton i përforcuar monolit dhe i parafabrikuar.

Betoni i armuar është një produkt ndërtimi artificial ku punojnë së bashku dy materiale me veti të ndryshme: betoni dhe çeliku.

Çeliku dhe betoni kanë koeficientë pothuajse identikë të zgjerimit linear, prandaj, me ndryshimet e temperaturës, lindin vetëm strese të vogla të brendshme në material.

Strukturat e ndërtesave metalike.

Përdoren lidhjet e metaleve me ngjyra.

Strukturat e ndërtimit të ndërmarrjeve ftohëse.

Tema 1.2 Materialet termoizoluese

Kur ndërtohet një frigorifer, krijimi i izolimit përbën 25..40% të kostos së të gjithë strukturës.

  • Prania e poreve është një tipar karakteristik i materialeve termoizoluese. Në trupat porozë, transferimi i nxehtësisë kryhet në një masë më të madhe me konvekcion. Prandaj, materialet me pore të vogla të mbyllura, në të cilat praktikisht nuk ka lëvizje gazi në pore, janë më pak përçues termik. Shkumë poliuretani. Polistireni i zgjeruar.

Kërkesat për materialet termoizoluese:

  1. Një vlerë e vogël e koeficientit të përçueshmërisë termike A., W/(mK);
  2. Masa vëllimore e ulët р=20…1000 kg/m 3
  3. Higroskopi e ulët (aftësia e materialit për të thithur avull) dhe thithje e ulët e ujit (aftësia për të thithur lagështinë e pikave)
  4. Rezistenca ndaj ngricave;
  5. Rezistenca ndaj zjarrit
  6. Mungesa e erës dhe aftësia për të perceptuar aromat
  7. Rezistoni brejtësve
  8. Forca mekanike
  9. Lehtë për tu trajtuar
  10. Kosto e ulët

Punime të tjera të ngjashme që mund t'ju interesojnë.vshm>

12118. Produkt shungiti me nanostrukturë që përmban struktura hiperfullerene dhe nanofibra qeramike 431,91 KB
Produkti i shungitit me nanostrukturë përmban 16-30% amorfe ose kristalore (β + α - modifikime) fibra karabit silikoni me diametër 5-500 nm, gjatësi 0,1 - 50 mikron dhe 18-55% struktura karboni hiperfulleren në formën e grimca dhe fibra të zbrazëta shumështresore poliedrike ose sferoide
2386. MATERIALE GJYSMËPËRÇUESE 4,71 MB
Kristale të mëdha të silikonit të dopuar rriten duke u tërhequr nga një shkrirje në një farë të orientuar. Për shkak të paqëndrueshmërisë së vetive, oksidi i brendshëm në sipërfaqen e germaniumit, ndryshe nga oksidi i brendshëm i silikonit, nuk mund të shërbejë si një mbrojtje e besueshme e materialit gjatë proceseve të teknologjisë së fotografimit planar dhe difuzionit lokal. Komponime të shumta silikoni gjenden në shumicën e shkëmbinjve dhe mineraleve. Rëra dhe balta që formojnë pjesën minerale të tokës janë gjithashtu komponime silikoni.
2173. Materialet e hapësirës ajrore 11.18 KB
Është e mundur të sistemohen të dhënat e sensorit në distancë për disa arsye: sipas lartësisë nga e cila është kryer studimi, dallohen fotografitë ajrore të marra nga një lartësi kryesisht nga 500 deri në 10,000 m, por jo më shumë se 30,000 m; imazhe satelitore nga një lartësi prej më shumë se 150 km; sipas shkallës dhe rezolucionit hapësinor; sipas diapazonit të rrezatimit të regjistruar; mbi metodat teknologjike për marrjen e imazheve. Printimet e zmadhuara të fotografive ajrore përdoren rrallë në të njëjtën kohë, instrumentet e përdorura për përpunimin e fotografive ajrore janë krijuar për t'u parë me zmadhim. Si...
2384. MATERIALE PËR LAZERË TË GJENDJES SË NGURTË 1.02 MB
Mjeti aktiv është një matricë kristalore ose e qelqtë në të cilën aktivizuesit aktivë të luminescencës janë të shpërndarë në mënyrë uniforme. Prandaj, substanca e bazës kristalore ose xhami duhet të plotësojë një sërë kërkesash: matrica e paaktivizuar duhet të jetë optikisht transparente si për rrezatimin e pompës ashtu edhe për emetimin e joneve aktive të futura dhe matricës; materiali bazë duhet të ketë përçueshmëri të lartë termike në mënyrë që të shpërndajë në mënyrë efektive energjinë e çliruar gjatë tranzicioneve jo-rrezatuese;
2388. MATERIALE TË BUTA MAGNETIKE ME frekuencë të lartë 3.37 MB
Përgatitja e ferriteve. Në prodhimin e qeramikës ferrit, oksidet e metaleve përkatëse përdoren më shpesh si lëndë e parë. Skema e përgjithshme teknologjike për prodhimin e ferriteve është në shumë mënyra e ngjashme me skemën e prodhimit të radioqeramikës. Ndryshe nga elektroradioqeramika, qeramika ferrite nuk përmban fare një fazë qelqi; të gjitha proceset e transferimit të masës gjatë sintezës së përbërjes dhe shkrirjes së produkteve ndodhin vetëm për shkak të difuzionit në fazën e ngurtë.
2529. Polimere dhe materiale polimerike 65,56 KB
Diskutuar në një takim të departamentit të FHOPGiT Protokollit nr. ___ nga â___â ________ 2009 Shën Petersburg 2009 Qëllimet dhe objektivat Arsimore: të prezantohet klasifikimi i përgjithshëm i materialeve polimer për të shqyrtuar metodat kryesore të prodhimit të polimereve për të marrë në konsideratë përfaqësuesit kryesorë të polimereve të marra me metoda të ndryshme; prezantoni klasifikimin kryesor të materialeve polimer, merrni parasysh llojet kryesore të materialeve polimere të përdorura gjerësisht Edukative: edukoni...
11914. Materialet e tipit Refsik 18.1 KB
Po punohet me një familje të re materialesh me temperaturë të lartë si REFSIC. Një tipar dallues i këtyre materialeve me temperaturë të lartë është prania në to e silicideve me tretësirë ​​të ngurtë të bazuar në përbërjet MoW5Si3 MoW5Si3C dhe MoWSi2. Për më tepër, përbërja e materialeve të zhvilluara dhe pajisjeve të bazuara në to mund të përfshijë karabit silikoni, materiale të ndryshme karboni, grafite, kompozita CC dhe karbide të metaleve zjarrdurues. Duke kontrolluar përbërjen dhe strukturën e materialeve të zhvilluara dhe mundësitë e përdorimit të...
12864. Materialet e baterive li-jon 172,58 KB
Bateritë litium-jon janë një lloj relativisht i ri i burimit të energjisë kimike që ka pushtuar shpejt tregun botëror. Shumë njerëz i mbajnë ato në celularët e tyre gjatë gjithë kohës. Përmirësimi i njohur dhe zhvillimi i materialeve të reja për pajisje të tilla përbëjnë
339. Materialet e mjeteve radio-elektronike. A.S. Tusov 3,86 MB
Llojet kryesore të materialeve radio-elektronike konsiderohen: përcjellësi strukturor i kontaktit magnetik dielektrik vetitë e tyre dhe zonat e aplikimit. Rishikuesit: HYRJE Progresi në çdo fushë të teknologjisë përcaktohet nga përparimet në krijimin dhe studimin e materialeve të reja. Në të njëjtën kohë, është e vështirë të imagjinohet përdorimi efektiv i këtyre pajisjeve pa materiale të tilla si, për shembull, polikor dhe brokerit, lidhje të reja të lehta, dielektrikë për gamën e mikrovalëve, ferritet dhe lidhjet magnetike amorfe, etj. Detyra e kësaj abstrakte...
2353. Materialet e përdorura në inxhinierinë elektronike (MET) 1.79 MB
Struktura e atomeve Ka dëshmi të shumta dhe bindëse që atomet e çdo substance përbëhen nga një bërthamë e ngarkuar pozitivisht dhe elektrone që e rrethojnë atë. Numri i elektroneve dhe protoneve në një atom përcaktohet nga numri serial i një elementi kimik në Tabelën Periodike të Elementeve D. Bohr postuloi kushtet kuantike për lëvizjen e elektroneve në një atom. atomet duhet të kuantizohen, d.m.th.

Materialet dhe produktet qeramike të prodhuara nga derdhja dhe pjekja e argjilës quhen qeramike. "Keramos" - në greqishten e lashtë, nënkuptonte argjilën e qeramikës, si dhe produktet e bëra nga balta e pjekur. Në kohët e lashta, enët bëheshin nga balta me pjekje, dhe më vonë (rreth 5000 vjet më parë) filluan të bëhen tulla dhe më pas tjegulla.

Fortësia e madhe, qëndrueshmëria e konsiderueshme, vetitë dekorative të shumë llojeve të qeramikës, si dhe bollëku i lëndëve të para në natyrë kanë çuar në përdorimin e gjerë të materialeve dhe produkteve qeramike në ndërtim. Qëndrueshmëria e materialeve qeramike mund të shihet në shembullin e Kremlinit të Moskës, muret e të cilit janë ndërtuar pothuajse 500 vjet më parë.

Në bazë të densitetit, produktet qeramike mund të ndahen në dy grupe kryesore: poroze dhe të dendura.

Produktet poroze qeramike thithin më shumë se 5% ujë ndaj peshës. Mesatarisht, thithja e ujit e produkteve poroze është 8 - 20% në peshë ose 15 - 35% në vëllim.

Produktet e dendura karakterizohen nga thithja e ujit prej më pak se 5%. Më shpesh është 2 - 4% në peshë ose 4 - 8% në vëllim.

Sipas qëllimit të tyre në ndërtim, dallohen grupet e mëposhtme të materialeve dhe produkteve qeramike:

  • materiale muri (tulla të zakonshme balte, gurë qeramike të zbrazëta dhe të lehta);
  • materiale për mbulim dhe materiale për dysheme (tjegulla, produkte të zgavra qeramike);
  • materiale ballore për veshjen e jashtme dhe të brendshme (tulla dhe gurë ballafaqimi, pllaka fasade qeramike, pllaka me përmasa të vogla);
  • materiale për dysheme (tjegulla);
  • materiale për qëllime të veçanta (rrugë, ndërtime sanitare, kimikisht rezistente, materiale për komunikime nëntokësore, veçanërisht tuba, izolues termik, rezistent ndaj zjarrit, etj.);
  • mbushëse për beton të lehtë (argjilë e zgjeruar, agloporite).

Materialet e murit kanë arritur zhvillimin më të madh, dhe së bashku me një rritje të përgjithshme të vëllimit të prodhimit, vëmendje e veçantë i kushtohet rritjes së prodhimit të produkteve efektive (tulla dhe gurë të zbrazët, blloqe dhe panele qeramike, etj.). Gjithashtu është planifikuar zgjerimi i prodhimit të qeramikës së fasadave, veçanërisht për dekorimin industrial të ndërtesave, pllakave me xham për veshjen e brendshme, pllakave të dyshemesë, tubave të kanalizimeve dhe kullimit, produkteve të ndërtimit sanitar dhe agregateve poroze artificiale për beton.

LËNDËT E PARA PËR PRODHIMIN E LËNDËVE DHE PRODUKTEVE QERAMIKE.

Lëndët e para të përdorura për prodhimin e produkteve qeramike mund të ndahen në argjilë plastike (kaolinë dhe argjilë) dhe të ligët (argjilë zjarri, kuarc, skorje, aditivë të djegshëm). Për të ulur temperaturën e sinterimit, fluksi nganjëherë i shtohet argjilës. Kaolini dhe argjila kombinohen nën një emër të përbashkët - materiale balte.

1. MATERIALE ARGJILE

Kaolinat. Kaolinat formohen në natyrë nga feldspatët dhe aluminosilikatet e tjera që nuk janë të kontaminuara me okside hekuri. Ato përbëhen kryesisht nga minerali kaolinit. Pas shkrepjes, ngjyra e tyre e natyrshme e bardhë ose pothuajse e bardhë ruhet.

Argjilat. Argjilat janë shkëmbinj sedimentarë që janë masa minerale me tokë të imët që, pavarësisht nga përbërja mineralogjike dhe kimike, janë të afta të formojnë me ujë një brumë plastik, i cili pas pjekjes kthehet në një trup të papërshkueshëm nga uji dhe të qëndrueshëm si guri.

Argjila përbëhet nga një përzierje e ngushtë e mineraleve të ndryshme, ndër të cilat më të zakonshmet janë kaoliniti, montmoriloniti dhe hidromica. Përfaqësues të mineraleve të kaolinitit janë kaoliniti dhe hallojiti. Grupi montmorillonite përfshin montmorillonite, beidellite dhe varietetet e tyre ferruginous. Hidromicat janë kryesisht një produkt i shkallëve të ndryshme të hidratimit të mikave.

Së bashku me këto minerale, argjila përmban kuarc, feldspat, pirite të squfurit, hidrate të oksideve të hekurit dhe aluminit, karbonate të kalciumit dhe magnezit, komponime titan dhe vanadium. Papastërti të tilla ndikojnë si në teknologjinë e produkteve qeramike ashtu edhe në vetitë e tyre. Për shembull, karbonati i kalciumit dhe oksidet e hekurit të shpërndara imët zvogëlojnë rezistencën ndaj zjarrit të argjilave. Nëse argjila përmban kokrra të mëdha dhe kokrriza karbonat kalciumi, atëherë gjatë pjekjes formojnë përfshirje pak a shumë të mëdha gëlqereje, të cilat hidratohen në ajër me një rritje të vëllimit (dutika), gjë që shkakton formimin e çarjeve ose shkatërrimin e produkteve. Komponimet e vanadiumit shkaktojnë shfaqjen e depozitave të gjelbërta (ngjyrosje) në tulla, të cilat prishin pamjen e fasadave.

Argjila shpesh përmban edhe papastërti organike. Në lidhje me veprimin e temperaturave të larta, argjilat dallohen në tre grupe: zjarrduruese (refraktare mbi 1580 "C), zjarrduruese (1350 - 1580" C) dhe me shkrirje të ulët (nën 1350 "C).Argjilat zjarrduruese janë kryesisht argjila kaolinit. që përmbajnë pak papastërti mekanike Të tilla argjila përdoren për prodhimin e produkteve prej porcelani, balte dhe refraktare. tullat e ballafaqimit, pllakat e dyshemesë dhe gypat e kanalizimeve janë nga më të ndryshmet në përbërjen mineralogjike, përmbajnë një sasi të konsiderueshme papastërtish (rërë kuarci, okside hekuri, gurë gëlqerorë, substanca organike, në prodhimin e tullave). agregatet e lehta etj.

Në prodhimin e materialeve të pjekjes artificiale mund të përdoren edhe disa shkëmbinj të tjerë sedimentarë: diatomitet, tripoli dhe varietetet e tyre të ngjeshura - opokas, si dhe rreshpe në formën e tyre të pastër dhe me përzierje argjilash ose aditivësh poreformues.

2. MATERIALET E MBETURINAVE

Për të reduktuar tkurrjen gjatë tharjes dhe pjekjes, si dhe për të parandaluar deformimet dhe çarjet, materialet rralluese artificiale ose natyrore futen në argjilat plastike yndyrore.

Si materiale mbetjesh artificiale përdoren argjila dhe balta e dehidratuar, si dhe mbeturinat industriale (shkorjet e kaldajave dhe të tjera, hiri, mbetjet e gropave të zjarrit etj.). Balta e dehidratuar përftohet duke ngrohur argjilën e zakonshme në përafërsisht 600-700 "C (në këtë temperaturë humbet plasticitetin e saj) dhe përdoret si një agjent trasues në prodhimin e qeramikës së ashpër të ndërtimit. Balta e zjarrit bëhet duke djegur argjila refraktare ose zjarrduruese në temperatura prej 1000 - 1400" C. Balta e zjarrit është lënda e parë kryesore në prodhimin e produkteve të balta zjarrduruese.

Materialet e mbetjeve natyrore përfshijnë ato substanca që nuk janë në gjendje të formojnë një masë plastike kur përzihen me ujë, për shembull, rëra kuarci dhe kuarci i pluhurosur.

Materialet që formojnë pore. Në prodhimin e produkteve qeramike ndërtimi të trashë, të tilla si tulla, aditivë që formojnë pore futen në lëndën e parë për të holluar masën, si dhe për të marrë produkte me porozitet të shtuar dhe, për rrjedhojë, përçueshmëri termike të reduktuar. Në mënyrë tipike, përdoren aditivë organikë, të quajtur aditivë të djegur - tallash, qymyr, pluhur torfe etj. Ata digjen gjatë pjekjes së produkteve dhe formojnë pore.

Plavni. Futja e fluksit në argjilë ndihmon në uljen e temperaturës së saj të shkrirjes. Depozitimet e përmbytjeve përfshijnë feldspat, mineral hekuri, dolomit, magnezit, talk, etj.

Ofrohet nga Strategy LLC

Materialet qeramike përftohen nga masat e argjilës me formim dhe pjekje të mëvonshme. Në këtë rast, shpesh ndodh një operacion teknologjik i ndërmjetëm - tharja e produkteve të sapoformuara, të quajtura "të papërpunuara".

Në bazë të natyrës së strukturës së copëzave, materialet qeramike dallohen midis poroze (të pansinteruara) dhe të dendura (të sinteruara). Porozët thithin më shumë se 5% të ujit (në peshë), mesatarisht thithja e tyre e ujit është 8...20% ndaj peshës. Tullat, blloqet, gurët, tjegullat, gypat e kullimit etj. kanë strukturë poroze; të dendura - pllaka dyshemeje, tuba kanalizimesh, produkte sanitare.

Në varësi të qëllimit të synuar, materialet dhe produktet qeramike ndahen në llojet e mëposhtme: mur - tulla të zakonshme, tulla dhe gurë të zbrazët dhe porozë, blloqe të mëdha dhe panele prej tullash dhe gurësh; Për kate - gurë zgavër, trarë dhe panele të bëra me gurë zgavër; Për veshja e jashtme - tulla dhe gurë me ballafaqim qeramike, qeramika qilimash, pllaka qeramike fasadash; Për rreshtim i brendshëm Dhepajisjet e ndërtimit - pllaka dhe pllaka për mure dhe dysheme, produkte sanitare; çati -pllaka; tubacionet - kullimi dhe kanalizimi.

Lëndët e para

Lëndët e para për prodhimin e materialeve qeramike janë shkëmbinj të ndryshëm balte. Për të përmirësuar vetitë teknologjike të argjilave, si dhe për t'i dhënë produkteve veti fizike dhe mekanike të caktuara dhe më të larta, rëra kuarci, balta e zjarrit (argjila zjarrduruese e grimcuar ose zjarrduruese e djegur në temperaturën 1000...14000°C), skorja, tallash, pluhuri i qymyrit u shtohet argjilave.

Materialet argjilore u formuan nga gërryerja e shkëmbinjve magmatikë feldspatikë. Procesi i gërryerjes së shkëmbinjve konsiston në shkatërrimin mekanik dhe dekompozimin kimik. Dështimi mekanik ndodh si rezultat i ekspozimit ndaj temperaturës dhe ujit të ndryshueshëm. Zbërthimi kimik ndodh, për shembull, kur feldspat ekspozohet ndaj ujit dhe dioksidit të karbonit, duke rezultuar në formimin e mineralit kaolinit.

Balta quhen masat minerale tokësore ose shkëmbinjtë klastikë që janë në gjendje të formojnë me ujë një brumë plastik, i cili kur thahet ruan formën e dhënë dhe pas pjekjes fiton fortësinë e gurit. Argjilat më të pastra përbëhen kryesisht nga kaolini dhe quhen kaolinë. Përbërja e argjilave përfshin okside të ndryshme (AI2O3, SiO 2, Fe 2 O3, CaO, Na 2 O, MgO dhe K2O), ujë të lirë dhe të lidhur kimikisht dhe papastërti organike.

Papastërtitë kanë një ndikim të madh në vetitë e argjilës. Kështu, me një përmbajtje të rritur të SiO 2 që nuk shoqërohet me Al 2 Oz, aftësia lidhëse e argjilave në mineralet e argjilës zvogëlohet, poroziteti i produkteve të djegura rritet dhe forca e tyre zvogëlohet. Përbërjet e hekurit, duke qenë flukse të forta, zvogëlojnë rezistencën ndaj zjarrit të argjilës. Karbonati i kalciumit redukton refraktaritetin dhe intervalin e shkrirjes, rrit tkurrjen dhe porozitetin e qitjes, gjë që redukton forcën dhe rezistencën ndaj ngricave. Oksidet Na2O dhe K2O ulin temperaturën e shkrirjes së argjilës.

Argjilat karakterizohen nga plasticiteti, koheziviteti dhe aftësia lidhëse dhe qëndrimi ndaj tharjes Dhe ndaj temperaturave të larta.

Plasticiteti i argjilës është vetia e saj për të formuar një brumë kur përzihet me ujë, i cili, nën ndikimin e forcave të jashtme, është në gjendje të marrë një formë të caktuar pa formimin e grisjeve dhe të çarave dhe ta ruajë këtë formë gjatë tharjes dhe pjekjes së mëvonshme.

Plasticiteti i argjilës karakterizohet nga numri i plasticitetit

P =W T - W r ,

Ku W t dhe W p - vlerat e lagështisë që korrespondojnë me forcën e rendimentit dhe kufirin e rrotullimit të litarit prej balte, %.

Sipas plasticitetit, argjilat ndahen në shumë plastike (P>25), plastike të mesme (P = 15...25), plastike të moderuara. (P = 7 ... 15), me plasticitet të ulët (P <7) dhe jo plastike. Për prodhimin e produkteve qeramike, zakonisht përdoren argjila mesatarisht plastike me një numër plasticiteti P = 7... 15 argjilat me plasticitet të ulët janë të vështira për t'u mykur, ndërsa argjilat shumë plastike çajnë gjatë tharjes dhe kërkojnë rrallim.

Në prodhimin e materialeve të qitjes, së bashku me Me Argjilat e përdorura janë diatomitet, tripoli, shist argjilor etj. Kështu, në prodhimin e tullave dhe produkteve të lehta përdoren diatomiti dhe tripoli, dhe argjila intumesente, perliti dhe vermikuliti për prodhimin e agregateve poroze.

Shumë fabrika qeramike nuk kanë lëndë të para të përshtatshme në formën e tyre natyrale për prodhimin e produkteve përkatëse. Lëndët e para të tilla kërkojnë futjen e aditivëve. Kështu, me shtimin e aditivëve rrallues deri në 6...10% (rërë, skorje, balte zjarri etj.) në argjilat plastike, është e mundur të zvogëlohet tkurrja e argjilës gjatë tharjes dhe pjekjes. Fraksionet më të vogla se 0,001 mm kanë një ndikim të madh në aftësinë lidhëse të argjilave dhe në tkurrjen e tyre.

Sa më e lartë të jetë përmbajtja e grimcave të argjilës, aq më i lartë është plasticiteti. Plasticiteti mund të rritet duke shtuar argjila shumë plastike, si dhe duke futur surfaktantë - pure sulfite-maja (SYB), etj. Plasticiteti mund të reduktohet duke shtuar materiale jo plastike të quajtura agjentë skorje - rërë kuarci, balta e zjarrit, skorje, tallash, patate të skuqura qymyri.

Argjilat që përmbajnë një sasi të shtuar të fraksioneve të argjilës kanë kohezion më të lartë dhe, anasjelltas, argjilat me përmbajtje të ulët të grimcave të argjilës kanë kohezion të ulët. Me një rritje të përmbajtjes së fraksioneve të rërës dhe pluhurit, aftësia lidhëse e argjilës zvogëlohet. Kjo veti e argjilës ka një rëndësi të madhe gjatë formimit të produkteve. Aftësia lidhëse e argjilës karakterizohet nga aftësia për të lidhur grimcat e materialeve jo-plastike (rërë, baltë zjarri, etj.) dhe për të formuar një produkt mjaft të fortë të një forme të caktuar pas tharjes.

Tkurrja është zvogëlimi i dimensioneve lineare dhe vëllimit gjatë tharjes së një kampioni (tkurrje ajri) dhe pjekjes (tkurrje nga zjarri). Tkurrja e ajrit ndodh kur uji avullon nga lënda e parë gjatë procesit të tharjes së tij. Për argjilat e ndryshme, tkurrja lineare e ajrit varion nga 2...3 deri në 10...12%, në varësi të përmbajtjes së fraksioneve të imta. Tkurrja e zjarrit ndodh për faktin se gjatë procesit të pjekjes, përbërësit me shkrirje të ulët të argjilës shkrihen dhe grimcat e argjilës në pikat e kontaktit të tyre afrohen më shumë. Tkurrja e zjarrit, në varësi të përbërjes së argjilave, mund të jetë 2...8%. Tkurrje e plotë e barabartë me shumën algjebrike të tkurrjes së ajrit dhe zjarrit, varion nga 5...18%. Kjo veti e argjilave merret parasysh kur prodhohen produkte të madhësive të kërkuara.

Një veti karakteristike e argjilave është aftësia e tyre për t'u kthyer në një masë të ngjashme me gurin kur shkrepen. Në periudhën fillestare të rritjes së temperaturës, uji i përzier mekanikisht fillon të avullojë, pastaj papastërtitë organike digjen dhe kur nxehen në 550...800 ° C, ndodh dehidratimi i mineraleve të argjilës dhe balta humbet plasticitetin e saj.

Me një rritje të mëtejshme të temperaturës, ndodh pjekja - disa përbërës me shkrirje të ulët të argjilës fillon të shkrihet, i cili, duke u përhapur, mbështjell grimcat e argjilës së pashkrirë, dhe pas ftohjes ngurtësohet dhe çimenton ato. Kështu ndodh procesi i kthimit të argjilës në një gjendje guri. Shkrirja e pjesshme e argjilës dhe veprimi i forcave të tensionit sipërfaqësor të masës së shkrirë bëjnë që grimcat e saj t'i afrohen njëra-tjetrës dhe ndodh një ulje e vëllimit - tkurrja e zjarrit.

Kombinimi i proceseve të tkurrjes, ngjeshjes dhe ngurtësimit të argjilës gjatë pjekjes quhet sinterizimi i argjilës. Me një rritje të mëtejshme të temperaturës, masa zbutet - ndodh shkrirja e argjilës.

Ngjyra e argjilës së pjekur ndikohet kryesisht nga përmbajtja e oksideve të hekurit, të cilat i ngjyrosin produktet e qeramikës me ngjyrë të kuqe kur ka tepricë oksigjeni në furrë, ose kafe të errët dhe madje të zezë kur ka mungesë oksigjeni. Oksidet e titanit shkaktojnë një ngjyrim kaltërosh të copëzave. Për të marrë tulla të bardhë, pjekja kryhet në një mjedis reduktues (në prani të CO dhe III të lirë në gaze) dhe në temperatura të caktuara për të shndërruar oksidin e hekurit. V azotike.

Proceset që ndodhin gjatë pjekjes dhe tharjes së argjilave

Diagrami i prodhimit të produkteve qeramike

Pavarësisht gamës së gjerë të produkteve qeramike, shumëllojshmërisë së formave të tyre, vetive fizike dhe mekanike dhe llojeve të lëndëve të para, fazat kryesore të prodhimit të produkteve qeramike janë të përgjithshme dhe përbëhen nga operacionet e mëposhtme: nxjerrja e lëndëve të para, përgatitja e lënda e parë, derdhja e produkteve (lëndët e para), tharja e lëndëve të para, pjekja e produkteve, përpunimi i produkteve (prerja, lustrimi, etj.) dhe ambalazhimi.

Lëndët e para nxirren në miniera të hapura duke përdorur ekskavatorë. Transporti i lëndëve të para nga guroreja në uzinë kryhet me kamionë hale, karroca ose transportues në një distancë të shkurtër nga guroreja deri në dyqanin e derdhjes. Impiantet për prodhimin e materialeve qeramike zakonisht ndërtohen pranë një depozite balte, dhe guroreja është pjesë përbërëse e uzinës.

Përgatitja e lëndëve të para konsiston në shkatërrimin e strukturës natyrore të argjilës, heqjen ose bluarjen e përfshirjeve të mëdha, përzierjen e argjilës me aditivë dhe njomjen derisa të përftohet një masë balte e derdhur.

Formimi i masës qeramike, në varësi të vetive të lëndës së parë fillestare dhe llojit të produktit që prodhohet, kryhet duke përdorur metoda gjysmë të thata, plastike dhe rrëshqitëse (të lagura). Në metodë gjysmë e thatë Në prodhim, balta fillimisht grimcohet dhe thahet, më pas grimcohet dhe me një përmbajtje lagështie prej 8...12%, ushqehet për derdhje. Në në mënyrë plastike Gjatë derdhjes, balta grimcohet, pastaj dërgohet në një mikser balte (Fig. 3.2), ku përzihet me aditivë të dobët derisa të fitohet një masë plastike homogjene me lagështi 20...25%. Formimi i produkteve qeramike duke përdorur metodën plastike kryhet kryesisht presa rripash. Në metodën gjysmë të thatë, masa e argjilës derdhet në presa hidraulike ose mekanike nën presion deri në 15 MPa ose më shumë. Nga metoda e rrëshqitjes lëndët fillestare grimcohen dhe përzihen me një sasi të madhe uji (deri në 60%) derisa të fitohet një masë homogjene - rrëshqitje. Në varësi të metodës së formimit, rrëshqitja përdoret drejtpërdrejt për produktet e marra me derdhje, dhe pas tharjes në tharëse me spërkatje.

Një operacion i ndërmjetëm i detyrueshëm në procesin teknologjik të prodhimit të produkteve qeramike duke përdorur metodën plastike është tharja. Nëse lënda e parë, e cila ka lagështi të lartë, shkrehet menjëherë pas derdhjes, ajo do të plasaritet. Kur thahen artificialisht lëndët e para, gazrat e gripit nga furrat dhe furrat speciale përdoren si ftohës. Në prodhimin e produkteve të imta qeramike, përdoret ajri i nxehtë i krijuar në ngrohës. Tharja artificiale kryhet në tharëse me kamerë grupi ose tharëse tunelesh të vazhdueshme (Fig. 3.4).

Procesi i tharjes është një kompleks fenomenesh që lidhen me transferimin e nxehtësisë dhe masës midis materialit dhe mjedisit. Si rezultat, lagështia lëviz nga pjesa e brendshme e produktit në sipërfaqe dhe avullon. Njëkohësisht me largimin e lagështisë, grimcat e materialit afrohen më shumë dhe ndodh tkurrja. Zvogëlimi i vëllimit të produkteve të argjilës gjatë tharjes ndodh deri në një kufi të caktuar, pavarësisht se uji ende nuk është avulluar plotësisht në këtë pikë. Për të marrë produkte qeramike me cilësi të lartë, proceset e tharjes dhe pjekjes duhet të kryhen në kushte strikte.

Kur produkti nxehet në intervalin e temperaturës O...15O°C, lagështia higroskopike hiqet prej tij. Në një temperaturë prej 70°C, presioni i avullit të ujit brenda produktit mund të arrijë një vlerë të konsiderueshme, prandaj, për të parandaluar çarjet, temperatura duhet të rritet ngadalë (5O...8O°C/h) në mënyrë që shkalla e Formimi i poreve brenda materialit nuk tejkalon filtrimin e avujve përmes trashësisë së tij.

Pjekja është faza e fundit e procesit teknologjik. Lënda e parë hyn në furrë me lagështi 8...12%, dhe në periudhën fillestare thahet plotësisht. Në intervalin e temperaturës 550...800°C, ndodh dehidratimi i mineraleve të argjilës dhe heqja e ujit konstitucional të lidhur kimikisht. Në këtë rast, rrjeta kristalore e mineralit shkatërrohet dhe balta humbet plasticitetin e saj, kohë në të cilën ndodh tkurrja e produkteve.

Në një temperaturë prej 200...800°C, pjesa e paqëndrueshme e papastërtive organike të argjilës dhe aditivëve të djegshëm të futur në përzierje gjatë formimit të produkteve çlirohet dhe, përveç kësaj, papastërtitë organike oksidohen brenda kufijve të temperatura e ndezjes së tyre. Kjo periudhë karakterizohet nga një shkallë shumë e lartë e rritjes së temperaturës - 300...350°C/h, dhe për produktet efikase - 400...450°C/h, e cila kontribuon në djegien e shpejtë të karburantit të shtypur në lëndë të parë. material. Pastaj produktet mbahen në këtë temperaturë në një atmosferë oksiduese derisa mbetjet e karbonit të digjen plotësisht.

Pastaj intensiteti i ftohjes në temperaturat nën 800°C rritet në 250...300°C/h ose më shumë. Rënia e temperaturës mund të kufizohet vetëm nga kushtet e shkëmbimit të jashtëm të nxehtësisë. Në kushte të tilla, pjekja e tullave mund të kryhet në 6...8 orë, megjithatë, në furrat konvencionale të tunelit, mënyrat e pjekjes me shpejtësi të lartë nuk mund të zbatohen për shkak të pabarazisë së madhe të fushës së temperaturës në të gjithë seksionin kryq të kanalit të pjekjes. . Produktet e bëra nga argjila me shkrirje të ulët piqen në një temperaturë prej 900...1100°C. Si rezultat i shkrepjes, produkti fiton një gjendje të ngjashme me gurin, rezistencë të lartë ndaj ujit, forcë, rezistencë ndaj ngricave dhe cilësi të tjera të vlefshme ndërtimi.

Tema 5. MATERIALET QERAMIKE

INFORMACION I PËRGJITHSHËM

Qeramika- një emër kolektiv për një grup të gjerë materialesh guri artificial të përftuar nga derdhja nga përzierjet e argjilës, e ndjekur nga tharja dhe pjekja. Në greqishten e lashtë, keramos nënkuptonte argjilën e qeramikës, si dhe produktet e argjilës së pjekur.

Qeramika është materiali më i vjetër i ndërtimit. Arkeologët kanë zbuluar mbetjet e ndërtesave dhe strukturave të bëra me tulla qeramike në Egjiptin e Lashtë dhe Asirinë, që datojnë në mijëvjeçarin III-I para Krishtit. Tulla ishte e njohur në Indinë e Lashtë dhe Kinën. Në Greqinë e Lashtë, qeramika përdorej për çati dhe dekorim të fasadave. Tempulli i parë i Herës në Olimpia (shekulli i VII para Krishtit) kishte një çati me pllaka dhe dekorime terrakote.

Thjeshtësia e teknologjisë dhe baza e pashtershme e lëndës së parë për prodhimin e produkteve qeramike të një larmie të gjerë llojesh paracaktoi shpërndarjen e tyre të gjerë dhe të kudogjendur. Kjo u lehtësua edhe nga forca e lartë, qëndrueshmëria dhe vetitë dekorative të qeramikës. Dhe aktualisht, qeramika mbetet një nga materialet kryesore të ndërtimit të përdorura në pothuajse të gjithë elementët strukturorë të ndërtesave dhe strukturave.

Sipas qëllimit të tyre, produktet qeramike ndahen në llojet e mëposhtme:

Mur (gurë me tulla dhe qeramikë);

Mbulesa (tjegulla);

Produkte për veshjen e fasadave (tulla ballore, pllaka terrakote, pllaka mozaiku etj.);

Produkte për veshjen e brendshme të mureve;

Pllaka dyshemeje dhe elemente shtrimi;

Produkte sanitare (lavamane, tualete dhe tuba);

Qeramika speciale (rezistente ndaj acidit, rezistente ndaj zjarrit, izoluese ndaj nxehtësisë);

Mbushëse për beton të lehtë (argjilë e zgjeruar dhe agloporit).

Materiali nga i cili prodhohen produktet qeramike pas pjekjes quhet copë qeramike.

Në varësi të strukturës së copëzave, produktet qeramike ndahen në dy grupe: poroze dhe të dendura.

Poroze Konvencionalisht, produktet konsiderohen nëse thithja e ujit e copëzave është më shumë se 5% ndaj peshës (mesatarisht 8...20%). Këto përfshijnë të gjitha llojet e tullave dhe gurëve të murit, pllakave dhe pllakave ballore.

I dendur produktet konsiderohen nëse thithja e ujit e copëzave është më pak se 5% (zakonisht 2...4%); Këto produkte janë praktikisht të papërshkueshëm nga uji. Këtu përfshihen pllaka dyshemeje, pllaka porcelani, porcelani sanitar, etj.

LËNDËT E PARA PËR PRODHIMIN E QERAMIKËS

Lënda e parë për prodhimin e materialeve qeramike përbëhet nga materialet plastike (argjilat) dhe ato jo plastike (aditivët shpërdorues dhe djegës, flukset, etj.). Argjilat sigurojnë një masë kohezive të formueshme, dhe pas pjekjes, një copëz të qëndrueshme dhe rezistente ndaj ujit. Aditivët joplastikë përmirësojnë vetitë teknologjike të lëndës së parë (lehtësojnë tharjen, zvogëlojnë tkurrjen dhe zvogëlojnë temperaturën e pjekjes) dhe i japin materialit vetitë e dëshiruara (porozitet i lartë, përçueshmëri e reduktuar termike, etj.).

Argjilat- Përbërësi kryesor i lëndës së parë të qeramikës janë shkëmbinjtë sedimentarë. Ato përbëhen kryesisht nga minerale argjilore - aluminosilikate me ujë të përbërjeve të ndryshme (kaolinit A1 2 O 3 2SiO 2 2H 2 O, montmorillonite A1 2 O 3 4SiO 2 2H 2 O, etj.). Madhësia e grimcave të mineraleve të argjilës nuk kalon 0,005 mm; forma mbizotëruese e grimcave është lamelare. Për shkak të hidrofilitetit të tyre dhe sipërfaqes së madhe, grimcat e argjilës thithin (thithin dhe mbajnë) ujin në mënyrë aktive. Janë mineralet e argjilës që i japin argjilës vetitë e saj karakteristike: plasticitetin kur laget, forcën kur thahet dhe aftësinë për të shkrirë kur piqet.

Përveç mineraleve të argjilës, balta përmban grimca më të mëdha: pluhur (0,005...0,16 mm) dhe rërë (0,16...5 mm). Ato përbëhen nga karbonate kuarci, kalciumi dhe magnezi dhe minerale të tjera. Këta përbërës balte ndikojnë gjithashtu në vetitë e saj teknologjike dhe cilësinë e produkteve të gatshme.

Argjilat, si lëndë e parë për qeramikën, vlerësohen nga një sërë vetive: plasticiteti, aftësia lidhëse, qëndrimi ndaj tharjes dhe ekspozimi ndaj temperaturave të larta.

Plastike- aftësia e brumit të argjilës për të deformuar nën ndikimin e ngarkesave të jashtme mekanike pa prishur vazhdimësinë dhe për të ruajtur formën që rezulton pas ndërprerjes së ndikimit. Plasticiteti i argjilave shpjegohet me faktin se kur balta laget, në sipërfaqen e grimcave të argjilës shfaqen shtresa të holla të ujit të përthithur. Këto shtresa, nga njëra anë, ofrojnë mundësinë e rrëshqitjes së grimcave në raport me njëra-tjetrën, dhe nga ana tjetër, ato i lidhin këto grimca nga forcat e tensionit sipërfaqësor, gjë që siguron ruajtjen e formës së produkteve pas derdhjes. Prevalenca e njërit apo tjetrit efekt varet nga sasia e ujit të përthithur nga balta.

Plasticiteti vlerësohet nga sasia e ujit që kërkohet për të marrë një masë të derdhur nga balta. Argjilat shumë plastike kanë një kërkesë të lartë për ujë dhe, si rezultat, tkurrje më të madhe gjatë tharjes:

Shpejtësia e tharjes balta e lagur përcaktohet jo nga shkalla e avullimit të lagështisë nga sipërfaqja e produktit të derdhur, por nga shkalla e migrimit të ujit brenda masës së argjilës nga qendra në sipërfaqe. Balta, duke qenë një material "i papërshkueshëm nga uji", pengon lëvizjen e lagështirës përmes trashësisë së saj, gjë që ngadalëson tharjen.

Sa më shumë grimca të mineraleve të argjilës të ketë në argjilë, aq më shumë ujë kërkon, aq më shumë fryhet, por thahet më vështirë dhe tkurret më shumë. Balta të tilla quhen "yndyrë". Argjilat që përmbajnë shumë grimca rëre karakterizohen nga tkurrje dhe ënjtje të lehtë dhe thahen mjaft lehtë, por plasticiteti i tyre, d.m.th., vetitë e formimit, zvogëlohet. Balta të tilla quhen "të dobëta".

Kështu, për të marrë masën e nevojshme të lëndës së parë për qeramikën, duhet të plotësohen dy kushte kontradiktore: përzierja duhet të jetë e formësuar mirë dhe e lehtë për t'u tharë.

Përzierjet me një raport optimal të grimcave të argjilës dhe rërës përftohen duke shtuar aditivë të dobët në argjilën yndyrore. Përveç rërës, për këto qëllime përdoret hiri i termocentralit, skorja dhe materiale të tjera.

Sinterabiliteti - Aftësia e argjilës, kur piqet, për t'u shndërruar në një gjendje të ngjashme me gurin, në të cilën nuk zhytet fare në ujë, shpjegohet me sa vijon. Kur nxehet në 900...1200 °C, proceset kimike dhe fiziko-kimike fillojnë të ndodhin në argjilë, duke çuar në një ndryshim të plotë dhe të pakthyeshëm në strukturën e saj:

Largimi i ujit të lidhur kimikisht (500...600 °C);

Zbërthimi i argjilës së dehidratuar në okside A1 2 O 3 dhe SiO 2 (800...900 ° C);

Formimi i mineraleve të reja rezistente ndaj ujit dhe refraktare (sillimanite A1 2 O 3 SiO 2 dhe mullit ZA1 2 O 3 2SiO 2 (1000...1200 °C);

Formimi i një sasie të caktuar shkrirjeje nga materiale argjile me shkrirje të ulët (900... 1200 °C).

Formimi i një copëze të qëndrueshme ndodh për shkak të efektit të ngjitjes së grimcave të ngurta të argjilës me shkrirjen që rezulton. Në këtë rast, për shkak të forcave të tensionit sipërfaqësor të kësaj shkrirjeje, ndodh një rënie në vëllimin e materialit, i quajtur tkurrje zjarri. Në varësi të llojit të argjilës, tkurrja e zjarrit është 2...6%.

Tkurrje e plotë - shuma e tkurrjes së ajrit dhe zjarrit; zakonisht është në intervalin 6...18%. Tkurrja e plotë duhet të merret parasysh kur formoni boshllëqe të papërpunuara për të marrë produkte me dimensione të dhëna.

Rezistenca ndaj zjarrit- vetia e materialeve, duke përfshirë argjilat, për t'i bërë ballë temperaturave të larta pa deformime.

Argjila të ndryshme kërkojnë temperatura të caktuara të pjekjes dhe, në përputhje me rrethanat, produktet e bëra prej tyre kanë rezistencë të ndryshme ndaj zjarrit. Në bazë të këtij kriteri, argjilat ndahen në të shkrirë, zjarrduruese dhe refraktare.

Me shkrirje të ulët argjilat që përmbajnë një sasi të madhe papastërtish shkrihen në temperatura nën 1350 °C. Tullat, gurët e mureve dhe pllakat janë bërë nga argjila të tilla, të quajtura argjila me tulla.

Refraktore argjilat që përmbajnë një sasi të vogël papastërtish shkrihen në temperaturën 1350... 1580 °C. Ato përdoren për prodhimin e produkteve qeramike të ballafaqimit, tullave të ballafaqimit dhe tubave të kanalizimeve.

I papërshkueshëm nga zjarri argjilat që nuk përmbajnë pothuajse asnjë papastërti shkrihen në temperatura mbi 1580 °C. Ato përdoren për prodhimin e materialeve zjarrduruese.

Materiale të dobëta futur në përbërjen e masës qeramike për të reduktuar plasticitetin dhe për të zvogëluar tkurrjen e ajrit dhe zjarrit të argjilave. Ato përmirësojnë vetitë e tharjes së argjilave. Rëra, balta e zjarrit, argjila e dehidratuar, hiri i termocentralit dhe skorja e grimcuar përdoren si aditivë rrallues.

Shamot- material grimcuar (0,14...2 mm) i përftuar nga bluarja e argjilës së djegur paraprakisht në temperaturën e sinterimit. Mund të zëvendësohet me produkte qeramike të grimcuara. Zjarri i bërë nga argjila zjarrduruese përdoret për të bërë lëndë zjarrduruese.

Balta e dehidratuar përftohet me ngrohje në 650...750 "C. Kur hiqet uji i kristalizimit (i lidhur kimikisht), balta humbet në mënyrë të pakthyeshme vetinë e saj të plasticitetit.

Skorja e grimcuar e furrës së shpërthimit dhe hiri i termocentralit- hollues balte që përdoren në prodhimin e tullave dhe qeramikave të tjera të vrazhda. Kjo është një mënyrë efektive për asgjësimin e mbetjeve industriale.

Aditivët e avullit futet në përzierje për të zvogëluar densitetin dhe, në përputhje me rrethanat, përçueshmërinë termike të produkteve qeramike. Për këtë qëllim përdoren substanca që kur shkrepen:

Shkëputeni me lëshimin e gazit, për shembull, CO 2 (shumës i bluar, dolomit, etj.);

Digjeni (tallash, pluhur qymyri, etj.).

Suplemente të tilla janë gjithashtu të majme në të njëjtën kohë.

Aditivë plastifikues- argjila shumë plastike, si dhe surfaktantë - plastifikues SDB, LST, etj.

Plavni i shtohet argjilave në rastet kur është e dëshirueshme të ulet temperatura e shkrirjes së saj. Në këtë kapacitet përdoren feldspat, mineral hekuri, talk etj.

Lustër dhe engobe- Shtresat përfundimtare në produktet qeramike të përballuara.

Lustër- Mbulesa fytyre si xhami me ngjyra të ndryshme, transparente ose të forta. Ato përftohen duke aplikuar pluhur nga një ngarkesë qelqi në sipërfaqen e produkteve të gatshme dhe duke i fiksuar ato duke i djegur deri në shkrirje.

Angobes - mbulesa fytyre nga argjila me ngjyra të aplikuara në sipërfaqen e produkteve të papërpunuara. Ndryshe nga lustër, engobe nuk prodhon një shkrirje kur shkrihet, por formon një shtresë qeramike mat.

Një nga problemet kryesore gjatë lustrimit dhe mbylljes është sigurimi i ngjashmërisë maksimale të vetive (kryesisht CTE) të produktit dhe shtresës përfundimtare në mënyrë që të shmanget plasaritja dhe qërimi i shtresës së përfundimit. Një lloj tipik martese i këtij lloji është KQZ- një rrjet i shpeshtë i çarjeve të holla në sipërfaqen e glazurës.

Federata Ruse

Ministria e Arsimit dhe Shkencës e Rajonit Chelyabinsk

Shkolla profesionale nr 130

Disiplina: “Shkenca e Materialeve”

Tema: Materialet qeramike

Plotësuar nga: studenti gr 28 Beloborodov A.

Kontrolluar nga: Mësues Dolin A.M.

Yuzhno-Uralsk 2008

Hyrje

1. Informacion i përgjithshëm rreth materialeve qeramike

2. Lëndët e para për prodhimin e materialeve dhe produkteve qeramike

2.1 Materiale balte

2.2 Materiale të përkulura

konkluzioni

Referencat


Hyrje

Në botën moderne, materialet dhe produktet qeramike përdoren gjerësisht në ndërtim. Kjo është për shkak të forcës së madhe, qëndrueshmërisë së konsiderueshme, vetive dekorative të shumë llojeve të qeramikës, si dhe përhapjes së lëndëve të para në natyrë.

Qëllimi i kësaj pune është rishikimi dhe studimi i materialeve qeramike. Në përputhje me qëllimin, mund të identifikohen detyrat e punës: të studiohen informacione të përgjithshme rreth materialeve qeramike: koncepti, llojet, vetitë e materialeve dhe produkteve qeramike; Lëndët e para për prodhimin e materialeve dhe produkteve qeramike: materiale balte, mbetje materiale.

Produktet qeramike kanë veti të ndryshme, të cilat përcaktohen nga përbërja e lëndës së parë origjinale, metodat e përpunimit të saj, si dhe kushtet e pjekjes - mjedisi i gazit, temperatura dhe kohëzgjatja. Materiali (d.m.th. trupi) nga i cili përbëhen produktet qeramike në teknologjinë qeramike quhet copëza qeramike.

1. Informacion i përgjithshëm rreth materialeve qeramike

Materialet dhe produktet qeramike të prodhuara nga derdhja dhe pjekja e argjilës quhen qeramike. "Keramos" - në greqishten e lashtë, nënkuptonte argjilën e qeramikës, si dhe produktet e bëra nga balta e pjekur. Në kohët e lashta, enët bëheshin nga balta me pjekje, dhe më vonë (rreth 5000 vjet më parë) filluan të bëhen tulla dhe më pas tjegulla.

Fortësia e madhe, qëndrueshmëria e konsiderueshme, vetitë dekorative të shumë llojeve të qeramikës, si dhe bollëku i lëndëve të para në natyrë kanë çuar në përdorimin e gjerë të materialeve dhe produkteve qeramike në ndërtim. Qëndrueshmëria e materialeve qeramike mund të shihet në shembullin e Kremlinit të Moskës, muret e të cilit janë ndërtuar pothuajse 500 vjet më parë.

Ndër materialet e papërpunuara pluhur është balta, e cila përdoret kryesisht në prodhimin e qeramikës së ndërtimit. Ai përmban kryesisht papastërti që ndikojnë në ngjyrën dhe vetitë e tij termike. Sasia më e vogël e papastërtive përmban argjilën me një përmbajtje të lartë të mineralit kaolinit dhe për këtë arsye quhet kaolinë, e cila ka një ngjyrë pothuajse të bardhë. Përveç argjilave kaolinit me ngjyra dhe nuanca të ndryshme, përdoren argjila montmorillonite dhe hidromica.

Përveç argjilës, materialet pluhur të përdorura, të cilat janë përbërësit kryesorë të produkteve qeramike, përfshijnë edhe disa substanca të tjera minerale me origjinë natyrore - kuarcitet, magnezitet, xeherorët e hekurit të kromit.

Për qeramikën teknike (më shpesh të referuara si speciale) përdoren pluhurat në formën e oksideve të pastra, të përftuara artificialisht me pastrim të veçantë, për shembull, oksidet e aluminit, magnezi, kalciumi, dioksidi i zirkonit, toriumi, etj. Ato e bëjnë të mundur. për të marrë produkte me temperatura të larta shkrirjeje (deri në 2500-3000 V ° C dhe më lart), gjë që është e rëndësishme në teknologjinë reaktiv dhe radioqeramikën. Materialet me rezistencë më të lartë ndaj zjarrit bëhen në bazë të karbiteve, nitrideve, borideve, silicideve, sulfideve dhe komponimeve të tjera metalike pa lëndë të parë argjile. Disa prej tyre kanë temperatura shkrirjeje deri në 3500 - 4000°C, veçanërisht nga grupi i karbiteve.

Cermetat, zakonisht të përbëra nga pjesë metalike dhe qeramike me veti të përshtatshme, janë me interes të madh praktik. Refraktorët me përbërje të ndryshueshme kanë fituar njohje. Në këto materiale, njëra sipërfaqe përfaqësohet nga një metal i pastër zjarrdurues, siç është tungsteni, dhe tjetra nga një material qeramik zjarrdurues, siç është oksidi i beriliumit. Midis sipërfaqeve në seksion kryq, përbërja ndryshon gradualisht, gjë që rrit rezistencën e materialit ndaj goditjes termike.

Për ndërtimin e qeramikës, siç u përmend më lart, balta, e cila është një lëndë e parë e zakonshme, e lirë dhe e studiuar mirë, është mjaft e përshtatshme. Në kombinim me disa materiale shtesë, përdoret për të prodhuar një shumëllojshmëri produktesh në një gamë të gjerë në industrinë e qeramikës. Ato klasifikohen sipas një numri karakteristikash. Sipas qëllimit të tyre strukturor, produktet ndahen në mur, fasadë, dysheme, dekorim, dysheme, produkte çati, produkte sanitare, materiale dhe produkte rrugore, për komunikime nëntokësore, produkte rezistente ndaj zjarrit, materiale dhe produkte izoluese ndaj nxehtësisë dhe kimikisht rezistente. qeramika.

Bazuar në strukturën e tyre, të gjitha produktet ndahen në dy grupe: poroze dhe të dendura. Produktet poroze qeramike thithin më shumë se 5% të peshës së ujit (tulla të zakonshme, pllaka, tuba kullimi). Mesatarisht, thithja e ujit e produkteve poroze është 8 - 20% në peshë ose 15 - 35% në vëllim. Produktet me thithje uji më pak se 5% të peshës konsiderohen të dendura, dhe ato janë praktikisht të papërshkueshëm nga uji, për shembull, pllakat e dyshemesë, tubat e kanalizimeve, tulla dhe pllaka rezistente ndaj acidit, tulla rrugore, porcelani sanitar. Më shpesh është 2 - 4% në peshë ose 4 - 8% në vëllim. Nuk ka produkte qeramike absolutisht të dendura, pasi uji i përzier avullues i futur në brumin e argjilës gjithmonë lë një sasi të caktuar mikro- dhe makroporesh.

Sipas qëllimit të tyre në ndërtim, dallohen grupet e mëposhtme të materialeve dhe produkteve qeramike:

materiale muri (tulla të zakonshme balte, gurë qeramike të zbrazëta dhe të lehta);

materiale për mbulim dhe materiale për dysheme (tjegulla, produkte të zgavra qeramike);

materiale ballore për veshjen e jashtme dhe të brendshme (tulla dhe gurë ballafaqimi, pllaka fasade qeramike, pllaka me përmasa të vogla);

materiale për dysheme (tjegulla);

materiale për qëllime të veçanta (rrugë, ndërtime sanitare, kimikisht rezistente, materiale për komunikime nëntokësore, veçanërisht tuba, izolues termik, rezistent ndaj zjarrit, etj.);

mbushëse për beton të lehtë (argjilë e zgjeruar, agloporite).

Materialet e murit kanë arritur zhvillimin më të madh, dhe së bashku me një rritje të përgjithshme të vëllimit të prodhimit, vëmendje e veçantë i kushtohet rritjes së prodhimit të produkteve efektive (tulla dhe gurë të zbrazët, blloqe dhe panele qeramike, etj.). Gjithashtu është planifikuar zgjerimi i prodhimit të qeramikës së fasadave, veçanërisht për dekorimin industrial të ndërtesave, pllakave me xham për veshjen e brendshme, pllakave të dyshemesë, tubave të kanalizimeve dhe kullimit, produkteve të ndërtimit sanitar dhe agregateve poroze artificiale për beton.

Në bazë të temperaturës së shkrirjes, produktet qeramike dhe argjilat fillestare ndahen në me shkrirje të ulët (me pikë shkrirje nën 1350 V°C), refraktare (me pikë shkrirje 1350-1580 V°C) dhe refraktare (mbi 1580V°C). Shembuj të produkteve dhe lëndëve të para me rezistencë të lartë ndaj zjarrit (me një pikë shkrirjeje në intervalin 2000-4000X) të përdorura për qëllime teknike (speciale) u përmendën gjithashtu më lart.

Një tipar dallues i të gjitha produkteve dhe materialeve qeramike është forca e tyre relativisht e lartë, por deformueshmëria e ulët. Brishtësia më së shpeshti i referohet vetive negative të qeramikës së ndërtimit. Ka rezistencë dhe qëndrueshmëri të lartë kimike, dhe forma dhe dimensionet e produkteve qeramike zakonisht përputhen me standardet ose specifikimet e vendosura.

Tregu rus aktualisht ofron materiale të lëngshme qeramike izoluese termike që gjejnë konsumatorët e tyre për shkak të gamës së tyre të gjerë të aplikimeve dhe lehtësisë së përdorimit me kosto të ulët të punës. Duke qenë se materialet e propozuara prodhohen kryesisht jashtë vendit, ato kanë një kosto të lartë, gjë që kufizon mundësinë e përdorimit masiv të tyre në ndërtim, energji, banim dhe shërbime komunale etj. Ndërsa analogët vendas shpesh lënë shumë për të dëshiruar, dhe "cilësia" e tyre shkakton negativitet dhe paragjykim tek përdoruesi përfundimtar ndaj materialeve termoizoluese të lëngshme qeramike.


2. Lëndët e para për prodhimin e materialeve dhe produkteve qeramike

Lëndët e para të përdorura për prodhimin e produkteve qeramike mund të ndahen në argjilë plastike (kaolinë dhe argjilë) dhe të ligët (argjilë zjarri, kuarc, skorje, aditivë të djegshëm). Për të ulur temperaturën e sinterimit, fluksi nganjëherë i shtohet argjilës. Kaolini dhe argjila kombinohen nën një emër të përbashkët - materiale balte.

veshja e çatisë së konstruksionit qeramik

2.1 Materiale balte

Kaolinat. Kaolinat formohen në natyrë nga feldspatët dhe aluminosilikatet e tjera që nuk janë të kontaminuara me okside hekuri. Ato përbëhen kryesisht nga minerali kaolinit. Pas shkrepjes, ngjyra e tyre e natyrshme e bardhë ose pothuajse e bardhë ruhet.

Argjilat. Argjilat janë shkëmbinj sedimentarë që janë masa minerale me tokë të imët që, pavarësisht nga përbërja mineralogjike dhe kimike, janë të afta të formojnë me ujë një brumë plastik, i cili pas pjekjes kthehet në një trup të papërshkueshëm nga uji dhe të qëndrueshëm si guri.

Argjila përbëhet nga një përzierje e ngushtë e mineraleve të ndryshme, ndër të cilat më të zakonshmet janë kaoliniti, montmoriloniti dhe hidromica. Përfaqësues të mineraleve të kaolinitit janë kaoliniti dhe hallojiti. Grupi montmorillonite përfshin montmorillonite, beidellite dhe varietetet e tyre ferruginous. Hidromicat janë kryesisht një produkt i shkallëve të ndryshme të hidratimit të mikave.

Së bashku me këto minerale, argjila përmban kuarc, feldspat, pirite të squfurit, hidrate të oksideve të hekurit dhe aluminit, karbonate të kalciumit dhe magnezit, komponime titan dhe vanadium. Papastërti të tilla ndikojnë si në teknologjinë e produkteve qeramike ashtu edhe në vetitë e tyre. Për shembull, karbonati i kalciumit dhe oksidet e hekurit të shpërndara imët zvogëlojnë rezistencën ndaj zjarrit të argjilave. Nëse argjila përmban kokrra të mëdha dhe kokrriza karbonat kalciumi, atëherë gjatë pjekjes formojnë përfshirje pak a shumë të mëdha gëlqereje, të cilat hidratohen në ajër me një rritje të vëllimit (dutika), gjë që shkakton formimin e çarjeve ose shkatërrimin e produkteve. Komponimet e vanadiumit shkaktojnë shfaqjen e depozitave të gjelbërta (ngjyrosje) në tulla, të cilat prishin pamjen e fasadave.