ГОСТ 21216.9-93: Спекаемость глин - Комплексный разбор стандарта

Обзор ГОСТ 21216.9-93: методика определения спекаемости глины в производственных условиях

Спекаемость глины является ключевым параметром, определяющим эксплуатационные характеристики керамических изделий, включая кирпич, плитку и сантехнические элементы. Данный показатель влияет на такие свойства, как прочность, морозостойкость и водопоглощение. ГОСТ 21216.9-93 регламентирует процедуру лабораторного определения температурного интервала спекания глины. В настоящем обзоре рассматривается практическое применение указанного стандарта в производственной деятельности.

Цель и область применения стандарта

Основная задача стандарта заключается в установлении температурного диапазона, при котором глинистый материал приобретает свойства, необходимые для производства керамических изделий. Спекание представляет собой физико-химический процесс, в ходе которого глина приобретает повышенную плотность и твердость. Начальная стадия спекания характеризуется уменьшением водопоглощения, а конечная — структурными изменениями, включая деформацию и вздутие.

ГОСТ 21216.9-93 применяется на различных этапах производственного цикла:

• При входном контроле качества глинистого сырья, поступающего на предприятие.

• В процессе разработки технологических регламентов обжига для определения оптимальных температурных режимов и времени обработки.

• При оценке новых месторождений глины для определения их пригодности для керамического производства.

Следует отметить, что данный стандарт не предназначен для оценки прочностных характеристик готовых изделий, а направлен на определение оптимальных условий для формирования керамического черепка.

Методика проведения анализа

Процедура анализа, регламентированная ГОСТ 21216.9-93, включает следующие этапы:

1. Подготовка образцов: Глинистое сырье подвергается сушке, измельчению и просеиванию через сито. Затем материал увлажняется до состояния пластичного теста с содержанием воды 22-26%. Из полученной массы формируются цилиндрические образцы диаметром и высотой 10-12 мм.

2. Обжиг образцов: Образцы подвергаются термической обработке в муфельной печи при последовательно возрастающих температурах. Интервал между температурами составляет 20-50°C.

3. Оценка результатов: После каждого обжига проводятся измерения следующих параметров:

   • Водопоглощение, определяемое методом кипячения образца в воде.

   • Изменение линейных размеров образца, фиксируемое с помощью измерительных инструментов.

По результатам измерений строится график зависимости водопоглощения и изменения размеров от температуры. Температурный интервал, в пределах которого водопоглощение снижается до 5% и менее, а структурные изменения отсутствуют, определяется как диапазон спекания глины.

Особенности производственного контроля

При внедрении методики ГОСТ 21216.9-93 на производстве необходимо учитывать ряд факторов:

• Отбор проб: Пробы глинистого сырья должны быть репрезентативными и отражать характеристики всей партии. Методика отбора проб регламентируется отдельным стандартом.

• Калибровка оборудования: Муфельная печь должна быть предварительно откалибрована для обеспечения точности температурного режима. Калибровка проводится с периодичностью не реже одного раза в квартал.

• Скорость нагрева и охлаждения: Процесс термической обработки должен осуществляться с соблюдением заданных параметров скорости нагрева и охлаждения. Обычно используется скорость нагрева 5-7°C в минуту.

Сравнение со смежными стандартами

ГОСТ 9169-2021 представляет собой более широкий нормативный документ, охватывающий комплексную оценку качества керамических глин. В отличие от ГОСТ 21216.9-93, данный стандарт включает определение таких параметров, как пластичность, связующая способность, огнеупорность и другие физико-химические характеристики.

/ Критерий / ГОСТ 21216.9-93 (Спекаемость) / ГОСТ 9169-2021 (Глины керамические) / /------------------------------------------/------------------------------------------------/------------------------------------------------/ / Основное назначение / Определение температурного интервала спекания / Комплексная классификация глин / / Определяемые свойства / Водопоглощение, усадка при обжиге / Пластичность, связующая способность, усадка, спекаемость, огнеупорность и др. / / Ключевой результат / Температура начала и конца спекания / Присвоение глине марки и сорта / / Применимость для приемки / Прямая, для контроля одного параметра / Общая, для комплексной оценки /

Таким образом, ГОСТ 21216.9-93 является специализированным инструментом для определения температурного режима обжига, в то время как ГОСТ 9169-2021 предоставляет более широкий спектр критериев для оценки качества глинистого сырья.

Рекомендации для специалистов

Для специалистов, работающих с глинистым сырьем, можно сформулировать следующие рекомендации:

1. При приемке сырья:

   • Проверять наличие паспорта качества, содержащего результаты испытаний по ГОСТ 21216.9-93.

   • Анализировать историю партии сырья для выявления возможных отклонений в свойствах материала.

   • Проводить периодические контрольные испытания на производстве для подтверждения соответствия сырья установленным требованиям.

2. При выявлении дефектов:

   • Низкая прочность и высокое водопоглощение могут свидетельствовать о недостаточном температурном режиме обжига.

   • Деформации и вздутия указывают на превышение оптимального температурного диапазона.

   • Трещины могут быть вызваны неравномерной структурой сырья или нарушениями в процессе термической обработки.

Использование методики ГОСТ 21216.9-93 позволяет оптимизировать производственный процесс, повысить качество готовой продукции и снизить риск возникновения дефектов.