Властивості глини та мистецтво виробів з неї

 

3.Показники глин

 Найвищими  показниками володіють сполучні  глини, які зберігають здатність  утворювати пластичне тісто при  добавці більше 50% непластичних матеріалів. У пластичних глин цей показник  становить до 50%. Худі глини втрачають  пластичні якості у випадку, коли домішки перевищують 20%. Непластичні глини характеризуються тим, що взагалі не утворять пластичного тесту

 У гончарів  існує таке поняття, як границі  пластичності.

 Верхня характеризується  змістом у глині такої кількості  вологи, при якому вона починає розтікатися. При нижній границі вологи в глині настільки мало, що тонкі валики або нитки, скачані із глини, не з'єднуються один з одним. На гігроскопічні здатності глини впливає інше її важлива якість - пористість, що визначає здатність глини до поглинання або випару води. Концентрація в глині вологи визначає такі властивості, як набрякання й усадка

Набряканням фахівці  називають здатність глини збільшуватися  в обсязі при змішуванні з водою, ступінь якого визначається мінеральним  і зерновим складом глин. Процес зменшення розмірів виробу без зміни форми в процесі його висушування йменується усадкою. Існують два основних види усадки: повітряна й вогнева. Перша відбувається при висушуванні перед випалом і коливається від 1,5 до 15%.

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 залежить  не тільки від ступеня вологості,  але й від мінералогічного  складу глинистої речовини, а  також дисперсності вхідного до складу глини часток. Одним з головних способів зниження усадки є додавання різних отощителей (спеціального піску).

 

 

 

 

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 температура  випалу в 1350 °З.

 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 розплавляючись, впливу високих температур називають  огнеупорностью.

 Температура  плавлення залежить від хімічного  складу глин, дисперсності, наявності  домішок, у тому числі особливих  компонентів - флюсів, що представляють собою спеціальні легкоплавкі стекла. За цією ознакою виділяють глини легкоплавкі (температура плавлення - менш 1350 °С), тугоплавкі (температура плавлення - від 1350 до 1580 °С), вогнетривкі (температура плавлення - від 1580 до 1700 °С) і высокоогнеупорные (температура плавлення - 1700 СС і вище).

 Крім перерахованих  властивостей, певне значення при  підборі глин для різних виробничих  цілей і завдань мають адсорбційні  властивості, тобто здатність  глин притягати з навколишнього  середовища й зберігати на поверхні елементів глинистих мінералів ті або інші іони й молекули. Адсорбційні властивості глин залежать від їхнього складу й дисперсності. Самими активними адсорбційними властивостями володіють глини, сформовані при руйнуванні вулканічних туфів. Сфера застосування людиною різних глин дуже різноманітна. Для різних видів виробів застосовуються різні по своєму складі глини

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 мінеральним  і хімічним складом глин, а також наявністю й кількістю присутніх у них домішок. Мономинеральные глини звичайно мають білий або ясно-сірий колір. Найпоширенішими в природі видами глин є: білі (каолін, або вогнетривка глина, і біла, або майолікова), червоні, пористі й кам'яні, а також сланцюваті й мергелевые глини

 Наприклад,  наявність окислів заліза повідомляє  глину відтінки червоно-коричневих  і фіолетових тонів колірної  гами, бурий залізняк - жовтих, оксиди  марганцю надають глинам буруватість,  органічні речовини - темні кольори (сірий, темно-сірий і чорний). Гідрослюдисті глини часто пофарбовані в голубой або зелений колір. Дуже часто в процесі обробки глина кардинально міняє свій колір. У результаті випалу сира темно-сіра глина може стати майже білої, а також навпаки.

 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 поверхні.

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 породи (наприклад, великі камені) віддаляються  з місця розробки

 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 матеріалом, що одержав назву "бельтинг". Його під час тих або інших операцій із глиною нерідко злегка змочують водою. Для зберігання заготівель, інструментів, устаткування й різних пристосувань майстерня повинна бути обладнана достатньою кількістю полиць різної ширини

 У набір  інструментів досвідченого гончаря  входить безліч пристосувань. Для  початківців цілком достатньо  мати тазик або чашку з водою  для змочування рук, дощечку,  на якій будуть формоваться  виробу, ганчірочки для загладжування  поверхні й для рук, дерев'яний ножичок (або гладку щепочку, що знадобиться для вирівнювання стінок і поверхні) і стукалку

 Для дрібної  обробки можна також виготовити  металевий клинок. Для цього візьміть  половинку сталевого полотна  для ножівкової пилки й заточите  один його кінець на кут до повного згладжування слідів від зубчиков. Інший кінець (рукоятку) обмотайте товстим шаром ізоляційної або полімерної стрічки.

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.