Определение воздушной усадки

Воздушной усадкой называют сокращение размеров керамических образцов при их высушивании. Воздушная усадка прямо пропорциональна пластичности глин, и косвенно по ее значениям можно судить о сушильных свойствах глинистого сырья. Чем больше усадка, тем чувствительнее глина к сушке. Определяют линейную или объемную воздушную усадку, которая колеблется в пределах, %: для тощих глиняных масс - 3-4, для умеренно пластичных - 4-10, для пластических - 10-14. По величине воздушной усадки и наличию дефектов на образцах (трещин, короблений, расслоений) судят о необходимости введения отощающих добавок. Обычно, если величина воздушной усадки более 7 %, в глину необходимо добавлять отощители.

Если на изделиях при сушке не образуются дефекты, величина усадки не более 7 % и коэффициент чувствительности К<1 (т. е. керамическая масса малочувствительна к сушке), то значение величины воздушной усадки вместе с огневой усадкой используют для определения размеров мундштуков или форм при выпуске изделий стандартных размеров.

Воздушную усадку керамических масс определяют на образцах-плиточках размером 50х50х5 мм (100х100х10 мм), сформованных пластическим способом из теста с нормальной формовочной влажностью. Для этого глину высушивают, измельчают и промывают через сито с отверстиями 1,25 мм и замачивают водой. Количество воды принимается исходя из определения воды эатворения для получения нормальной формовочной влажности. Вода и глина добавляются в несколько приемов при перемешивании. Замоченная глина сбивается в ком и тщательно проминается до полного удаления воздушных пузырьков и прослоек. Ком глины разрезается на куски, и каждый кусок с силой (броском) накладывается друг на друга, при этом концы пальцев не должны оставлять на поверхности кусков углублений, которые могут привести к образованию новых воздушных пузырьков и прослоек. После достижения полной однородности глиняного теста (лучше после вылеживания в полиэтиленовых мешках или эксикаторе в течение одних суток), от кома глины в виде параллелепипеда отрезают пласты, которые скалкой или молотком, уплотняют в формах. Излишки глины срезаются ножом, поверхность заглаживается. Перед формованием формы слегка смазываются машинным маслом. Сразу после формования, на плитке осторожно острым предметом под линейку проводят две взаимно пересекающиеся диагонали. На диагоналях штангенциркулем делают метки глубиной 2 мм таким образом, чтобы точка пересечения диагоналей оказалась посередине между острыми концами измерителя, разведенного на 50 (100) мм. Плитки маркируют.

Сформованные образцы сушат на рамках при температуре 20 ºС до прекращения усадочных явлений. Для равномерного высыхания и предотвращения деформаций образцы в процессе сушки следует не менее одного раза в сутки осторожно перевертывать. После прекращения сушки образцы устанавливают на ребро и досушивают до постоянной массы в сушильном шкафу. Сначала их помещают в холодный сушильный шкаф на расстоянии 5-6 мм друг от друга.

Скорость подъема температуры для тощих масс - от 10 до 20 ºС/ч, для пластичных - менее 10 ºС/ч. Плитки выдерживают в сушильном шкафу до полного высушивания. Температура сушки 110-120 ºС.

Высушенные образцы охлаждают в эксикаторе, внимательно рассматривают, отмечают выявленные дефекты и штангенциркулем измеряют расстояние между усадочными метками.

Воздушную линейную усадку вычисляют по формуле

где I₀ - первоначальное расстояние между метками на образцах, равное 50 (100) мм;

I - расстояние между усадочными метками после высушивания, мм.

Расчет ведут для каждого отдельного замера. Воздушная усадка плитки представляет собой среднее значение двух замеров. Плитки, которые во время сушки растрескались или сильно деформировались, не учитывают.

При определении влияния отощающего материала на воздушную усадку изготовляют, плитки из масс, содержащих 0, 20, 40, 60 и 80 % песка (или другого отощителя). Используют фракции песка 2-0,25 мм.

Дата добавления: 2015-07-26