Керамические и стеклянные материалы. Общие сведения и классификация керамических материалов

Содержание

Слайд 2

ЦЕЛЬ УРОКА ОЗНАКОМИТЬ СТУДЕНТОВ С КЛАССИФИКАЦИЕЙ КЕРАМИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ И СЫРЬЕМ ДЛЯ

ЦЕЛЬ УРОКА

ОЗНАКОМИТЬ СТУДЕНТОВ С КЛАССИФИКАЦИЕЙ КЕРАМИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ И СЫРЬЕМ ДЛЯ ИХ

ИЗГОТОВЛЕНИЯ
План проведения:
1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
2. КЛАССИФИКАЦИЯ КЕРАМИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ.
3. СЫРЬЕ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА КЕРАМИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ.
Слайд 3

Общие сведения Керамическими называют изделия, получаемые из минерального сырья путем его

Общие сведения

Керамическими называют изделия, получаемые из минерального сырья путем его формования

и обжига при высоких температурах.
Термин «керамика» происходит (по П.П. Будникову) от слова «керамейя», которым в Древней Греции называли искусство изготовления изделий из глины. И теперь в керамической технологии используют главным образом глины, но наряду с ними применяют и другие виды минерального сырья, например чистые оксиды (оксидная техническая керамика).
Керамические материалы – самые древние из всех искусственных каменных материалов. Черепки грубых горшечных изделий находят на месте поселений, относящихся к каменному веку. Возраст керамического кирпича как строительного материала составляет более 5000 лет.

Древняя керамическая кровля

Слайд 4

В современном строительстве Керамические изделия применяются: почти во всех конструктивных элементах

В современном строительстве

Керамические изделия применяются:
почти во всех конструктивных элементах зданий
в

сборном и индивидуальном домостроении (облицовочные материалы)
в отделке фасадов зданий и внутренних помещений
керамические пористые заполнители – это основа легких бетонов
санитарно-технические изделия, посуда из фарфора и фаянса
специальная керамика для химической и металлургической промышленности (кислотоупорные и огнеупорные изделия), электротехники и радиоэлектроники (электроизоляторы, полупроводники и др.), космической технике
Слайд 5

Слайд 6

ПО НАЗНАЧЕНИЮ - стеновые изделия (кирпич, пустотелые камни и панели из

ПО НАЗНАЧЕНИЮ

- стеновые изделия (кирпич, пустотелые камни и панели из них);
-

кровельные изделия (черепица);
- элементы перекрытий;
- изделия для облицовки фасадов (лицевой кирпич, малогабаритные плитки, наборные панно, архитектурно-художественные детали);
- изделия для внутренней облицовки стен (глазурованные плитки и фасонные детали к ним – карнизы, уголки, пояски);
- заполнители для легких бетонов (керамзит, аглопорит);
- теплоизоляционные изделия, ячеистая керамика);
- санитарно-технические изделия (умывальные столы, ванны, унитазы);
- плитка для пола;
- дорожный кирпич;
- кислотоупорные изделия (кирпич, плитки, трубы и фасонные части к ним);
- огнеупоры;
- изделия для подземных коммуникаций (канализационные и дренажные трубы).
Слайд 7

В зависимости от структуры пористые плотные (спекшимся черепком). Пористые поглощают более

В зависимости от структуры

пористые
плотные (спекшимся черепком).
Пористые поглощают более 5 %

воды (по массе). К ним относятся изделия как грубой керамики - керамические стеновые кирпич и камень, изделия для кровли и перекрытий, дренажные трубы, так и тонкой керамики - облицовочные плитки, фаянсовые.
Плотные поглощают менее 5 % воды. К ним принадлежат также изделия из грубой керамики - клинкерный кирпич, крупноразмерные облицовочные плиты, и тонкой керамики - фаянс, полуфарфор, фарфор.
Слайд 8

ПО ТЕМПЕРАТУРЕ ПЛАВЛЕНИЯ на легкоплавкие - с температурой плавления ниже 1350

ПО ТЕМПЕРАТУРЕ ПЛАВЛЕНИЯ

на легкоплавкие - с температурой плавления ниже 1350 °С;


тугоплавкие - с температурой плавления 1350°С-1580 °С;
огнеупорные - 1580 -2000 °С;
высшей огнеупорности - более 2000 °С.
Слайд 9

СЫРЬЕВЫЕ МАТЕРИАЛЫ Основным сырьем для производства керамических материалов служат глинистые материалы,

СЫРЬЕВЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Основным сырьем для производства керамических материалов служат глинистые материалы,

представляющие собой осадочные породы, состоящие из водных алюмосиликатов с различными примесями.
Глинистое сырье для получения строительной керамики классифицируется по пластичности и связующей способности, спекаемости и огнеупорности.
Пластичность характеризует способность смеси, состоящей из глины и воды, под воздействием внешних нагрузок принимать определенную форму и сохранять ее после снятия нагрузки без трещин и разрушения.
Связующая способность определяет сохранение пластичных свойств водоглинистой смеси при дополнительном введении в нее непластичного тонкоизмельченного материала, например песка. По этим показателям глину разделяют: на высокопластичную, среднепластичную, умереннопластичную, малопластичную, непластичную.
Слайд 10

Спекаемость глин оценивает их способность при определенной температуре обжига уплотняться с

Спекаемость глин оценивает их способность при определенной температуре обжига уплотняться с

образованием прочного искусственного камня.
В зависимости от температуры спекания глины классифицируют:
• на низкотемпературные (до 1100 °С);
• среднетемпературные (1100 – 1300 °С);
• высокотемпературные (свыше 1300 °С).
Показателем свойств огнеупорности служит температура, при которой начинается процесс плавления глины:
• свыше 1580 °С – огнеупорные глины;
• 1350 – 1580 °С – тугоплавкие;
• до 1350 °С – легкоплавкие.
Слайд 11

СЫРЬЕВЫЕ МАТЕРИАЛЫ Отощающие материалы – для понижения пластичности и уменьшения воздушной

СЫРЬЕВЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Отощающие материалы – для понижения пластичности и уменьшения воздушной и

огневой усадки глин:
шамот с зернами 0,14-2 мм (огнеупорная глина, каолин) - улучшает сушильные и обжиговые свойства глин, применяется для получения высококачественных изделий - лицевого кирпича, огнеупоров и пр.
дегидратированная глина - улучшает сушильные свойства сырца и внешний вид кирпича
песок с зернами 0,5-2 мм
гранулированный доменный шлак с зернами до 2 мм - эффективный утолщитель глин при производстве кирпича
золы ТЭС
выгорающие добавки
Слайд 12

ПРОИЗВОДСТВО КЕРАМИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ Пережог - изделия теряют форму, оплавляются с поверхности;

ПРОИЗВОДСТВО КЕРАМИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ

Пережог - изделия теряют форму, оплавляются с поверхности;
Недожог

(незавершенность процесса спекания («алый» цвет кирпича) - снижение прочности, сильное уменьшение водостойкости и морозостойкости

Способы формования – пластический и полусухой
При пластическом способе влажность формовочной смеси составляет 15-25%, при этом требуется обязательная сушка отформованных изделий перед обжигом
При полусухом способе сушка не требуется, так как влажность глины составляет 6-7%, а изделия формуются на специальных прессах под значительным давлением 15-40 МПа. Такой кирпич имеет правильную форму и точные размеры, но меньшую морозостойкость.

Слайд 13

Свойства глин как сырья для керамических изделий Глина, замешенная с определенным

Свойства глин как сырья для керамических изделий

Глина, замешенная с определенным количеством

воды, образует глиняное тесто, обладающее связностью и пластичностью. При смачивании сухой глины ощущается характерный запах увлажняемой земли и выделение теплоты. Молекулы воды (диполи) втягиваются между чешуйчатыми частицами каолинита и расклинивают их, вызывая набухание глины. Тонкие слои воды между пластинчатыми частицами глинистых минералов обуславливают характерные свойства глиняного теста.
Пластичность глин объясняется тем, что при увлажнении на поверхности частиц появляются тонкие пленки адсорбированной воды, которые обеспечивают скольжение частиц и связывают их силами межмолекулярного взаимодействия. Пластичность оценивают количеством воды, необходимым для получения удобоформуемой массы. Глины бывают высокопластичные, средней пластичности и малопластичные. Чем больше в глине глинистых минералов, тем она больше требует воды, больше набухает, труднее сохнет и дает большую усадку. Такие глины называют жирными. Глины, содержащие много песчаных частиц, называют тощими. Оптимальные смеси получают введением в жирные глины отощающих добавок – песков, зол ТЭС, шлаков, шамота и др.
Слайд 14

Связующая способность глины – проявляется в связывании зерен непластичных материалов (песка,

Связующая способность глины – проявляется в связывании зерен непластичных материалов (песка,

шамота и др.), а также в образовании при высыхании достаточно прочного изделия – сырца.
Особенность глиняного теста – в способности отвердевать при высыхании на воздухе. Силы капиллярного давления стягивают частицы глины, препятствуют их разъединению, вследствие чего происходит воздушная усадка.
Усадка – это уменьшение линейных размеров и объема глиняного сырца при его сушке (воздушная усадка) и обжиге (огневая усадка) глин (а вместе – полная усадка); выражается в % от первоначального размера изделия.
Спекаемость – способность глин при обжиге (900-1200 оС) переходить в камневидное состояние.
Образование прочного черепка происходит за счет эффекта склеивания твердых частиц глины образовавшимся расплавом.
Слайд 15

задание ПРОСМОТРИТЕ ПРЕЗЕНТАЦИЮ В ТЕТРАДИ ЗАПИШИТЕ ТЕМУ И СДЕЛАЙТЕ КРАТКИЙ КОНСПЕКТ

задание

ПРОСМОТРИТЕ ПРЕЗЕНТАЦИЮ В ТЕТРАДИ ЗАПИШИТЕ ТЕМУ И СДЕЛАЙТЕ КРАТКИЙ КОНСПЕКТ ЭТОЙ

ТЕМЫ.
ДАЙТЕ ОТВЕТЫ НА ВОПРОСЫ:
1.ДАЙТЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ КЕРАМИЧЕСКИМ ИЗДЕЛИЯМ.
2. КАК КЛАССИФИЦИРУЮТСЯ КЕРАМИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ?
3. КАКОЕ СЫРЬЕ ПРИМЕНЯЕТСЯ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА КЕРАМИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ
Слайд 16

ОТВЕТЬТЕ НА ВОПРОСЫ ТЕСТА Задание 1. Выбрать номер правильного ответа Для

ОТВЕТЬТЕ НА ВОПРОСЫ ТЕСТА

Задание 1. Выбрать номер правильного ответа
Для снижения усадки

после сушки и обжига керамических изделий вводят
отощители
плавни
выгорающие добавки
Задание 2 Дополнить.
При производстве керамических изделий выгорающие добавки вводят для _________________
Задание 3. Дополнить.
К природным отощающим материалам относятся ___________________.
Задание 4. Выбрать номер правильного ответа
Для снижения температуры спекания керамических материалов вводят
пластичные
плавни
выгорающие добавки