Основные факторы, влияющие на морозостойкость

Морозостойкие керамические материалы

Анализ накопленных данных позволяет выделить следующие факторы, влияющие на морозостойкость керамических изделий: химический, минеральный и гранулометрический составы глинистого сырья; технологические параметры обжига; характер внутренней и внешней газовой среды. Во многом эти факторы взаимосвязаны.

Известно, что на морозостойкость керамических изделий существенно    влияет    капиллярно-пористая    структура,    причем ее влияние сопоставимо с влиянием прочностных свойств изделий и даже сильнее. Однако в настоящее время однозначно не установлено, какой должна быть оптимальная структура, обеспечивающая высокую морозостойкость стеновых материалов.

Исследования влияния характера пористости на морозостойкость керамических изделий выявили, что при значительном содержании пор с радиусом 0,1…200,0 мкм (по другому источнику 0,1…10,0 мкм) морозостойкость снижается, а поры, имеющие радиус до 0,1 мкм, не оказывают на нее существенного влияния.

Установлено, что наиболее устойчивы при эксплуатации в натурных условиях крупнопористые изделия в сравнении с мелкопористыми.

Если  данные  об  оптимальном  радиусе  пор  противоречивы, то практически во всех работах, посвященных взаимосвязи структуры и морозостойкости керамических изделий, отмечается положительное влияние на морозостойкость однородности структуры материала. Поэтому любое изменение параметров технологического процесса, повышающее гомогенность смесей и сырца, способствует получению более морозостойкой продукции.

Получение морозостойких стеновых керамических материалов обусловлено видом сырья и технологическими параметрами производства. Авторы отмечают, что основными технологическими приемами повышения морозостойкости являются: применение менее дисперсных глин; отощениеи гомогенизация шихты; формование  сырца  без  текстурных  дефектов и предупреждение трещин во время сушки и обжига; реализация  восстановительно-окислительного обжига.

В работе рекомендуется корректирование глиняных шихт органическими поверхностно-активными добавками с целью измельчения и гомогенизации структуры материала. По мнению авторов, на повышение морозостойкости кирпича, содержащего добавки ПАВ, оказывает влияние образование «полузамкнутых» пор, не заполняемых при обычном водопоглощении, и замедление процессов миграции влаги в замерзающем кирпиче.