Сабақ 2 сағатқа есептелген.
Сабақтың мақсаты:Саздың негізгі қасиеттері мен анықтау әдістерін және олардыңкерамикалық материалдарды өндіру кезінде болатын процесстерге әсерін меңгеру.
Керамика өндірісінде саздың қасиеттері өте маңызды. Физикалық қасиеттерінің ішінен әсіресе олардың иілгіштігін, байланыстырғыш қабілетін, сусіңіргіштігін, ауалық және оттық шөгуін, отқа төзімділігін, қоршаған ортамен иондық алмасуға қабілеттілігін білу маңызды.
Ылғал саздың сыртқы күш әсерінен берілген пішінді қабылдап және түскен қысымды алғаннан соң, сол пішінді сақтау қабілеті иілгіштікті көрсетеді. Саздың иілгіштігін оны ашық ауада біраз уақыт жатқызу арқылы жоғарылатып және жылыту немесе қоспалар, мысалы, кремнезем қосу арқылы төмендетуге болады.
Ерекше иілгішті болып монтмориллонитті, ал ең аз иілгіштікке – каолинитті саздар жатады. Өлшемі 0,001мм кіші болатын бөліктердің көбеюімен саздың иілгіштігі жоғарылайды.
Саздың байланыстырғыш қабілеттілігі – тығыздалған ылғал саздың кепкеннен кейін шашылмай, берілген пішінді сақтауы, мысалы, шикі- бұйымды келесі күйдіру үшін. Сонымен қатар, бұл қабілеттілік саз иілгішті емес материалдардың түйірлерін байланыстыруын көрсетеді, мысалы құм немесе басқа ірі минералдың қосылмаларын.
Кейбір саздардың сусіңіргіштігі үлкен санға жетеді, себебі су тек сызат пен капилляр бойымен еніп қана қоймай, сондай-ақ кейбір минералдардың кристал торындағы қабат аралығын саздың ісіну эффектісімен 40% және одан жоғары етіп ашып енеді.
Ауалық және оттық шөгу саздың ауада кепкеннен соң немесе күйдіргендегі көлемінің кішірею қабілетін көрсетеді. Шөгудің үлкен болуы, егер де сазды жүдетпесе, яғни оған керемнезем қоспаса сызаттың пайда болуына апарып соқтырады.
Жоғарыиілімді саздардың кепкен кезіндегі ауалық шөгуі 10-15% -ға дейін жетеді. Күйдіру кезінде саздың жеңілбалқитын компоненттерінің біраз бөлігі балқып, кеуектерді толтырады. Бұл олардың бөліктерінің (түйірлері) бір- біріне жақындауы мен оттық шөгу әсеріне апарады. Ауалық және оттық шөгулердің қосындысы (толық шөгу) 18% -ға дейінгі аралықта болады.
Отқа төзімділік саздың балқымай және өзгеруге ұшырамай жоғары температураға төтеп беруі маңызды қасиет болып табылады.
Толығымен күйген сазды бұйымның (черепок) сусіңіргіштігі 2..5%. Пісу температурасынан жоғары қыздырғанда балқыма мөлшері артып, кеуек көлемін ұлғайып, осыдан барлық массаның балқуының есебінен бұйым деформациялана бастайды. Саздың пісу температурасы мен деформациялану басының арасындағы интервалы пісу интервалы деп аталады. Интервал үлкен болса, күйдіру жайлы өтіп, күйдіру кезіндегі бұйымның деформациялану қаупі азаяды. Тығыз бұйым (черепок) алу үшін пісу интервалы 1000С кем болмау керек, кеуекті үшін – 40-500С кем болмауы тиіс. Отқа төзімділік саздың химиялық және минералогиялық құрамына тәуелді. Каолиниттің болуы әрқашан отқатөзімділік дәрежесін жоғарылатады, сазда минерал- плавнидің аз ғана мөлшері балқу температурасын төмендетеді.
Химиялық құрам саздың пісу температурасына әсер етеді. Тотықтардың балқу температурасы жоғары: SiO2 -17130C, Al2O3 – 2050, MgO-2800, Fe2O3-1548, FeO- 1380, TiO2-17000C және т.б. Дегенмен іс жүзінде сазда химиялы таза тотықтар аз. Олар химиялық байланыстағы минералдар түрінде, ал жоғары температурада сазды массаның балқу температурасын айтарлықтай төмендететін эвтетикалық аралас түрінде болады.
Тапсырма:
1. Лабораториялық шикі үлгідегі арнайы сызылған ұзындығы 200мм болатын сызық 1600С температурада 186 мм болды, ал күйдіргеннен соң 180мм болды. (5 үлгінің орташасы). Керамика өндірісі үшін қолданылатын саздың ауалық және оттық шөгуін анықтаңдар.
2. Әр түрлі үлгідегі сазды шикізаттың дериватограммасын шешіңдер (5,6,7-суреттер).
5- сурет - № 3 шикізаттың дериватограммасы
6- сурет - № 2 шикізаттың дериватограммасы
7-сурет- № 1 шикізаттың дериватограммасы
3. Сазды шикізаттың термиялық талдауын пайдалана отырып, сазды күйдіру
Кезінде болатын негізгі процесстерді атаңыздар.
Бақылау сұрақтары:
1. Саздың қасиеттері.
2. Иілгіштігі, саздың иілгіштігі бойынша жіктелуі, құрамының әсері.
3. Байланыстыру қабілеті, құрамының әсері.
4. Саздың сусіңіргіштігі.
5. Саздың шөгуі. Құрамының әсер етуі.
6. Саздың отқа төзімділігі. Құрамының әсері.
7. Саздың пісу интервалы деген не?
Ұсынылатын әдебиеттер:
1. Қаныбеков Ж.К. Керамикалық құрылыс материалдар технологиясы. Оқу
құралы, Шымкент, 2004
2 Г.С.Бурлаков «Основы технологии керамики и искусственных пористых заполнителей» Изд. «Высшая школа», Москва, 1972г,424с.
3. Волкова Ф.Н. Общая технология керамических изделий. - М.:Стройиздат,
4.Золотарский А.З., Шейнман А.Ш. Производство керамического кирпича.
М. Высшая школа, 1989.
4. Наназашвили И.Х. Строительные материалы, изделия и конструкции.
Справочник. - М: Высш.шк., 2004
5. Августиник А.И. Керамика. Л.: Стройиздат, 1975. 591 с.
6. Книгина Г.И., Вершинина Э.Н. Лабораторные работы по технологии
строительной керамики и легких пористых заполнителей. М. Высшая
школа, 1987.
7. Кошляк Л.Л., Калиновский В.В. Производство изделий строительной
керамики. -М.: Высшая школа, 1985
8. Павлов В.Ф. Физико-химические основы обжига изделий строительной
керамики. М.: Стройиздат, 1977
9. В.С.Горшков, В.В. Тимашев, В.Г. Савельев. «Методы физико- химического анализа вяжущих средств».-Москва.Высшая
школа, 1981г.-335с.
10. В.Потемкин, Н.А. Зиброва, Ю.А. Мамонтов и др. «Методы исследования и контроля строительных материалов». Шымкент, 1994г.-67с
11. Қалшабекова Э.Н., Рысдаулетов Р.А. «Құрылыс материалдар химиясы»
пәнінен практикалық сабақтарды өткізуге арналған әдістемелік
нұсқаулық. М.Әуезов атындағы ОҚМУ, Шымкент-2009, 42б.