Що таке клінкер.

Характеристики клінкеру.
Клінкер, або клінкерна кераміка - це штучні кам'яні матеріали встановленої форми, вироблені з глини шляхом випалювання при температурі до 1300 С до повного спікання без заскловування поверхні. Належать до так званого кам'яного товару з грубим черепком. Від звичайних виробів грубої будівельної кераміки (цегли звичайного, черепиці, лицювальних плиток) клінкерні керамічні матеріали відрізняються більш високою механічною міцністю (на стиск, на стирання, на вигин), меншим водопоглинанням (0-6% по масі). Структура клінкерних керамічних матеріалів - щільна, мікрозерниста без великих включень, пустот і каверн. Саме вона забезпечує такі високі експлуатаційні характеристики.

Клінкерна цегла вперше був отриманий і застосований в Голландії. У 1809 році в 12 км від Амстердама була побудована перша клінкерна дорога, яка простяглася до Гарлема. Поява клінкеру саме в Голландії було пов'язано з відсутністю там природних кам'яних матеріалів і відповідно, з їх високою вартістю.

Вироби з клінкеру використовуються там, де потрібне тривале збереження високих експлуатаційних властивостей і естетичного вигляду в умовах досить жорстких зовнішніх впливів, переважно для високоякісної облицювання (оздоблення) різних архітектурних форм.

Лицьова клінкерна цегла є стіновим матеріалом, який відрізняється низьким водопоглинанням (менше 5 %), абсолютної морозостійкістю (більше 100 циклів) і міцністю. Призначений для облицювання фасадів будівель.

Потебительские якості досягаються тільки природними методами – змішанням глини різних відтінків, шляхом нанесення фактури і методом «флэшинга» для отримання «обпалених» відтінків. Використання у виробництві особового клінкерної цегли тільки натуральних матеріалів забезпечує не тільки отримання екологічно безпечного продукту, але й гарантує збереження первісного кольору, не вигоряння на протязі всього терміну експлуатації.

Особливістю особового клінкерної цегли після «флеш»-випалення є так звана «строкатість» фасаду і натуральна яскравість. В одній партії цегли можуть значно відрізнятися один від одного відтінками – і це є особливістю виробництва і невід'ємною частиною краси особового клінкерної цегли.

Високі якісні характеристики особового клінкерної цегли дозволяють використовувати його як для зовнішнього облицювання фасадів, так і для оформлення ландшафту та облаштування промислових територій. Клінкер – матеріал з високою опірністю зовнішніх впливів у наших широтах, з тривалим осінньо-зимовим періодом.

Переваги особового клінкерної цегли:

• Низькі витрати на догляд за фасадом
• Тривалий термін служби
• Натуральний, екологічно безпечний матеріал (без штучних барвників і пластифікаторів)
• Мінімальне водопоглинання
• Висока морозостійкість
• Висока міцність
• Відсутність висолів та інших проблем, пов'язаних з агресивною дією вологи
• Різноманіття архітектурних форм і фігурних елементів
• Офактурювання поверхні методом торкретиования і накочення
• «Флеш» - випал в відновної середовищі
• Енергозбереження
• Приємний житловий клімат
• Жаростійкість і звукоізоляція
• Різноманітні кольори і фактури

Виробництво клінкеру

Всю клінкерну кераміку отримують в процесі високотемпературного випалу напівфабрикату, виготовленого з добірних глин методом екструзійного формування. Особливістю виробництва клінкеру є також високотемпературний випал, який відбувається в тунельній печі, довжиною до 212 м. Спікання компонентів мінеральної сировини відбувається при температурі близько 1100°С.

Далі йде спеціальний випал, що дозволяє отримувати більш широку колірну гамму, при цьому температура може досягати 1200°С.

Завдяки всім складовим виробничого процесу, готова продукція набуває однорідну дрібнопористу структуру і володіє мінімальним водопоглинанням, а отже, і високою морозостійкістю.

В одній партії клінкерна цегла може відрізнятися один від одного відтінками - це особливості натуральної сировини (глини) та процесу випалу в печі.

Різноманітність колірної гами керамічних виробів досягається тільки природними методами:

• завдяки відтінку застосовуваної глини;
• методом впікання у сировині різних мінералів при випалюванні для отримання «обпаленого» або «домашнього» ефекту.
• Офактурювання поверхні декоративними прикатками.

Завдяки високим технічним і естетичним показникам, клінкер заслужено перебувати в розряді елітних високоякісних оздоблювальних матеріалів.

Застосування клінкеру .

Високі показники міцності і низьке водопоглинання забезпечують високу морозостійкість, довговічність, відсутність висолів та інших проблем, пов'язаних з агресивною дією вологи. Ці характеристики дозволяють використовувати клінкер як для внутрішніх оздоблювальних робіт, так і для зовнішнього облицювання фасадів, оформлення ландшафту, облаштування промислових територій. Рішення будь-яких архітектурних завдань може бути успішним за допомогою клінкеру. На протязі всього періоду експлуатації клінкер зберігає свій первісний колір, має благородний вигляд, по якому його відразу відрізняють.

Світова практика показує, що клінкер є оптимальним якісним матеріалом для облицювання фасадів.

Клінкер — матеріал з високою опірністю зовнішніх впливів. У наших широтах, з тривалим осінньо-зимовим періодом, це особливо важливо.

Клінкер не вимагає витрат на підтримання його в відмінному стані на протязі багатьох років!

 Характеристика основної сировини

Для виробництва керамічного клінкеру в якості основної сировини використовуються жовті, коричневі суглинки, темно-бурі та сірі (строкаті) глини.

Подібне сировина залягає практично повсюдно на території Сумської області.

В якості добавки  тугоплавкі глини і спеціальні армуючі елементи. Ці компоненти –привізне сировину.

Хімічний склад використовуваного сировини представлений в таблиці 3. Як випливає з таблиці 3 представлена проба суглинку за змістом АL₂О₃ (до 14%) відноситься до кислого сировини.

Суглинок характеризується значним вмістом CaO до 5,18 %.

Суглинок (згідно ДСТУ Б. В. 2.7-60-97) відноситься до сировини (див. табл.4) з низьким вмістом водорозчинних солей (сума водорозчинних солей ≤5 мг\екв..100г. грунту)

Таблиця 1. Вміст солей в суглинку

Вміст водорозчинних солей у суглинку

ХІМІЧНИЙ СКЛАД

глинистого сировини родовищ Сумської області

Дисперсність глинистого сировини представлена в таблиці 3.

Таблиця 3. Дисперсність сировини

Дисперсність сировини

Таблиця 4. Властивості сировини

Властивості глинистої сировини

Суглинки є чутливим до сушінні сировиною. По числу пластичності (від 7 до 15) суглинок відноситься до помірно пластичному сировини.

Глини є чутливим до сушінні сировиною. По числу пластичності (від 15 до 25) глини ставляться до среднепластичному сировини.

Зразки суглинку характеризуються:

повітряної усадкою 5,7 %

При випалюванні в інтервалі температур 1000-1100 ^проЗ:

Загальна усадка ─ 5,3-11,5 %

Міцність при стисненні  13,93-27,8 МПа

Водопоглинання  12,97-8,0 %

Щільність  1,78 – 2,07 г\см³.

Зразки глини характеризуються:

повітряної усадкою 9,9 %

При випалюванні в інтервалі температур 1000-1100 ^проЗ:

Загальна усадка ─ 11,1-14,9 %

Міцність при стисненні  15,23-27,8 МПа

Водопоглинання  9,77-3,72 %

Щільність  1,98 – 2,18 г\см³.

Склад мас для виробництва керамічного клінкеру 

До складу мас для керамічного клінкеру крім глинистих матеріалів –суглинків і глин, які повинні бути збалансовані за хімічним і мінералогічним складом, входять спеціальні добавки, які коригують властивості клінкеру на всіх етапах його виготовлення та експлуатації.

Вводяться добавки, коригувальні усадку – повітряну і вогневу.

Добавки, які регулюють інтервал спікання черепка, що дозволяє отримати саме клінкер.

Добавки, що впливають на зовнішній вигляд продукту – його міцнісні та естетичні характеристики.

Вибір обладнання для виробництва клінкеру.

Для виробництва керамічного клінкеру використовується стандартний набір обладнання для переробки маси (з обов'язковим вылеживанием в шихтозапаснике).

Обладнання формування повинно припускати, що навантаження на екструдер буде більшою, ніж при звичайному цеглі.

Сушка може бути стандартного виконання, з урахуванням особливостей конкретного сировини.

Випал клінкеру – найвідповідальніший процес тому, враховуючи складність сировинної шихти і поведінку її компонентів до конструкції печі і обладнання пред'являються особливі вимоги.

Правильний і грамотний підбір обладнання, точність виготовлення і монтажу, а так само професіоналізм при наладці і експлуатації – це і є ключові елементи технологічної лінії.