Курилиш таьмирлаш ва реставратция килиш фанидан амалий машгулотлар амалий машгулот №1

МАВЗУ Ананавий керамик материалларни урганиш.
Умумий маьлумотлар.

Керамик материаллар ва буюмлар таркиби котиб колган эритманинг узлуксиз фазаси (матрица) ва эримаган гилсимон, чангсимон ва кумли фракциялар (каркас) хамда хаво тулган говак ва бушликлардан иборат булгани учун уларни композицион материаллар дейиш мумкин. Матрица материали микроструктурани ташкил килади. Керамик материалларнинг матрица кисми кристалл тузилишдаги алюмосиликат минералларидан ва аморф тузилишдаги шишасимон осон эрийдиган компонентлардан иборат булади.

Гилтупрок асосидаги керамик массани пишириш жараёнида 110-250 ^оС хароратда гилни ташкил этган минераллар ва говаклардан эркин холда ва адсорбцияланган сувлар бугланади. 250-900^оС харорат оралигида дегидратация юз беради; 520-590^оС оралигида каолинит, 800-850^оС хароратда монтмориллонит ва гидрослюдадан кимёвий богланган сувлар чикиб кетади. Бу жараён эндотермик булиб, пиширилаётган буюмнинг киришишига олиб келади. Етарли даражада пишмаган буюмда каолинит кристали урнига аморф холдаги метакаолинит Al₂O₃2SiO₂ хосил булади. Айнан шу харорат оралигида карбонатлар диссоциацияланади ва СО2 гази ажралади, органик аралашмалар ёниб кетади.
Харорат кутарилиши натижасида дегидратацияланган бирикмалар бирламчи оксидларга парчаланади (SiO₂, Al₂O₃, СаО ва бошк.), 900-1250^оС хароратда каттик фаза холатидаги янги алюмосиликатлар - тургун булмаган силлиманит Al₂O₃SiO₂, кристалли муллит 3Al₂O₃2SiO₂хосил булади. Харорат ошиши билан муллит микдори ошиб боради, муллитланиш жараёни эса экзотермик таъсир (эффект) ва эритмани зичлаштирувчи киришиш билан характерланади. 1000-1200^оС да муллитланиш жараёни тезлашади. Силлиманитдан кайта кристалланиб мулит хосил булиши куйидаги реакция билан амалга ошади:
технологияси махсулотни хумдонларда ковуштириш хароратида пиширишни кузда тутади. Бунда эритма, тулдирувчи ёки керамик қоришма каттик зарралари хосилалари
(масалан, кристалли кремнезем) юзасини хуллаб, кисман ёки тулалигича хом буюмнинг говак ва капиллярларини тулдиради.
Академик А.А. Байков таъбирича пишириб олинган керамик композитда эритмани совутиш натижасида хосил булган, кристалланган ва шишасимон масса богловчи модда - юкори хароратли цемент вазифасини бажаради. Қурилиш керамикасининг пишириш жараёнидаги киришиши 2 - 8%.
Х озирги кун илмий - тадкикотларига кура вакуум шароитида пишириш жараёни муддати нормал атмосфера босимида пиширишга нисбатан бир -неча марта, харорат эса 100 - 150 ^оС кам булади. Вакуумда пиширилган қурилиш керамикаси (ғишт , фаянс плиталари ва бошк.) мустахкамлиги ва совукка чидамлилиги юкоридир. Муллит кам изотермик киздириш вактида хосил булиб, энергия сарфини 5% камайишига имкон яратади.
Керамика микроструктурасига атом - молекула даражасида каралса, уни металлар атомлари билан нометаллар атомлари, куп холларда кислород билан комбинациялашганини курамиз.
Профессор Д. Гальман таъбирича, нисбатан катта кислород атомлари матрицани хосил килади, улар орасида эса металларнинг ( Al, Mg, Siва бошк.) кичик атомлари жойлашади (2.15 - расм); бунда керамика кристаллари ионли боглари купрок, ковалентли боглар эса нисбатан камрок булади. Ушбу мустахкам боглар керамик буюмларнинг мустахкамлигини, кимёвий мухитларда бардошлилигини ва узок муддат хизмат килишини кафолатлайди.
Керамиканинг микроструктураси
мукаммал булмай, кристалл
панжараларида вакансия ёки атом улчамидаги говаклар куринишидаги дефектлар, кристаллараро контакт чегаралари дефектлари, деформациялар ва говаклар мавжуддир; шу сабабли керамиканинг мустахкамлиги идеал кристаллар мустахкамлигидан анча кам булади. Аммо оптимал структуралар хосил килинганда керамик буюмларнинг мустахкамлиги, об-хаво ва агрессив мухитларга бардошлилиги юкори даражада булади.
₃
Керамик материалларнинг зичлиги 2,5 - 2,7 г/см , уртача зичлиги 200 дан 2300 кг/м гача, сикилишдаги мустахкамлик чегараси 0,05 - 1000 МПа, сув шимувчанлиги 0-7%, совукка чидамлилик буйича маркалари: 15; 25; 35; 50; 75 ва 100 (цикллар). Иссиклик утказувчанлик коэффициенти: абсолют зич керамиканики 1,16 Вт/(м^оС), говак керамик материалларники 0,07-1,0 Вт/(м^оС) булади. Керамик материалларнинг иссиклик сигими 0,18-0,22 кж/кг^оС, иссикликдан чизикли кенгайиш коэффициенти 0,00014.