Химический состав глинистого сырья

Химический состав глин колеблется в широких пределах и во многом определяет их свойства. Характер влияния каждого из оксидов зависит не только от количества, но и от его минерального состава, от степени дисперсности. С повышением содержания свободного кремнезёма связующая способность глин сильно уменьшается, понижается предел прочности обожжённых изделий и повышается пористость. Из глин, содержащих менее 6-8% Al₂O₃ и более 80-85% SiO₂, не удаётся получить даже изделий строительной керамики.

Глинистое сырьё по содержанию Al₂O₃ классифицируется следующим образом:

1) высокоглинозёмистое – более 45%;

2) высокоосновное – 38-45%;

3) основное – 28-38%;

4) полукислое – 14-28%;

5) кислое – менее 14%.

В производстве строительной керамики используются последние два типа сырья.

Соединения железа являются сильными плавнями. Поэтому они понижают огнеупорность глины. Они оказывают влияние на окраску черепка, что приводит к ухудшению качества фарфоровых и фаянсовых изделий. Железо, присутствующее в виде сульфидов, при температуре выше 1250-1300ºС вызывает склонность глин к вспучиванию и деформации вследствие выделения сернистого газа при их разложении. Такие глины пригодны для получения вспученного материала – керамзита.

По содержанию красящих оксидов (Fe₂O₃ и TiO₂) глинистое сырьё делится на группы:

1) с весьма низким содержанием (в сумме до 1%);

2) с низким содержанием (Fe₂O₃ меньше 1,5%; ТiO₂ – меньше 1%);

3) со средним содержанием (Fe₂O₃ – 3%; TiO₂ – больше 2%);

4) с высоким содержанием (Fe₂O₃ – 3%; TiO₂ – больше 2%.

Глины со средним и высоким содержанием красящих оксидов оцениваются также по равномерности окраски обожжённого черепка. Эти глины не пригодны для изготовления тонкой керамики.

Присутствие в глинах свыше 0,5% щелочей в виде углекислых и сернокислых солей ухудшает формовочную способность глин, понижает их огнеупорность и, кроме того, на изделиях появляются белые выцветы.

- 16/5 - Вяжущие в-ва

Оксид кальция содержится в виде кальцита или гипса. Но является вредной примесью, так как понижает огнеупорность, уменьшает интервал температур, в котором сохраняется спёкшееся состояние, увеличивает усадку изделий. В глинах, которые используются в производстве строительной керамики, содержание углекислого кальция с величиной зерна менее 0,1 мм, не должно превышать 25%. Однако пористость изделий при этом увеличивается, а прочность падает.