Определение воздушной усадки глин

Воздушная усадка – изменение линейных размеров свежесформованного образца, происходящее при сушке и выражающееся в процентах от на- чальной длины свежесформованного образца.

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.

Подготовку пробы проводят по ГОСТ 32026. Предварительно глину высушивают, измельчают и просеивают через сито с отверстиями 1,25 мм.

Глинистое сырье затворяют водой до получения 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.

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 уплотняют в формах. Излишки глины срезаются ножом, поверхность заглаживается. Перед формованием формы слегка смазывают 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 20ºС 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 20ºС/ч, для пластичных – менее 10ºС/ч. Плитки выдерживают в сушильном шкафу до полного высушивания. Температура сушки 105- 110ºС.

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

Воздушную линейную усадку lВ вычисляют по формуле:

где d1 – расстояние между метками на отформованных образцах, мм; d2 – расстояние между метками на образцах после сушки, мм.

Расчет ведут для каждого отдельного замера. Воздушная усадка плитки

представляет собой среднее значение трех замеров. Плитки, которые во время сушки растрескались или сильно деформировались, не учитывают.

Определение воздушной объемной усадки можно проводить на плитках

размером 50 50 5 мм и на кубиках размером 50 50 50 мм.

Объемная усадка выражается формулой:

где V1 – объем изделия в начальной стадии процесса (в момент формовки), см3; V2 – объем изделия в конечной стадии после сушки, см3.