منتجات الطين الإنشائية ، منتجات خزفية مخصصة للاستخدام في تشييد المباني. منتجات الطين الإنشائية النموذجية هي لبنة البناء ، وطوب الرصف ، والبلاط المواجه للتراكوتا ، وبلاط التسقيف ، وأنابيب الصرف الصحي. هذه الأشياء مصنوعة من مواد طبيعية شائعة ، يتم خلطها بالماء ، وتتشكل في الشكل المطلوب ، وتطلق في فرن من أجل إعطاء خليط الطين رابطة دائمة. تعرض منتجات الصلصال الإنشائي النهائي خصائص أساسية مثل قوة تحمل الأحمال ، ومقاومة التآكل ، ومقاومة الهجوم الكيميائي ، والمظهر الجذاب ، والقدرة على اتخاذ تشطيبات زخرفية.
في هذه المقالة تتم مراجعة المواد الخام والخصائص والتطبيقات العامة لمنتجات الطين الإنشائي. في نقاط معينة يشار إلى العمليات الصناعية المستخدمة في تصنيع منتجات الطين الإنشائية ؛ للحصول على وصف أكثر تفصيلاً لهذه العمليات ، تتم إحالة القارئ إلى مقال الخزف التقليدي.
المواد الخام والتجهيز
تصنع منتجات الصلصال الإنشائية من 35 إلى 55 في المائة من الصلصال أو الصخور الطينية (الصلصال) ، و 25 إلى 45 في المائة من الكوارتز ، و 25 إلى 55 في المائة من الفلسبار. كما هو الحال مع جميع منتجات السيراميك التقليدية ، يعمل الجزء الفخاري كسابق ، مما يوفر القدرة على التشكيل ؛ يعمل الكوارتز (السيليكا) كمواد حشو ، مما يوفر قوة للجسم المشكل ؛ ويعمل الفلسبار كعامل متدفق ، يخفض درجات حرارة ذوبان الطين والكوارتز أثناء الحرق. غالبًا ما يتم العثور على النسب المذكورة أعلاه مباشرة في الرواسب الصخرية ، لذلك لا يكون المزج ضروريًا في الغالب. بالإضافة إلى ذلك ، يتم استخدام القليل من الإفادة أو عدم سحق أو طحن المواد الملغومة. يتم استخدام الطين أو الصخر المحلي ذو التكوين المتغير للغاية من أجل الحفاظ على تكاليف النقل عند أدنى مستوى ممكن. ينبع لون المنتج النهائي من الشوائب ، وعلى الأخص أكاسيد الحديد الموجودة في المواد الخام. يمكن أن تتراوح الألوان من برتقالي وظلال خفيفة أخرى من اللون البني من الأحمر إلى الأسود ، اعتمادًا على ما إذا كان هناك جو مؤكسد أو مختزل في الفرن.
في معالجة المنتجات الفخارية الإنشائية ، تسود عمليات تشكيل البلاستيك المتصلب بالطين - على سبيل المثال ، عمليات الضغط للطوب والبثق للطوب أو الأنابيب (انظر الشكل 1). يتم وصف هذه العمليات في المادة الخزفية التقليدية. عادة ما يتم إطلاق الأجسام المتكونة في سير متحرك مستمر أو عمليات عربة ، مع الأدوات ، لأنها تعبر فرن النفق ، وتتجه من درجة حرارة الغرفة إلى منطقة ساخنة وأخيرًا إلى منطقة أكثر برودة في الطرف الآخر.
الخصائص
يتم تحديد الخصائص التي تعرضها منتجات الطين الإنشائي من خلال حجم الجسيمات ، ودرجة حرارة الحرق ، والبنية المجهرية النهائية. بالمقارنة مع المنتجات الخزفية الدقيقة مثل الأدوات البيضاء ، يتم استخدام الكثير من جزيئات الحشو الخشنة ، ويتم استخدام درجات حرارة أقل للحرق — عادة في نطاق 1،050 درجة إلى 1،100 درجة مئوية (حوالي 1،925 درجة إلى 2،000 درجة فهرنهايت). في مثل هذه درجات الحرارة المنخفضة ، لا تتأثر جزيئات الحشو (عادة الكوارتز المسحوق). بدلاً من ذلك ، تحتوي المكونات الطينية أو الصخرية على شوائب كافية لإذابة وتشكيل الزجاج ، وبالتالي ربط الجسيمات معًا. كما هو الحال مع الأدوات البيضاء ، تنمو إبر الموليت البلورية في هذه المرحلة الزجاجية. تتكون البنية المجهرية الناتجة من جزيئات ثانوية كبيرة مدمجة في مصفوفة من الموليت والزجاج المحبب بدقة - وكلها تحتوي على حجم كبير من المسام الكبيرة.
نظرًا لوجود جزيئات كبيرة وصغيرة في بنيتها المجهرية ، فإن منتجات الطين المطلقة تتمتع بقوة ضغط عالية نسبيًا. هذه القدرة على تحمل الأحمال الثقيلة نسبيًا بدون كسر هي الخاصية الرئيسية التي تؤهل هذه المنتجات للتطبيقات الهيكلية. حجم وعدد المسام مهم أيضًا. إذا كانت المنتجات المصنوعة من الصلصال الإنشائي تعاني نقصًا في القوة ، فإنها تتمتع بقوة منخفضة ومقاومة ضعيفة للصقيع والتجميد ، نظرًا لوجود العديد من المسام الصغيرة في مناطق الطين. من ناحية أخرى ، تحتوي الأواني المفرطة على الكثير من الزجاج. إنه قوي ولكنه هش وعرضة للفشل تحت الضغط الميكانيكي والحراري. علاوة على ذلك ، من المستحيل الحصول على رابطة جيدة عند استخدام المنتجات الزجاجية مع قذائف الهاون. المسام الصغيرة والمحتوى الزجاجي المرتفع أمر مرغوب فيه ، مع ذلك ، عندما تكون المقاومة الكيميائية والحصانة لاختراق المياه مطلوبة.
