Водные свойства глинистых материалов

Глина в воде размокает. Плотные глины размокают с трудом. Предварительное дробление и перемешивание ускоряет этот процесс. При размокании вода попадает в поры между частицами, расклинивает их. Агрегированные частцы распадаются на более мелкие зёрна или элементарные частицы глинистых минералов с образованием полидисперсной системы. При этом частицы набухают, увеличиваются в объёме. Монтмориллонитовые глины набухают сильно, гидрослюдистые – слабее, каолиновые – слабо.

Глинистые материалы с водой образуют диспергированную систему, которая называется шликером. Для облегчения высокой текучести, то есть малой вязкости, в систему вводят электролиты.

Одним из основных свойств глинистого сырья является пластичность. Пластичность – это способность глин давать при затворении водой тесто, которое может принимать под влиянием внешних воздействий любую форму без появления трещин и разрывов и сохранять её после прекращения этих воздействий. Пластичность глин определяется числом пластичности.

На этом свойстве и основана возможность формирования изделий.

При смачивании сухой глины молекулы воды (диполи) втягиваются между чешуйчатыми частицами глинистых материалов и адсорбируются на их поверхности, образуя тонкие слои воды и вызывая набухание глины.

Эти слои играют роль смазки, облегчающей скольжение, поэтому глина, смешанная с водой, дает легко формующуюся пластичную массу. Чем пластичнее глинистое сырье, тем больше оно требуют воды для получения удобоформуемого глиняного теста и тем выше воздушная усадка.

Техническим показателем пластичности является число пластичности Пл

I_P = W_T – W_P,

где W_T и W_P – значения влажности, соответствующие пределу текучести и пределу раскатывания глины, %.

Изделия из весьма пластичных глин (Пл > 15) при высыхании сильно уменьшаются в объеме и дают трещины, что в производстве недопустимо. Малопластичные (тощие) глины (Пл < 7) неудобны в работе, так как тесто из таких глин с трудом формируется, поэтому нередко приходится регулировать глины. Излишняя пластичность глин может быть устранена путем введения в них непластичных (отощающих) добавок или добавлением малопластичных глин. При недостаточной пластичности глину отмучивают, освобождают от песка, подвергают вылеживанию на открытом воздухе, измельчают на специальных машинах, обрабатывают паром, вакуумируют, а также добавляют пластичную глину. Повышается дисперсность глин, улучшается набухаемость, повышаются пластичность и формовочная способность.

- 17/2 - Вяжущие в-ва

Связность – усилие, необходимое для разъединения частиц глины. Высокой связностью обладают глины, содержащие повышенное количество глинистых фракций. Связующая способность глины выражается в том, что глина может связывать частицы непластичных материалов (песка, шамота и др.) и образовывать при высыхании достаточно прочное изделие – сырец.

Изменение деформативных свойств глины в зависимости от ее влажности: А – область хрупкого состояния; Б – область пластичного состояния; В – область вязкотекучего состояния