CCF20120605004

Obecność dolomitu w glinach lub dodanie MgO do		W zwykłych glinach hydrołyszczykowych, w szczególności zawierających domieszki montmorylonitu, podczas wypalania tworzy się krystobalit. Krystobalit powstający w czerepie, jak też wprowadzony
gliny może spowodować tworzenie się kordierytu w		sztucznie, przeszkadza spiekaniu się gliny. Podobnie działa
czerepie.		krzemionka bezpostaciowa, która podczas wypalania przemienia
Reakcja dekarbonizacji CaC03, MgC03 i dolomitu		się w krystobalit. Dodanie kwarcu krystalicznego zwiększa
przebiega intensywnie pod normalnym ciśnieniem		obszar spiekania gliny i w dostatecznej temperaturze (rzędu
w różnych temperaturach: w przypadku MgC03 - w		1200C) bierze aktywny udział w spiekaniu. W niższej
650C, w przypadku CaC03 -w 900C. Obecność		temperaturze wypalania (do 1000C) kwarc zachowuje jedynie
gliny odwodnionej i domieszek nieorganicznych		właściwości środka schudzającego.
Fe203, Ti02, Si02 i innych przyczynia się do		Krystobalit tworzący się podczas wpalania glin
przyspieszenia reakcji dekarbonizacji, co może być		hydrołyszczykowo-kaolinitowych, montmorylonitowo-
przypisane zwiększeniu tworzenia się faz z		kaolinitowych, kaolinitowo-montmorylonitowych i innych obniża
udziałem CaO i MgO. W obecności dolomitu może		bardzo odporność termiczną wyrobów, „rozluźnia czerep” i
więc się tworzyć diopsyd Ca0*MgO2Si02, w		zwiększa jego przesiąkliwość i nasiąkliwość. Działanie
obecności CaO i Fe203 - glinokrzemiany i		osłabiające krystobalitu może być eliminowane przez
żelaziany.		wprowadzenie do masy ceramicznej takich składników, jak
		mielony sjenit neofilinowy i drobno mielone dodatki skał ze składnikiem skaleniowym. Wprowadzenie tych dodatków zwiększa stopień tworzenia fazy szkła, w której krystobalit rozpuszcza się.

Tworzenie się fazy ciekłej szkła w glinach hydrołyszczykowych rozpoczyna się najmniej od temperatury 700C, ale intensywne powstawanie tych faz zaczyna się dopiero w temperaturach wyższych o 150 - 200C. Pojawienie się fazy szkła sprzyja dalszemu rozpuszczaniu się w niej pewnej części mineralnych składników gliny i nowemu tworzeniu się minerałów. Faza szkła ułatwia spiekanie i tworzenie się czerepu. Pod względem fizycznym działanie fazy szkła charakteryzuje się tym, że następuje kurczenie się wyrobu. Przez przetrzymywanie i dojrzewanie czerepu uzyskuje się różny stopień rozwoju fazy szkła, który wpływa na różną gęstość czerepu (porowatość).

Na ten proces składają się operacje przetrzymywania: „wypalanie” i „hartowanie”. W celu uzyskania cegły właściwej jakości, tj. o kolorze żywej czerwieni i wydającej dźwięk przy uderzaniu, „wypalanie” należy przeprowadzić w temperaturze 980 - 1000C, a hartowanie - do 800C. Oprócz tego przetrzymywanie jest konieczne do wyrównania pola temperatur w piecu.

Studzenie wypalonych wyrobów jest równie ważną operacją. W temperaturze 800 - 780C czerep wyrobu ceramiki budowlanej znajduje się w stanie piroklastycznym i przechodzi w stan stały; dlatego należy opóźnić studzenie, aby uniknąć pojawienia się naprężeń, które mogą spowodować lokalne rozerwania (pęknięcia). Za wrażliwy uważany jest również odcinek studzenia w granicach temperatur 650 - 500C, w związku z odwracalną przemianą a-p-kwarc.

Wypalanie w środowisku redukcyjnym rozszerza interwał spiekania, intensyfikuje reakcje i znacznie powiększa wytrzymałości mrozoodporność wyrobów w porównaniu z analogicznymi wskaźnikami po wypalaniu w środowisku utleniającym. Jednak zdarza się przy tym, że niezupełne spalanie paliwa, zwiększenie kruchości wyrobów i kurczenie się przybiera gwałtowny charakter. Wypalanie w środowisku redukującym stosuje się w przypadkach, gdy chce się otrzymać cegłę w odcieniu szarym a nie czerwonym.

Znacznie większe zalety technologiczne i wartość ekonomiczną ma wypalanie redukująco- utleniające. W wyniku takiego wypalania zmniejsza się znacznie kruchość czerepu, wzrasta 1,5-2 krotnie mrozoodporność i znacznie zwiększa się wytrzymałość wyrobów.

W procecie wypalania w środowisku redukująco-utleniającym obniża się temperatura otrzymywania gotowej ceramiki budowlanej z glin hydrołyszczykowych do 800C i z glin węglano-hydrołyszczykowych - do 900C. Zaleca się utrzymywać środowisko utleniające do temperatury 500 -600C, redukujące przy 600 - 900C i ponownie utleniające w strefie przetrzymywania („hartowanie”). W praktyce warunki takie można uzyskać w piecach tunelowych za pomocą regulacji doprowadzania powietrza pierwotnego. Osiąga się to przez zwiększenie dopływu gorącego powietrza, czyli zmianę liczby obrotów wentylatora wyciągowego i nadmuchu, oraz przez regulację ciśnienia w przestrzeni podwózkowej.

Szybkość odwadniania i tworzenia się faz w zwykłych glinach przy wzroście I przetrzymywaniu temperatury oraz szybkość studzenia wyrobów mogą być bardzo znaczne.