Властивості глини та мистецтво виробів з неї
План:
Вступ.
1.Види глини
2. Формування і походження глини
3. Показники глини
4. Спікливість глин
5. Способи відшукання глини
6 . Видубкуток і зберігання сировин
7. Визначення якості глини
8. Спосіб виявлення вапна в глині
9.Спосіб визначити жирність глини
10. Пісок. Властивості піску
10. Заготівля глини
11. Замочування глини
12. Мятье глини
13. Фарбування глини
14. Підготовка глиняних мас
15. Підготовка формувальних мас
16. Формовання керамічних виробів
17. Випал
Глина - це вторинний продукт земної кори, осадова гірська порода, що утворилася в результаті руйнування скельних порід у процесі вивітрювання. Тому розробки породи ведуться не в місцях її утворення, а серед різних відкладень, шари яких мають певне забарвлення і чистоту. Для кожної роботи потрібно особливий різновид глини. Нижче пропонується коротка характеристика видів глини і її специфічних властивостей за придатністю для гончарного виробництва.
Основним
джерелом глинистих пластів
Внаслідок фізичного і хімічного впливу атмосфери на різноманітні гірські породи відбувається утворення нових мінеральних речовин. Такий вплив називається вивітрюванням породи.
Всі мінерали, що мають у своєму складі польовий шпат (див. нижче) при вивітрюванні дають глину - всім відоме землисте речовина, як правило, жирне на дотик, яке повсюдно зустрічається як на поверхні землі, так і в глибині. Польовий шпат складається з чотирьох основних компонентів: оксиду алюмінію (глинозему), оксиду кремнію (кремнезему), оксидів калію і натрію. При вивітрюванні з шпату йдуть останні дві сполуки, в результаті чого власне глина складається з глинозему (39,5%), кремнезему (46,5%) і води.
У чистому вигляді природна глина зустрічається рідко, і, як правило, завжди містить домішки: слюду, кварц, пісок, вуглекислі солі кальцію і магнію, з'єднання заліза. Зміст останніх визначає її колір.
1. Види глини
-- Червона глина
Глина складається з найдрібніших кристалів. Ці кристали формують глінообразующій мінерал класу силікатів - каолініт. Його склад: 47% оксиду кремнію IV (SiO2), 39% оксиду алюмінію (Аl2О3) і 14% води (Н20).
Слід звернути увагу на найважливіші якості використовуваних сортів глини, найбільш поширеними з яких є: червона глина, біла кераміка (майоліка), глина з піщанику, глина для виробництва порцеляни й вогнетривка глина (каолін)
У природі ця
глина має зеленувато-
-- Біла глина
ї родовища зустрічаються у всьому світі. У вологому стані вона світло-сіра, а після випалу набуває білястий колір або колір слонової кістки. Білій глині властива еластичність і просвечіваемостью через відсутність у її складі оксиду заліза.
Глина використовується для виготовлення посуду, кахлю і предметів сантехніки або для виробів з глиняних пластин. Температура випалу: 1050-1150 ° С. Перед глазуруванням рекомендується витримувати роботу в печі при температурі 900-1000 ° С. (Випалення неглазурованного порцеляни називається бісквітним.)
--- Пориста керамічна маса
Глина для кераміки являє собою білу масу з помірним вмістом кальцію і підвищеною пористістю. Її натуральний колір - від чисто-білого до зеленувато-коричневого. Обпалюється при низьких температурах. Рекомендується необпаленої глина, так як для деяких глазурей однократного випалу недостатньо.
-- Майоліка
Майоліка - це вид сировини з легкоплавких порід глини з підвищеним вмістом білого глинозему, обпалюється при низькій температурі і покривається глазур'ю з вмістом олова.
Назва «майоліка» походить від острова Майорка, де її вперше використав скульптор Флорентіно Лука де ла Роббіа (1400-1481). Пізніше ця техніка мала широке поширення в Італії. Керамічні вироби з майоліки називали також фаянсовими, так як їх виготовлення почалося в цехах з виробництва фаянсового посуду.
-- Кам'яна керамічна маса
Основу цієї сировини складають шамот, кварц, каолін і польовий шпат. У вологому стані воно має чорно-коричневий колір, а після сирого випалу - колір слонової кістки. При нанесенні глазурі кам'яна кераміка перетворюється на міцне, водостійке та вогнетривкі виріб. Вона буває дуже тонкою, непрозорою або у вигляді однорідної, щільно спеченої маси. Рекомендовано температура випалу: 1100-1300 ° С. При її порушенні глина може розсипатися. Матеріал використовують в різних технологіях виготовлення гончарних виробів з пластинчастої глини і для моделювання. Відрізняють вироби з червоної глини та кам'яну кераміку в залежності від їх технічних властивостей.
--Глина для порцеляни
Глина для порцелянових виробів складається з каоліну, кварцу і польового шпату. Вона не містить оксиду заліза. У вологому стані має світло-сірий колір, після випалення - білий. Рекомендовано температура випалу: 1300-1400 ° С. Цей вид сировини має еластичність. Робота з ним на гончарному колі вимагає великих технічних витрат, тому краще використовувати готові форми. Це тверда, непориста глина (з низьким по-допоглощеніем. - Ред.). Після випалу фарфор стає прозорим. Випалення глазурі проходить при температурі 900-1000 ° С.
Різні вироби з порцеляни, сформовані і обпалені при температурі 1400 ° С. Дизайн: фарфор Пордамса
-- Грубокерамічні матеріали
Великопористі грубозернисті керамічні матеріали застосовуються для виготовлення великогабаритних виробів у будівництві, архітектурі малих форм і т. п. Ці сорти витримують високі температури і термічні коливання. Їх пластичність залежить від змісту в породі кварцу і алюмінію (кремнезему і глинозему. У загальній структурі багато глинозему з високим вмістом шамоту. Температура плавлення коливається від 1440 до 1600 ° С. Матеріал добре спікається і дає незначну усадку, тому використовується для створення великих об'єктів і великоформатних настінних панно. При виготовленні художніх об'єктів не слід перевищувати температуру в1300 ° С.
--Кольорова глина
Кольорова глина - це глиняна маса з вмістом оксиду або барвистого пігменту, що представляє собою гомогенну суміш. Якщо, проникаючи глибоко в глину, частина фарби залишиться в підвішеному стані, то може порушитися рівний тон сировини.
Маси з кольоровим пігментом
Пігменти - це неорганічні сполуки, які забарвлюють глину і глазур. Пігменти можна розділити на дві групи: оксиди і фарбувальні речовини. Оксиди - основний матеріал природного походження, який утворюється серед порід земної кори, очищується і розпорошується. Найчастіше використовуються: купрум оксид, який в окислювальному середовищі випалу приймає зелений колір; кобальт оксид, який утворює блакитні тони;ферум оксид, що дає в суміші з глазур'ю блакитні тони, а в суміші з глиною-ангоби земляних тонів. Оксид хрому надає глині оливково-зелений колір, оксид магнію - коричневий і пурпуровий, оксид нікелю - сірувато-зелені тони. Всі ці оксиди можна змішувати з глиною в пропорції 0,5-6%. Якщо перевищити їх відсотковий вміст, то оксид діятиме як флюс, знижуючи температуру плавлення глини. При фарбуванні виробів температура не повинна перевищувати 1020 ° С, інакше випал не дасть результату. Друга група - барвники. Їх отримують промисловим способом або шляхом механічної обробки природних матеріалів, які представляють повну гаму фарб. Барвники змішуються з глиною в пропорції 5-20%, від чого залежить світлий або темний тон матеріалу. Всі спеціалізовані магазини мають в асортименті пігменти та барвники як для глини, так і для ангобів.
Приготування керамічної маси вимагає великої уваги. Її можна скласти двома способами, які дають абсолютно різні результати. Більш логічний і надійний шлях: вносити фарбувальні речовини під тиском. Простіший і, зрозуміло, менш надійний метод: підмішувати барвники в глину рукою. Другий спосіб застосовується, якщо немає точних уявлень про остаточні результати фарбування або ж є необхідність повторити якісь певні кольори.
2. Формування глин
Глина в
сухому виді являє собою
Її поява пов'язане з геологічними процесами, що відбувалися на планеті протягом величезної кількості часу. Багато мільйонів років тому, коли гірські породи на поверхні Землі затверділи, верхній шар земної кори почав руйнуватися під впливом різних причин, у першу чергу температури, дощів, вітрів і льоду. Головними джерелами глини стали породи, у складі яких був польовий шпат.
Різкі перепади температур привели до розтріскування й здрібнювання порід, вітру видували дрібні часточки, а дощова вода разом з водою з льодовиків, що тануть, і гірських струмків, що утворяться з них, і рік плином переміщала масу, що вийшла, на досить більші відстані. По ходу вимивання більше важкі крупиці гірських порід осідали швидше, а більше дрібні частки неслися далі, у моря й океани, де поступово опускалися на дно
У результаті
на морському дні поступово
скапливались товсті шари
Саме її й називають осадовою гірською породою. Деякі з таких порід при з'єднанні з водою формують пластичну тістоподібну масу, з якої можна створювати різні предмети, що зберігають додану їм форму. Піддаючись впливу сильного вогню, глина стає твердий і міцної, як камінь.
У ході бурхливих геологічних процесів частина осадових порід, що сформувалися на дні морів і океанів, виявлялася на суші. Наступні рухи земної кори, піднімаючи товщі породи, перетворили їх у нові пагорби. Тому нерідко глину добувають не там, де вона утворилася, а серед різних відкладень
Глини, що
залишилися в місцях їхнього ут
Глина - один з найпоширеніших на нашій планеті природних матеріалів, наявний у великій кількості практично у всіх регіонах. Оскільки процес її утворення, почавшись практично з моменту виникнення планети Земля, триває дотепер, можна сказати, що її запаси є фактично невичерпними.
Походження
В цілому за походженням
і складом всі глини
Глини осадові,що утворилися в результаті перенесення в інше місце і відкладення там глинистих та інших продуктів кори вивітрювання. За походженням осадові глини діляться на морські глини, відклалися на дні моря, і континентальні глини, що утворилися на материку.
Серед морських глин розрізняють:
Прибережно-морські - утворюються в берегових зонах (зонах взмучіванія) морів, незамкнутих затоках, дельтах річок. Характеризуються часто неотсортірованностью матеріалу. Швидко переходять в піщанистого і грубозернисті різновиди. Заміщаються піщаними і карбонатними відкладами по простяганню Такі глини зазвичай перешаровуються з пісковиками, алевролітами, пластами вугілля і карбонатними породамм.
Лагунові - утворюються в морських лагунах, напівзамкнутих з підвищеною концентрацією солей або опріснених. У першому випадку глини неоднорідні за гранулометричним складом, недостатньо розсортовані і ветречаются спільно з гіпсом або солями. Глини опріснених лагун зазвичай тонкодисперсні, тонкослоістие, містять включення кальциту, сідеріта, сульфідів заліза та ін Серед цих глин зустрічаються вогнетривкі різновиди.
Шельфові - утворюються на глибині до 200 м. при відсутності течій. Характеризуються однродним гранулометричним складом, великою потужністю (до 100 м. і більше). Поширені на великій площі.
Серед континентальних глин виділяють:
Делювіальні - характеризуються змішаним гранулометричним складом, різкою його мінливістю і неправильної шаруватість (іноді відсутній).
Озерні, б. ч. з однорідним гранулометричним складом і тонкодисперсні. У таких глинах присутні всі глинисті мінерали, але каолініт і гідрослюди, а також мінерали водних оксидів Fе і Аl переважають в глинах прісних озер, а мінерали монтмориллонитовій групи і карбонати - у глинах соляних озер. До озерним глинам належить найкращі різновиди вогнетривких глин.
Пролювіальні, утворені тимчасовими потоками. Характеризуються дуже поганий сортуванням.
Річкові - розвинуті в річкових терасах, особливо в заплаві. Зазвичай погано відсортовані. Швидко переходять в піски і галечники, найчастіше неслоістимі.
Глини залишкові - глини, що виникають в результаті вивітрювання різних гірських порід на суші, і в море в результаті зміни лав, їх попелом і туфів. Вниз по розрізу залишкові глини поступово переходять в материнські породи. Гранулометричний склад залишкових глин мінливий - від тонкодисперсних різновидів у верхній частині поклади до неравномернозерністих - у нижній. Залишкові глини, що утворилися з кислих масивних порід, не пластичні або мало пластичні; більш пластичні глини, що виникли при руйнуванні осадових глинистих порід. До континентальним залишковим глинам відносяться каоліни та ін елювіальні глини. У Росії широко поширені, крім сучасних, стародавні залишкові глини - на Уралі, в Зах. і Півн. Сибіру, (їх багато також на Україну), - мають велике практичне значення. У згаданих районах на основних породах виникають глини переважно монтморіллонітовие, нонтронітовие і інші, на середніх і кислих - каоліни і гідрослюдисті глини. Морські залишкові глини утворюють групу глин отбеливающих, складених мінералами монтмориллонитовій групи.
3.Показники глин
Найвищими
показниками володіють
У гончарів
існує таке поняття, як
Верхня характеризується
змістом у глині такої
Набряканням фахівці
називають здатність глини
Друга значно вище. При випалі виріб може зменшитися до 25% від первісного "сирого" обсягу. Жирні глини при замешивании вимагають більшої кількості води й відповідно дають більшу усадку при сушінні й випалі. Худі глини, навпроти, убирають менша кількість вологи, зате менше втрачають в обсязі й тріскаються в процесі подальшої обробки
Однак зменшення
розмірів і обсягу виробу в
процесі сушіння й випалу
4. Спікливість глин
Спікливість глин являє собою здатність глини при випалі утворювати камнеподобное тверде тіло (черепок), що володіє високою хімічною стійкістю й механічною міцністю
Визначають
ступінь спікання, склад глинистої
маси й температурний режим
випалу. Останній у різних глин
варіює від 450 до 1400 °С. Індикатором
ступеня спікання є
Якщо в результаті виходить черепок з водопоглиненням не більше 2%, його відносять до сильно спікливим, не більше 5% - до середньо спікливим, з водопоглиненням більше 5% - до неспікливим. Якість спікливості визначає здатність посудин з тих або інших глин утримувати воду
Здатність
глин протистояти, не
Температура
плавлення залежить від
Крім перерахованих
властивостей, певне значення при
підборі глин для різних
Деякі глини використовують у чистому виді, інші піддають попереднім операціям (просіванню, змішуванню різних сортів, введенню добавок і ін.). Природні глини можуть мати самі різні вихідні кольори: білий, блакитний, сірий, синій, темно-синій, зеленувато-бурий, жовтий, червоний, коричневий, чорний і багато хто інші.
Різноманіття
колірної гами визначається
Наприклад,
наявність окислів заліза
Залежно від кольору обпаленого черепка виділяють наступні різновиди глин: біло- щожгутся (після випалу виходить черепок білого кольору), що светло-жгутся (ясно-жовтий або ясно-сірий черепок), що темно-жгутся (черепок червоного або коричневого відтінків).
Різні добавки, використання певних технологічних прийомів роблять вихідний колір глини ознакою вторинним. У місцях скупчення більших покладів того або іншого виду глин одержали поширення певні види рослин, які стали своєрідним індикатором для їхнього пошуку.
5. Способи відшукання глини
Глина залягає
неглибоко, у верхніх шарах
грунту, часто виходячи на її
поверхню. Подпочвенную глину легко
знайти по місцях скупчення
дощової води, яка просочується
погано і застоюється на
Хороші результати дає ручне буріння: спосіб простий, надійний, дає швидкий і точну відповідь, при цьому вся операція займає кілька хвилин. Буріння дозволяє за короткий час обстежити великі площі. Якщо у Вашій місцевості є відкриті поклади глини (в скосах яру, береги річки) буріння необов'язково.
Виготовити бур неважко, по суті справи він є повним аналогом риболовного ледоруба. При вгвинчування бура в грунт робоча "ложка" наповнюється грунтом, по якому визначається наявність і склад глини
6. Видобуток і зберігання сировини
Після того як ви знайшли необхідне родовище глини й перевірили її якість, приступайте до наступного етапу - її видобутку. При всій простоті ця процедура вимагає дотримання певних правил
Насамперед верхній (так званий "денний") ділянка землі, що покриває глину, варто очистити від сміття й органічних залишків (трави, гілок і т.п.). Потім верхній шар потрібно акуратно зрізати штиковою лопатою й перенести його подалі від місця розробки. Роблять це для того, щоб звести до мінімуму забруднення властиво глинистого шару
Після очищення ділянки майбутнього кар'єру лопатою або заступом вирізують у глині шари квадратної або прямокутної форми приблизно однакової товщини й ваги. Якщо ви плануєте використовувати кар'єр неодноразово, то вирізати шари найкраще уступами. Деякі майстри перед видобутком сировини поливають очищений від сміття ділянка водою й тільки після його зволоження приступають до витягу глини
У процесі
вибірки шматки непотрібної
Після доставки глини додому необхідно скласти неї в кілька мішків і помістити в сухе місце. Для різних добавок (отощителей, барвників і т.п.) краще використовувати коробки
Перед подальшою обробкою найкраще дати глині "вилежатися". Як свідчить тисячолітній досвід гончарства, використання лежаного тесту різко знижує питома вага шлюбу. Для поліпшення якості сировини глину перед вилежуванням можна замісити на воді, у якій доданий оцет або кисломолочні продукти
Підготовка робочого місця й інструментів. Перш ніж приступати до обробки глини й формуванню з її різних виробів, необхідно відповідним образом підготувати робоче місце й інструменти
Одним з головних елементів робочого місця є стіл для гончарних праць. Гончарний стіл повинен бути досить важким по вазі. Досвід майстрів показує, що спроби прикріпити до стін або підлоги звичайні столи не дозволяють одержати задовільні результати
Жоден звичайний стіл не витримує навантажень і тиску, які на нього виявляються під час готування керамічних мас і формування виробів. Дуже важливо також правильно підібрати висоту стола, тому що при занадто високому або, навпаки, низькому рівні його поверхні гончар швидко утомлюється
Відбувається це тому, що все навантаження доводиться тільки на руки, у той час як для тривалої й продуктивної роботи в ній повинен брати участь також вага корпуса. Досвідчені майстри радять використовувати столи, висота яких приблизно на 5 див нижче рівня вашого попереку
Особливу увагу звернете на поверхню стола. Вона повинна бути ідеально рівної, тому що це робить дуже великий вплив на якість майбутніх виробів. Нерідко гончарні столи виготовляють із цільних блоків, які потім накриваються пластиковим покриттям
Деякі майстри
перед початком роботи покривають стіл
прогумованою або брезентовою тканиною,
а також спеціальним
У набір
інструментів досвідченого
Для дрібної
обробки можна також
Переконавшись після буріння, що верхній шар землі не дуже товстий, а пласт глини досить глибокий і гарної якості, необхідно пробурити по різних напрямках серію проб для точного визначення місця залягає пласт.
Якщо в наявності немає піску, також необхідного при виробництві цегли, його поклади відшукують аналогічним способом.
7. Визначення якості глини
будь-яка глина після певної підготовки придатна для виробництва цегли, різна тільки якість виробів. Найбільш придатною вважається не дуже "жирна" і не дуже "худа" глина.
Спосіб визначення пластичності глини.
Невеликий шматок досліджуваного матеріалу замішують до густини "тесту", не прилипає до рук. Скачують кулька, діаметром 5 см. Потім його здавлюють двома дощечками до тих пір, поки в ньому не утворюються тріщини. У високопластичних глин тріщини з'являються при ступені стиснення кульки до половини діаметра, у глин середньої пластичний - до 1 / 3, у "худих" - при незначному стискуванні.
Глина, придатна під цеглу, впізнається також за її здатністю "прилипати" до пальців. Зразок змішується з водою і отримане "тісто" пробують на "прилипання". Беруть повну жменю сирої, ретельно розмитою глини і роблять з неї куля, яке залишають сохнути на повітрі. Якщо повністю просушений куля не розвалився сам собою, а дав лише незначні тріщини, і при цьому на поверхні залишився ясно помітний відбиток пальців, значить глина цілком придатна для цегельного справи ". Якщо куля не розвалився, але відбитки пальців на його поверхні погано проглядаються, значить глина дуже "худа". "худу" глину можна виправити, додаючи до неї "жирну" або отмучівая її. отмучіваніем глини - це досить трудомістка операція, спрямована на видалення зайвих домішок (див. додаток).
У випадку вдалої проби необхідно провести більш глибоке дослідження. Для цього готують пробні цеглу, сушать їх, а потім обпалюють. Таким способом визначається кількість піску, яке необхідно домісити до даної глині, а також ступінь її вогнетривкості, колір після випалу і механічні властивості. Пробні цеглини робляться з різною кількістю домішки піску, наприклад: цегла з чистої глини; 1 частина глини і 1 частина піску, 2 частини глини і 1 частина піску, 1 частина глини і 2 частини піску і т. д.
Зразки слід обов'язково помітити, щоб не переплутати. Потім проби висушуються. Ті цеглини, які після сушіння пожолобилися і дали тріщини, вказують на те, що суміш порівняно "жирна" і вимагає добавки піску. А ті проби, які після просушування розвалилися, вказують на "виснаженість" суміші.
Результати висушування придатною проби знаходяться приблизно посередині між двома описаними варіантами і цегла з неї має зберегти правильну форму. Остаточне судження про необхідну кількість домішок робиться тільки після пробного випалу, який можна проводити в російської печі, звичайній кімнатній, на вугіллі і навіть на багатті. Якщо зразок після випалу покоробиться або дав тріщини, це означає, що до "тесту" необхідна добавка піску.
Дослідним шляхом встановлено, що у складі глини допустимо невеликий відсоток домішкової вапна і оптимальним є наступне співвідношення компонентів: кремнезем - 75%, глинозем - 24%, вапно - 1%. Більша кількість вапна шкодить справі, тому що при гасінні вона розширюється: цегла дає тріщини і руйнується.
8. Спосіб виявлення вапна в глині
Беруть шматочок досліджуваної глини, частина акуратно зрізують, стежачи за тим, щоб поверхня зрізу була гладкою, і.дают просохнути в тіні. Потім зріз поливають невеликою кількістю столового оцту або іншим кислим розчином: горілкою, лимонної вичавкою і т. п. Якщо в рідині здадуться бульбашки, вапна багато.

- Властивості електромагнітних хвиль
- Властивості і можливості Інтернету в сучасному світі
- Властивості мінливості штаму
- Властивості обернених гіперболічних функцій
- Властивості та функції грошей
- Властивості темпераменту
- Власти и влияние лидера в обществе
- Власність
- Власність і влада
- Власність, як економічна категорія
- Власні та позичені кошти підприємства
- Властивості алюмінію та області застосування в промисловості та побуті
- Властивості визначеного інтеграла
- Властивості гідросфери, атмосфери, літосфери. Джерела їх забруднення. Заходи щодо попередження їх забруднення