Витражные изделия в технике "Тиффани" являются прекрасным украшением квартиры. Можно ли их сделать самому? Да, конечно!
узнать подробности >>
Камин - украшение загородного дома, печь-каменка - основа русской бани. Можно ли их построить самому? Что для этого нужно? Читаем!
узнать подробности >>
Хотите превратить свой дачный участок в неповторимый уголок отдыха? Тогда воспользуйтесь нашими советами!
узнать подробности >>
Часто возникает ситуация, когда вы купили домой новую красивую люстру, а электрик на вызовы не приходит или просто в отпуске, а ждать вы не хотите. Как поступить? Если соблюдать все меры предосторожности, то повесить люстру можно и самому!
прочитать полностью >>
Если вам знакомо такое понятие, как стяжка, то вы наверняка разбираетесь и в том, что такое сухая бетонная смесь, ибо эти два понятия традиционно идут в одной строительной упряжке. Не будем замалчивать о недостатках...
прочитать полностью >>
Неправильно рассчитанная нами стратегия поиска радиатора отопления может привести только к одному: разочарованию. Радиатор в итоге будет выбран далеко не тот, что нам требуется, и он не преминет доказать нам не раз на практике то, что мы – довольно никчемные теоретики.
прочитать полностью >>
Малярные кисти могут быть различной формы, имеют разный тип щетины и изготовлены из разнообразного материала. Различия кистей по форме и остальным параметрам далеко не случайны. Каждый тип кистей предназначается для проведения определенного типа малярных работ...
прочитать полностью >>
Каждый вид обоев, по сути, приверженец и защитник своего особого стиля. Кожаные обои – сторонник стилистики, которую иначе, как настенный престиж и шик, не назовешь. Недаром у истоков «моделирования» кожаных обоев стоят не кто иные, как всем известные, пусть даже понаслышке, несгибаемые крестоносцы.
прочитать полностью >>
Облицовка кафельной плиткой – самый практичный и удобный способ оформления интерьера ванных комнат, а также рабочих поверхностей кухонь. Современный дизайн кафельной плитки позволяет выбрать свой стиль: классический или кантри, хай-тек или под старину...
прочитать полностью >>
Лаки всякие нужны, лаки всякие важны. Но основное правило выбора лака забывать не следует: сначала тщательно знакомимся с характеристиками данного лака, а затем уже приступаем непосредственно к лакированию...
прочитать полностью >>
Керамическая плитка не просто модный декоративный материал - это долговечность красоты в сочетании с гигиеничностью многих помещений, например, кухни, прихожей, коридора, ванной комнаты, холла...
прочитать полностью >>

Главная >> Литература по ремонту и строительству >>

СВОЙСТВА ГЛИНЫ И ИХ ИСПЫТАНИЯ


В предыдущей главе мы ознакомились с теми свойствами глины, которые имеют значение при применении ее в необожженном виде; здесь же рассмотрим те ее свойства, от которых зависит качество изделий, приготовленных путем обжигания глины.
1. Классификация глин. Как мы уже видели, глины вообще можно разделить на первичные (каолины) и осадочные; последние, в свою очередь, можно разделить на:
1. Огнеупорные глины, наиболее чистые из этой группы, отличающиеся от каолинов большей пластичностью. Сюда же относятся лепная, трубочная, фарфоровая и т. п. глины. В России разрабатываются многие месторождения этих: глин, напр., Гжельская (Броницк. уезда, Моск. губ.), Боровичская (Новгород, губ.), Андомская (Олонецк. губ.); последние две глины довольно употребительны в Ленинграде при печных работах; Глуховская (Черниговск. губ.), а также Екатеринославские (Часов-Яр), Уральские глины и мн. др. После обжига имеют белый-или слабо желтоватый цвет.
2. Гончарные (горшечные) глины, также весьма пластичны, но более богаты примесями (песок, окись железа, углекислая известь) и поэтому легче предыдущих размягчаются в огне. Идут на приготовление изразцов, терракот, простой посуды.
3. Простые или кирпичные глины, содержащие еще более примесей и не столь пластичные, употребляются в кирпичном производстве.
Из остальных, содержащих глину пород, назовем:
Мергельная глина с большим содержанием углекислой извести, имеющая нередко каменистый характер и представляющая собою переход к более твердым породам, каковы глинистый мергель и мергелистый известняк.
Суглинок — глина с большим содержанием песка.
Ил, илистая глина — жидкая гляна, смешанная с большим количеством очень мелкого песка.
Железистые, охристые глины — содержат много металлических окислов, преимущественно железа.
2. Действие обжига. Высыхая при обыкновенной температуре, глина теряет лишь механически связанную с ней воду; химически же связанная вода выделяется лишь при сильном нагревании глины, при чем последняя существенно изменяет свои свойства, обращаясь в каменистую, прочную массу, не размокающую в воде; обожженная глина, будучи растерта в порошок, уже не образует с водой пластичного теста. При дальнейшем накаливании глина начинает размягчаться и, наконец, плавиться. Из составных частей глинистого вещества наиболее трудноплавок глинозем, плавящийся лишь в пламени гремучего газа, а в обыкновенных заводских печах не обнаруживающий признаков плавления; несколько более плавок кремнезем — так напр., порошок чистого кварца уже при температуре плавления платины обращается в стекловидную массу. Точка плавления химического соединения или смеси этих двух тел лежит еще ниже; она повышается с увеличением содержания глинозема, как наиболее трудноплавкого из них, и понижается при увеличении содержания кремнезема; последнее, впрочем, лишь до известного предела, так как избыток кремнезема, особенно не очень измельченного, не могущий вступить в соединение с глиноземом, снова затруднит размягчение смеси, подобно всякой труднонлавкой механической примеси.
Примесь, даже небольшая, веществ основного характера, могущих образовать с кремнеземом и глиноземом более легкоплавкие сложные силикаты, сильно понижает трудноплавкость глины. Такие вещества, облегчающие плавление, наз. флюсами или плавнями. К ним относится известь, магнезия, окислы железа и др. металлов, щелочные соли и т. п. По исследованиям Рихтерса и Бишофа, действие флюса тем сильнее, чем менее его частичный вес; таким образом, напр., действие 40 весовых частей магнезии (MgO) одинаковое действием 56 частей извести (СаО).
Мы видели уже, что при высыхании сырой глины зерна песка, более крупные по сравнению с мельчайшими частичками глинистого вещества играют роль скелета, позволяющего изделию при усушке сохранить свою форму, не растрескиваясь. И так как глина состоит из смеси веществ, плавящихся при весьма различных температурах, то очевидно, что более трудноплавкие зерна будут точно так же, при накаливании, пока сами не размягчатся, служить в качестве скелета, обеспечивая тем неизменность формы изделия при обжиге; легкоплавкие же соединения будут затекать в поры между зернами скелета, вследствие чего масса приобретает большую плотность — спекается и, далее, остекловывается. При надлежащем подборе составных частей и их количеств возможно получить таким путем совершенно сплавленную, плотную массу, почти не имеющую пор и не пропускающую воды (фарфор), при полном сохранении приданной изделию формы.
При дальнейшем накаливании могут начать перемещаться, а иногда даже и плавиться, самые зерна скелета, при чем изделие начнет расплываться и потеряет свои очертания. Таким образом, во всех тех случаях, когда требуется получить при обжиге плотную, не пористую массу, важно,- чтобы температура окончательного сплавления отстояла далеко от температуры спекания; глины, удовлетворяющие этому требованию, называются густоплавкими.
Многие флюсы, способные образовать с глиною легкоплавкие силикаты, в то же время не плавки сами по себе и поэтому, будучи взяты в большом избытке, могут играть обратную роль, т. е. могут сами служить скелетом. Так напр., примесь магнезии делает глину плавкою; но если взять смесь магнезии с очень небольшим количеством глины, то мы получим чрезвычайно огнеупорную массу (магнезитовые кирпичи).
При обжиге изделия уменьшаются в объеме иногда на 25% первоначальной величины; это уменьшение, наз. усадкою, так же как и величину усушки до обжига необходимо заранее определять путем опыта и принимать во внимание при формовке, чтобы готовое изделие имело точно определенные размеры.
Для определения усадки, на свежем глиняном бруске проводят шилом тонкую продольную черту и, близ концов ее, две поперечных черты, а затем измеряют расстояние между последними в свежем виде, после высыхания и после обжига.
Цвет глины при обжиге изменяется; так напр., глины, содержащие окислы железа (окись или закись), при обжиге принимают красный цвет; органические вещества (уголь) выгорают, и богатая ими глина, имеющая в сыром виде черный цвет, после обжига становится светлой. На цвет обожженой глины оказывает влияние и характер пламени в обжигательной печи — восстановительный (при избытке топлива), или окислительный (при избытке воздуха), так как в последнем случае получаются иные, высшие степени окисления металлов, нежели в первом. Вообще, получение при обжиге изделий с совершенно равномерной окраской желаемого оттенка требует много знаний и навыка.
Получение плотной массы необходимо для таких изделий, которые будут подвержены впоследствии действию влажности: канализационные трубы, облицовочный кирпич, черепица и т. п. Наоборот, огнеупорные изделия должны иметь массу пористую, лучше противостоящую большим изменениям температуры. Пористую массу имеют также те изделия, от которых требуется особенная легкость — напр., опилочный кирпич.
3. Отощающие вещества. Для уменьшения усадки к глине примешиваются отощающие вещества, а для получения, когда это требуется, плотной, клинкерной массы — плавни (флюсы). Относительно отощающих веществ заметим следующее:
Песок для более ценных, а также для огнеупорных изделий берется по возможности чистый, кварцевый. Уменьшение усадки при обжиге, им обусловливаемое, зависит не только от механического действия песка в качестве скелета, но и от того, что при продолжительном, сильном накаливании кварц обращается в тридимит, увеличиваясь в объеме. Для простого, не огнеупорного товара можно пользоваться обыкновенным песком, содержащим окись железа и др. примеси, понижающие точку плавления глины. Для получения весьма легкого кирпича иногда примешивают к глине инфузорную землю.
Шамот — огнеупорная глина, обожженная в виде кирпичей или комьев до полной усадки и затем измолотая в не особенно мелкий порошок, примешивается при производстве огнеупорных изделий, где примесь кремнезема в виде песка могла бы понизить огнеупорность; примесь шамота весьма уменьшает усадку изделий при обжиге и придает массе необходимую степень пористости. При приготовлении плавильных тиглей, испытывающих резкие колебания температуры, отощающей примесью служит графит в порошке — тело совершенно неплавкое и весьма теплопроводное.
Плавни. В качестве плавней (флюсов), если примесь их требуется, пользуются, кроме извести (в виде известняков), полевым шпатом и различными горными породами, его содержащими — порфиром, гранитами, а также трахитами, базальтами и т. п.
Иногда плавни вводятся в виде фритт — сплавов щелочей с песком или молотым кварцем, подобных стеклу.
4. Примеси в глине. Относительно природных примесей, встречаемых обыкновенно в глине кроме песка, надо иметь в виду следующее: углекислая известь оказывает различное влияние, смотря по тому, присутствует ли она в виде крупных зерен, или же в виде мелкого порошка, равномерно распределенного в глине. В первом случае она чрезвычайно вредна, так как зерна ее при обжиге обращаются в известь, которая впоследствии от сырости гасится, увеличивается в объеме и разрывает кирпич. Освободить глину от таких зерен можно или отмучиванием, или же растирая ее между вальцами, при чем зерна раздавливаются; то и другое удорожает производство. Поэтому иногда просто давали кирпичу пролежать с год на открытом воздухе ранее употребления в дело и затем отбили только те кирпичи, которые останутся неповрежденными. Наоборот, в виде мельчайших частиц углекислая известь, при обжиге до полного соединения с глиною, является плавнем и содействует получению плотной массы, увеличивая ее прочность (напр., киевский кирпич): при этом содержание углекислой извести может доходить до 25 — 30 %.
Окись железа также играет роль плавня и, кроме того, сообщает при обжиге в окислительном пламени красный цвет, в восстановительном — серый, поэтому она безвредна для простых изделий и вредна для огнеупорных, а равно и для таких изделий, от которых требуется белый цвет. В присутствии извести окрашивание, сообщаемое глине окисью железа, не так сильно и имеет желтоватый цвет. В присутствии щелочей железистая глина легко сплавляется, с образованием силикатов закиси железа, и обращается в темный зеленоватый шлак.
Окись железа и известь, понижая точку плавления глины, действуют различно в том отношении, что от извести глина становится жидкоплавкой, т. е. температура начала размягчения такой глины очень близка к температуре ее совершенного обращения в жидкое состояние; если же глина содержит окись железа и не содержит извести, то она густоплавка, т. е. разница этих обеих температур, довольно велика. А так как при обжиге трудно управлять температурою в печи совершенно точно, то для изготовления изделий со сплошной массой (клинкерных), которые надо обжигать до спекания, содержащие известь глины, будучи жидкоплавкими, непригодны.
Присутствие растворимых солей вообще вредит глине, так как при ее высыхании эти соли скопляются на поверхности и при обжиге цвет получается, неровный, пятнистый; если же температура обжига недостаточна для сплавления солей с глиною, то остающиеся, напр., в кирпиче, соли служат впоследствии причиной появления некрасивых белых налетов, которые можно видеть на многих постройках. Особенно сильные, трудно удаляемые налеты образуются в случае присутствия гипса; для предупреждения этого рекомендуется примешивать к глине хлористый или, еще лучше, углекислый барий, при чем образуется совершенно нерастворимая сернобариевая соль.
Желтые и зеленоватые налеты получаются от присутствия солей ванадиевой и молибденовой кислот.
Серный колчедан вреден не только в виде крупных зерен, но и в мелком порошке, так как во время обжига и даже при лежании глины на открытом воздухе в соприкосновении с находящейся в ней углекислой известью образует гипс.
Наконец, крупные механические включения, всякого рода камешки, куски неразрушенной горной породы, даже слишком крупный песок — вредны, затрудняя формовку; кроме того, они не участвуют в общем сжатии глины при сушке и обжиге, и поэтому изделие может растрескаться.
Крупные органические примеси — корни растений и т. п. также затрудняют формовку; при обжиге они выгорают, оставляя пустоты.
5. Приемы исследования глин. Качество и количество находящихся в глине примесей и вообще ее свойства определяются путем химического и механического анализов и посредством пробного обжига. Приемы химического анализа глин излагаются в курсах аналитической химии.
Механический анализ глины заключается в разделении частиц, из которых она состоит, по их величине, и дает возможность определить количество содержащегося в глине песка. Наиболее точные результаты дает прибор Шене.
... Проф. Зегер предложил следующую классификацию этих частиц: менее 0,01 мм. в диаметре — глинистое вещество; 0,01—0,025 мм — шлюфф; 0,025—0,04 мм — песочная пыль; 0,04—0,33 — мелкий песок; свыше 0,33 — крупный песок.
По Зегеру, наиболее вредны для качеств глины зёрна между 0,01—0,04 мм, при значительном содержании которых глина редко пригодна для технических целей.
Наконец, при отсутствии всякого прибора, можно произвести грубое отделение глины от песка, просто разболтав в стакане с водою подготовленную, как выше описано, глину и через несколько минут слив глиняную муть.
Температура плавления глины определяется посредством различных приспособлений. Для практических целей удобнее всего т. наз. „кегли" проф. Зегера; это — небольшие трехгранные пирамидки (выше 6 сант.) из различных, искусственно составленных смесей силикатов, температуры плавления которых известны; из испытуемой глины лепят такую же пирамидку и ставят ее в печь на глиняной дощечке вместе с несколькими зегеровскими кеглями, для сравнения точек плавления.
Кегли Зегера ранее выписывались от Берлинского королевского фарфорового завода; ныне они изготовляются и в СССР на государственном фарфоровом заводе. Они различаются по номерам, которыми они обозначаются в продаже.
Так как температуры плавления Зегеровских кеглей известны, то этими кеглями пользуются и для определения температуры в обжигательной печи; еще более точное определение температуры в печи может быть сделано посредством термо-электрического пирометра Лешателье.
Можно определить степень огнеупорности и пробным обжигом глины в фарфоровом горне, при чем после обжига, по охлаждении, сильно огнеупорная глина должна растираться между пальцами; более слабая по огнеупорности, хотя не растирается, но в изломе землиста; легкоплавкая же глина, совершенно размягчающаяся, будет иметь стекловидный излом.
Из прочих свойств глины для формовки изделий особенно важна ее пластичность. Жирные глины наиболее пластичны и обладают наибольшей связывающей способностью; в разрезе они блестящи, на ощупь жирны, или напоминают мыло; смоченные водою, трудно с нею размешиваются и сильно липнут к рукам.
Наоборот, тощие глины матовы в разрезе, легко размешиваются в воде, на ощупь шероховаты вследствие чувствуемых осязанием песчинок. В сухом виде тощая глина легко истирается мякотью пальца, жирная же глина лишь немного стирается с поверхности и затем более не отделяет частиц (опыт следует делать над листом бумаги, всего лучше черной, глянцевитой).
Чтобы выразить в цифрах относительную пластичность глины, формуют из нее цилиндр и складывают его в кольцо, сгибая до получения разрыва на внешнем краю; чем меньше диаметр кольца, тем глина пластичнее. Или же подвешивают цилиндр за один конец, пока он не разорвется от собственного веса, при чем мерой относительной пластичности будет длина цилиндра. Проф. Цюрихского политехникума Zschokke предложил определять усилие, разрывающее глиняный цилиндр, посредством небольшого разрывного аппарата, отмечая при этом удлинение цилиндра (тягучесть глины).
Так как присутствие отощающих примесей, уменьшая пластичность, в то же время облегчает размокание глины в воде, то можно формовать из испытуемой глины пирамидки на подобие Зегеровских, и помещать их на подставках в сосуд с водой, наблюдая время, потребное для окончательного распадения пирамидки.
Способы эти, разумеется, имеют целью лишь относительные цифры, позволяющие сравнивать между собой различные глины в отношении их пластичности (напр., при определении потребного количества отощающих примесей), но не имеющие абсолютного значения.

Вернуться в оглавление книги...



Популярные статьи


   Выбор умывальника для квартиры
Один из важных элементов интерьера ванной комнаты является умывальник. Выбирая его, следует обращать внимание не только на цвет, форму и общую эстетическую привлекательность, но и на практические характеристики, касающиеся монтажа, удобства в пользовании, и доступности в обслуживании. Остановимся на практических характеристиках...
прочитать полностью >>
   Выбираем деревоалюминиевые окна
Дерево - великолепный материал для окон, но дереву необходима защита, ведь само себя оно защитить не сможет, - в отличие от алюминия. Напротив, алюминий не способен аккумулировать жизненно важное тепло «охраняемой» им территории, почему и хорош лишь с точки зрения банальной лоджии или зимнего сада.
прочитать полностью >>
   Стеклоблоки - элитный материал
Декоративный стеклоблок внешне нередко мало отличим от самого хрусталя, и вы вряд ли ошибетесь, избрав столь художественно продуманный стройматериал дизайнерски просчитанной деталью внутреннего интерьера. Появились целые коллекции художественно окрашенного стеклоблока, и не только однотонные...
прочитать полностью >>
   Потолок - украшение дома
Недостатки потолка практически невозможно скрыть, ведь там нет мебели и ковров. Существует огромное количество видов отделки потолка, которые способны удовлетворить не только требования наиболее щепетильного клиента, но и внести определенную изюминку в интерьер Вашей квартиры...
прочитать полностью >>
   Теплый пол
Теплый пол – понятие, знакомое каждому. Разница в том, что кто-то из нас всего лишь слышал о том, что пол бывает «теплым», кто-то его воочию видел, а кто-то, более решительный и расторопный, его приобрел. Начнем с того, что теплый пол – это система...
прочитать полностью >>
   Установка розеток и выключателей
Заключительным этапом монтажа и наладки электропроводки в квартире является установка таких элементов системы как розетка, стационарная лампа, выключатель. Следует сказать, что установка несложная, но требует внимательности.
прочитать полностью >>


Освещение в доме решает различные задачи. Так называемый общий рассеянный свет освещает помещение в целом. Акцентированное освещение выполняет другие функции. Оно выделяет и подчеркивает определенные зоны или предметы в интерьере...
прочитать полностью >>
Безусловно, основная функция у всех дверей одна – надежно закрыть дверной проем. Но, помимо этого, двери могут нести и какую-либо техническую нагрузку: допустим, обеспечивать защиту от пожара. Можно ли разобраться в таком дверном предназначении?
прочитать полностью >>
В настоящее время в качестве альтернативы стандартным окнам строительные компании предлагают так называемые евроокна. Деревянные евроокна намного лучше стандартных по своим качествам и отличаются от пластиковых окон определенными особенностями.
прочитать полностью >>
У краски несколько характеристик. Недостаточно определить только цвет – за ним по цепочке следует глянцево-матовая вариация и возможный блеск краски. Разные пигменты способны по-разному воздействовать на краску...
прочитать полностью >>
Семейство плиток пополнилось новым видом – это стеклянная плитка. На рынке стройматериалов это уникальное изделие появилось сравнительно недавно. Большинство потребителей воспринимает стеклянную плитку, как элемент изысканности.
прочитать полностью >>
Одним из самых популярных среди мастеров инструментов является электролобзик. Ценится он за свою универсальность и простоту в эксплуатации и предназначается для выполнения фигурной, продольной и поперечной резки разного материала.
прочитать полностью >>
Во времена постоянного отключения горячей воды стал самым востребованным и незаменимым бытовым прибором именно водонагреватель. Сегодня производители выпускают множество их моделей...
прочитать полностью >>
Как правильно выполнить монтаж электропроводки? Как подключить кондиционер? Какие выбрать провода? Узнайте об этом!
узнать подробности >>
Хотите сделать перепланировку квартиры? Не знаете, какие документы для этого нужны и где их оформить? Мы расскажем Вам об этом!
узнать подробности >>
У Вас есть дача или загородный дом? Или Вы еще выбираете, какой дом лучше? Тогда несколько полезных советов для Вас!
узнать подробности >>

   При цитировании материалов сайта "Сделаем сами.Ру" гиперссылка обязательна