Odpověď: Keramické materiály a výrobky vyrobené lisováním a vypalováním hlíny se nazývají keramika. „Keramos“ – ve starověké řečtině znamenal hrnčířskou hlínu, stejně jako výrobky vyrobené z pečené hlíny. V dávných dobách se z hlíny vypalováním vyrábělo nádobí, později (asi před 5000 lety) se začaly vyrábět cihly a poté dlaždice.
Hlavní suroviny pro výrobu keramické výrobky jsou různé jíly, dále šamot, křemenný písek, struska a organické přísady (piliny, uhelný a rašelinový prach), které při výpalu vyhoří.
1. HLÍNY. Obecná informace
Sovětský vědec prof. P. A. Zemjatčenskij, jehož práce sehrály významnou roli ve studiu jílů jako výchozího produktu pro výrobu keramických výrobků, uvedl následující definici jílu: „Jílu se říká zemité minerální hmoty nebo zemité klastické horniny, které se mohou tvořit s vodou. plastické těsto, které si po vysušení zachovává tvar a po vypálení získá tvrdost kamene.“
Jíly vznikly v důsledku zvětrávání vyvřelých živcových hornin. Proces zvětrávání hornin se skládá z mechanické destrukce a chemického rozkladu. Mechanická destrukce nastává v důsledku působení proměnlivé teploty, vody a větru, chemického rozkladu – v důsledku působení různých činidel, jako je voda a oxid uhličitý na (živec, kdy vzniká minerál kaolinit
Nejčistší jíly, sestávající převážně z kaolinitu, se nazývají kaoliny. Běžné jíly se od kaolinů liší chemickým a mineralogickým složením, protože kromě kaolinitu obsahují křemen, slídu, živce, kalcit, magnezit atd.
Podle podmínek vzniku se jíly dělí na zbytkové a přenesené.
Zbytkové jíly primárních sedimentů jsou obvykle kontaminovány částicemi horniny, ze které vznikly.
Transportované nebo sedimentární jíly jsou více rozptýlené, bez velkých frakcí matečných hornin, ale mohou být zaneseny pískem, vápencem, sloučeninami železa atd. Suroviny pro výrobu keramických výrobků
S ohledem na vysoké teploty se jíly dělí do tří skupin: žáruvzdorné, žáruvzdorné a nízkotavitelné.
„Žáruvzdorné jíly mají vysokou požární odolnost – ne nižší než 1580 °C. Jedná se o čisté kaolinitové jíly obsahující málo mechanických nečistot, které v té či oné míře snižují požární odolnost. Mají velkou disperzi a velmi vysokou plasticitu. Jíly, které mají po vypálení bílou barvu, se nazývají porcelán, používají se k výrobě kameniny a porcelánu.
Žáruvzdorné jíly mají ohnivzdornost od 1350 do 1580 °C. Obsahují malé množství nečistot křemene, živce, slídy, uhličitanu vápenatého a hořečnatého; Používají se především k výrobě tvárné cihly, dlaždice, kanalizační potrubí atd.
Nízkotavitelné jíly mají požární odolnost pod 1350° C. Tyto jíly jsou složením nejrozmanitější: obsahují příměsi písku, vápence, oxidů železa, slídy, organických látek atd. Používají se k výrobě cihel, tvárnic, dlaždic a podobných výrobků.
Chemické složení jílů
Jíly se skládají z různých oxidů, volné a chemicky vázané vody a organických nečistot; Mezi oxidy, které tvoří jíly, patří: oxid hlinitý Al2O3, oxid křemičitý, oxid železa Fe2O3, oxid vápenatý CaO, oxid sodný Na2O, oxid hořečnatý MgO a oxid draselný. Oxid hlinitý má největší vliv na vlastnosti keramických výrobků a je nejdůležitější složkou jílu. Čím vyšší je obsah oxidu hlinitého, tím vyšší je plasticita a požární odolnost jílu. Oxid křemičitý je hlavní (podle množství) oxid tvořící jíly – jeho množství dosahuje 60-78%.
Kromě oxidu železa mezi jíly patří oxid železitý FeO, pyrit FeS2 a další modifikace železa.; Barva keramických výrobků a teplota slinování střepu závisí na množství železa a jeho úpravě. Nejhustší střep se získá, když je v jílu oxid železnatý.
Obsah oxidu vápenatého (ve formě uhličitanů a síranů vápenatých) v některých jílech dosahuje 25 %. Tyto vápenaté sloučeniny zkracují dobu slinování jílů, což zhoršuje podmínky výpalu keramických výrobků. Stejný vliv na výpal výrobků má také oxid hořečnatý, který se nachází v jílech ve formě uhličitanu MgCO3 a dolomitu MgCO3-CaCO3. Oxid siřičitý SO3 se v jílech vyskytuje v malých množstvích jako nečistoty. Pokud je však kombinován s hořčíkem nebo sodíkem, může to nepříznivě ovlivnit pevnost výrobků. (Za užitečné nečistoty lze považovat oxid draselný a oxid sodný, které slouží jako tavidla snižující teplotu výpalu produktů a dodávají jim větší pevnost. Oxidy různých kovů, např. mangan, titan atd., jsou obsaženy ve velmi malém množství a mají malý vliv na vlastnosti jílů. Obecně platí, že vlastnosti jílů jsou ovlivněny nejen kvantitativním obsahem určitých oxidů, ale také jejich poměrem.
Nečistoty mají velký vliv na vlastnosti jílů. Tedy se zvýšeným obsahem volného oxidu křemičitého nespojeného s A12О3 do jílových minerálů se snižuje vazebná schopnost jílů, zvyšuje se pórovitost vypálených výrobků a klesá jejich pevnost. Z jílů obsahujících SiO2 více než 80-85 % a Al12O3 méně než 6-8 %, je nemožné získat keramické materiály. Sloučeniny železa 4-12, které jsou silnými tavidly, snižují požární odolnost jílu. Uhličitan vápenatý CaCO3 snižuje požární odolnost, zkracuje interval slinování a zvyšuje smrštění při vypalování, zvyšuje poréznost a tím snižuje pevnost a mrazuvzdornost výrobků.
Voda je v jílech obsažena jak ve formě volné, tak i chemicky vázané, tedy jako součást jílotvorných minerálů. Přítomnost určitých minerálů v jílu umožňuje posoudit množství chemicky vázané vody a tedy vztah k vysychání a výpalu. Obsah organických látek nacházejících se v jílu ve formě rostlinných zbytků a huminových látek podmiňuje také ztrátu jílu při výpalu a následně i smrštění výrobků. Navíc zvýšené množství organické hmoty snižuje požární odolnost jílů. Znalost chemického složení jílů umožňuje určit míru jejich vhodnosti pro výrobu určitých keramických výrobků.
Základní vlastnosti jílů
Nejdůležitější vlastnosti jílů jsou: plasticita, postoj k vysychání (smršťování na vzduchu) a odolnost k vysoké teplotě.
Plasticita je nejdůležitější technologická vlastnost jílů, která z nich umožňuje tvarovat různé keramické výrobky. Stupeň plasticity závisí na mineralogickém a granulometrickém (zrnitostním) složení, tvaru a povaze povrchu zrna (drsný nebo zaoblený), dále na obsahu rozpustných solí, organických nečistot a vody.
Existuje mnoho metod pro stanovení plasticity. Nejrozšířenější metodou je metoda, která charakterizuje plasticitu množstvím smrštění hliněného těsta vzduchem a množstvím záměsové vody potřebné k získání tvarovatelné hmoty. Jíly, které jsou plastičtější, vyžadují více vody a smršťují se více než tenké jíly s nízkou plasticitou. Podle stupně plasticity se jíly dělí na vysoce plastické, mající potřebu vody více než 28 % se smrštěním vzduchem od 10 do 15 %, střední plasticita – potřeba vody od 20 do 28 %, smršťování vzduchem od 7 do 10 %. a nízká plasticita – potřeba vody méně než 20 %, smrštění vzduchem od 5 do 7 %.
Plastičnost jílu lze zvýšit přidáním většího množství plastické hlíny, stejně jako vymýváním, tj. zbavením jílu nečistot písku. Mechanické zpracování a stárnutí také zvyšuje plasticitu jílů. Snížení plasticity se dosáhne přidáním chudých přísad.
Plastičnost jílů závisí na distribuci velikosti částic: čím vyšší je obsah částic jílu (menší než 0,001 mm), tím vyšší je plasticita. Složení jílu zahrnuje částice různých velikostí: od 5 do 0,14 mm – pískové frakce, od 0,14 do 0,005 mm – prachové frakce a méně než 0,005 mm – jílové frakce. Žáruvzdorné jíly jsou vysoce disperzní – obsah frakcí menších než 0,001 mm je 60-80%. V nízkotavitelných jílech převládají frakce od 0,01 do 0,001 mm.
Smrštění hlíny vzduchem je zmenšení jejího objemu, ke kterému dochází během sušení lisovaných výrobků za normálních podmínek (pokojové) teploty vzduchu, v důsledku odstraňování vody z hlíny a spojování jílových částic; Hodnota smrštění se vyjadřuje v procentech a u cihlářských jílů se pohybuje od 4 do 15 %.
Vztah jílů k vysoké teplotě. Charakteristickou vlastností jílů je spolu s plasticitou jejich schopnost přeměnit se při výpalu na hmotu podobnou kamiu. Tento proces je doprovázen změnou barvy a měrné hmotnosti jílů, ztrátou plasticity a zmenšením objemu.] Při výpalu jílů v počátečním období nárůstu teploty dochází k odstranění chemicky nevázané vody, následně k vyhoření organických přísad.
Ztráta plasticity jílu je spojena s dehydratací vodných hlinitokřemičitanů přítomných v jílech: dochází k ní při teplotě 450-750 °C. Další zvýšení teploty odpovídá samotnému výpalu. Současně se začne tavit některá nízkotavitelná složka jílu, která při roztažení obalí přetavené částice jílu. Po ochlazení roztavená část jílu ztvrdne a cementuje neroztavené částice. Tak dochází k procesu přeměny hlíny do stavu podobnému kameni. Částečné natavení hlíny a působení sil povrchového napětí roztavené hmoty způsobí, že se její částice přiblíží k sobě a dojde ke zmenšení objemu – smršťování ohněm. Kombinace procesů smršťování, zhutňování a tvrdnutí hlíny při výpalu se nazývá spékání hlíny. Při dalším zvyšování teploty přechází hmota do tekutého stavu – dochází k tání hlíny.
Barvu pálené hlíny ovlivňuje především obsah oxidů železa, které při přebytku kyslíku v plynném prostředí zbarvují keramické výrobky červeně, při nedostatku kyslíku tmavě hnědě nebo černě. Pokud jíl obsahuje vápenec v jemně rozptýleném stavu, pak intenzita lakování produktu klesá.
Vlastnosti hlíny odolávat vysokým teplotám bez tavení se nazývají požární odolnost!. Je určena keramickými pyroskopy (Segerovými kužely) ve tvaru trojbokého jehlanu o výšce 30 mm a straně 8 mm u základny a 2 mm u vrcholu a je charakterizována teplotou, při které kužel měkne. a usadí se a dotkne se horní částí podstavce, na kterém je vložen do trouby. Pro stanovení požární odolnosti hlíny se z ní vyrobí vzorek podobný Segerovu kuželu a instaluje se spolu s. několik kuželů s různými žáruvzdornými teplotami a kužely se ohřívají. Požární odolnost hlíny odpovídá požární odolnosti kužele, který se svým vrcholem dotkl stojanu současně se zkušebním vzorkem. Rozdíl mezi teplotou, při které začíná slinování a žáruvzdorností jílu se nazývá interval slinování, pohybuje se v rozmezí 100–150° u čistých kaolinitových jílů a 25–50° u jílů používaných pro běžné hliněné cihly.
PŘÍDAVKY DO JÍLŮ
Aby se jílům a keramickým výrobkům z nich získávaly různé vlastnosti, přidávají se do jílu různé přísady. Podívejme se krátce na přísady, které se nejčastěji používají.
U vysoce plastických jílů, které vyžadují velké množství vody pro míchání (až 28 %), a proto poskytují velké lineární smrštění při sušení a vypalování (až 15 %), je nutné zavádět chudé přísady, tj. plastové hmoty. Současně je výrazně sníženo množství vody potřebné pro míchání hliněného těsta, což snižuje množství smrštění (až 2-6%).
Jako libové přísady se nejčastěji používají VB, látky anorganického původu – křemenný písek, šamot (pálená a drcená hlína) a odpadní produkty, mletá struska a popel. Tyto přísady nejen snižují smrštění produktu, ale také zlepšují tvarovací vlastnosti hmoty, usnadňují výrobní proces a odstraňují vady. V některých případech zlepšují fyzikální vlastnosti výrobků, jako je tepelná odolnost a tepelná vodivost.
Pro získání produktů s nižší objemovou hmotností a zvýšenou pórovitostí se používají organické vypalovací přísady. Nejčastěji se používají piliny, uhelný prach a uhelný prášek, rašelinový prach atd. Používají se také látky, které při vysokých teplotách výpalu uvolňují oxid uhličitý, což vede k tvorbě pórů – křída, dolomit a jílovitý opuka (v mleté formě) . Všechny tyto doplňky mají také vlastnosti doplňků na hubnutí.
Pro dodání speciálních vlastností keramickým výrobkům lze použít vhodná aditiva. Například při výrobě kyselinovzdorných výrobků a obkladové dlaždice přísady do jílů jsou pískové směsi smíchané s tekutým sklem nebo alkáliemi. Je-li třeba snížit teplotu výpalu některých výrobků, zavádějí se do hlíny tavidla (tavidla) – mletý živec, rudy obsahující železo, pískovec atd. Jako přísady zvyšující plasticitu formovací hmoty se v malých dávkách (0,1-0,3 %) používají povrchově aktivní látky, např. sulfitovo-alkoholové výpalky. Pro zlepšení kvality cihel se jako přísady používají pyrofosforečnany sodné a polyfosforečnany sodné.
Za speciální přísady lze také považovat oxidy určitých kovů, přidávané do hmoty bíle hořící hlíny, aby ji obarvily na určitou barvu.
• Z hliněných hmot se formováním a následným vypalováním získávají keramické materiály. V tomto případě často probíhá mezitechnologická operace – sušení čerstvě lisovaných výrobků, nazývaných „surové“.
Keramické materiály se na základě charakteru struktury střepu rozlišují na porézní (neslinuté) a hutné (slinuté). Porézní absorbují více než 5 % vody (hmotnostně), v průměru je jejich nasákavost 8 % hmotnosti. Cihla, tvárnice, kameny, dlaždice, drenážní trubky atd. mají porézní strukturu; husté – podlahové dlaždice, kanalizační potrubí, sanitární výrobky.
Na základě zamýšleného účelu jsou keramické materiály a výrobky rozděleny do následujících typů: zdi – obyčejné cihly, duté a porézní cihly a kameny, velké bloky a panely z cihel a kamenů; Pro překrývání — duté kameny, trámy a panely vyrobené z dutých kamenů; Pro vnější obklad — cihly a keramické obkladové kameny, kobercová keramika, keramické fasádní obklady; Pro vnitřní podšívka и zařízení budovy — desky a dlaždice na stěny a podlahy, sanitární výrobky; zastřešení– dlaždice; trubky — kanalizace a kanalizace.
Suroviny
Surovinou pro výrobu keramických materiálů jsou různé jílové horniny. Pro zlepšení technologických vlastností jílů, jakož i pro dodání určitých a vyšších fyzikálních a mechanických vlastností výrobkům, se používají křemenný písek, šamot (drcený žáruvzdorný nebo žáruvzdorný jíl pálený při teplotě 1 °C), struska, piliny a uhelný prach. přidány do jílů.
Jílové materiály vznikly zvětráváním vyvřelých živcových hornin. Proces zvětrávání hornin se skládá z mechanické destrukce a chemického rozkladu. K mechanickému selhání dochází v důsledku vystavení proměnlivé teplotě a vodě. K chemickému rozkladu dochází například při vystavení živce vodě a oxidu uhličitému, čímž vzniká minerál kaolinit.
• Hlínou se nazývají zemité minerální hmoty nebo klastické horniny, které jsou schopny vytvořit s vodou plastické těsto, které si po vysušení zachovává daný tvar a po vypálení získává tvrdost kamene. Nejčistší jíly se skládají převážně z kaolinitu a nazývají se kaoliny. Složení jílů zahrnuje různé oxidy (AI2O3, SiO2, Fe2O3, CaO, Na2O, MgO a K2O), volná a chemicky vázaná voda a organické nečistoty.
Nečistoty mají velký vliv na vlastnosti jílu. Tedy se zvýšeným obsahem SiO2, nesouvisí s A12Oz, v jílových minerálech se snižuje vazebná schopnost jílů, zvyšuje se pórovitost vypálených výrobků a snižuje se jejich pevnost. Sloučeniny železa, které jsou silnými tavidly, snižují požární odolnost jílu. Uhličitan vápenatý snižuje žáruvzdornost a interval slinování, zvyšuje smrštění a pórovitost výpalu, což snižuje pevnost a mrazuvzdornost. Oxidy Na2O a K2O snižují teplotu slinování jílu.
Jíly se vyznačují plasticitou, soudržností a pojivostí a postojem k vysychání и na vysoké teploty.
• Plastičnost hlíny je její vlastností, že po smíchání s vodou vytvoří těsto, které je pod vlivem vnějších sil schopno zaujmout daný tvar bez tvorby trhlin a prasklin a tento tvar si zachovat i při následném sušení a vypalování.
Plastičnost hlíny je charakterizována číslem plasticity
P = Wт – Wр,
kde Wt a Wp—hodnoty vlhkosti odpovídající meze kluzu a meze válcování hliněného lana, %.
Při výrobě palivových materiálů spolu s с Používané jíly jsou diatomity, tripoly, břidlice atd. Při výrobě lehkých cihel a výrobků se tedy používá diatomit a tripoli a bobtnavé jíly, perlit a vermikulit k výrobě porézního kameniva.
Mnoho keramických továren nemá suroviny vhodné v jejich přirozené formě pro výrobu odpovídajících výrobků. Takové suroviny vyžadují zavedení přísad. Přidáním ředících přísad do 6 % (písek, struska, šamot atd.) do plastických jílů je tedy možné snížit smršťování jílu při sušení a vypalování. Zlomky menší než 10 mm mají velký vliv na vazebnou schopnost jílů a jejich smrštění.
Čím vyšší je obsah jílových částic, tím vyšší je plasticita. Plastičnost lze zvýšit přidáním vysoce plastických jílů, dále zavedením povrchově aktivních látek – sulfitovo-kvasnicové kaše (SYB) apod. Plastičnost lze snížit přidáním neplastických materiálů zvaných strusková činidla – křemenný písek, šamot, struska, piliny, uhelné třísky.
• Jíly obsahující zvýšené množství jílových frakcí mají vyšší soudržnost a naopak jíly s nízkým obsahem jílových částic mají soudržnost nízkou. S nárůstem obsahu pískových a prachových frakcí klesá vazebná schopnost jílu. Tato vlastnost hlíny má velký význam při formování výrobků. Vazebnost hlíny se vyznačuje schopností vázat částice neplastických materiálů (písek, šamot apod.) a při sušení vytvořit dostatečně pevný výrobek daného tvaru.
• Smrštění je zmenšení lineárních rozměrů a objemu během sušení vzorku (smršťování vzduchem) a vypalování (smršťování ohněm). Smrštění vzduchem nastává, když se ze suroviny během procesu sušení odpaří voda. U různých jílů se lineární smrštění vzduchem pohybuje od 2 do 3 % v závislosti na obsahu jemných frakcí. Smršťování ohněm dochází v důsledku skutečnosti, že během procesu výpalu se nízkotavitelné složky jílu roztaví a jílové částice v místech jejich kontaktu se přiblíží k sobě. Smršťování ohněm v závislosti na složení jílů je 2 %. Úplné smrštění rovná algebraickému součtu smrštění vzduchem a ohněm se pohybuje mezi 5 %. Tato vlastnost jílů se bere v úvahu při výrobě produktů požadovaných velikostí.
Charakteristickou vlastností jílů je jejich schopnost přeměnit se při vypalování v hmotu podobnou kameni. V počátečním období nárůstu teploty se mechanicky míchaná voda začne vypařovat, následně vyhoří organické nečistoty a při zahřátí na 550°C dochází k dehydrataci jílových minerálů a jíl ztrácí svou plasticitu.
• S dalším zvýšením teploty dochází k výpalu – některá nízkotavitelná složka jílu se začíná tavit, která při šíření obaluje neroztavené částice jílu a po ochlazení je vytvrzuje a cementuje. Tak dochází k procesu přeměny hlíny do stavu podobnému kameni. Částečné roztavení hlíny a působení sil povrchového napětí roztavené hmoty způsobí, že se její částice přiblíží k sobě a dojde ke zmenšení objemu – smršťování ohněm.
• Kombinace procesů smršťování, zhutňování a tvrdnutí hlíny při výpalu se nazývá spékání hlíny. S dalším zvýšením teploty hmota měkne a hlína se začne tavit.
Barvu pálené hlíny ovlivňuje především obsah oxidů železa, které při přebytku kyslíku v peci zbarvují keramické výrobky do červena, při nedostatku kyslíku do tmavě hněda a až černa. Oxidy titanu způsobují namodralé zbarvení střepu. K získání bílé cihly se vypalování provádí v redukčním prostředí (v přítomnosti volného CO a III v plynech) a při určitých teplotách, aby se přeměnil oxid železa в dusný.
Procesy, ke kterým dochází při vypalování a sušení jílů
schéma výroby keramických výrobků
Přes rozsáhlý sortiment keramických výrobků, rozmanitost jejich tvarů, fyzikálních a mechanických vlastností a druhů surovin jsou hlavní etapy výroby keramických výrobků obecné a sestávají z následujících operací: těžba surovin, příprava suroviny, lisování výrobků (surovin), sušení surovin, vypalování výrobků, zpracování výrobků (ořezávání, glazování atd.) a balení.
• Suroviny se těží v povrchových dolech pomocí rypadel. Doprava surovin z lomu do závodu je realizována sklápěcími vozy, vozíky nebo dopravníky v krátké vzdálenosti od lomu do lisovny. Závody na výrobu keramických materiálů jsou většinou budovány v blízkosti ložiska jílu a lom je nedílnou součástí závodu.
• Příprava surovin spočívá ve zničení přirozené struktury hlíny, odstranění nebo rozemletí velkých vměstků, smíchání hlíny s přísadami a vlhčení, dokud se nezíská tvarovatelná hliněná hmota.
• Formování keramické hmoty se v závislosti na vlastnostech výchozí suroviny a typu vyráběného produktu provádí polosuchými, plastickými a kluznými (mokrými) metodami. na polosuchá metoda při výrobě se hlína nejprve drtí a suší, poté drtí a o vlhkosti 8 % se přivádí k formování. Na plasticky Během formování se hlína drtí, poté posílá do mísiče hlíny (obr. 3.2), kde se mísí s chudými přísadami, dokud se nezíská homogenní plastická hmota s obsahem vlhkosti 20 %. Formování keramických výrobků plastickou metodou se provádí především na pásové lisy. Při polosuchém způsobu se jílová hmota formuje na hydraulických nebo mechanických lisech pod tlakem do 15 MPa a více. Podle skluzová metoda výchozí materiály se rozdrtí a smíchají s velkým množstvím vody (až 60%), dokud se nezíská homogenní hmota – skluz. V závislosti na způsobu formování se břečka používá jak přímo pro výrobky získané odléváním, tak po vysušení ve sprejových sušárnách.
• Povinnou mezioperační operací v technologickém procesu výroby keramických výrobků plastickou metodou je sušení. Pokud je surovina, která má vysokou vlhkost, vypálena ihned po formování, popraská. Při umělém sušení surovin se jako chladivo používají spaliny z pecí a speciálních pecí. Při výrobě jemných keramických výrobků se používá horký vzduch generovaný v topných tělesech. Umělé sušení se provádí v dávkových komorových sušárnách nebo průběžných tunelových sušárnách (obr. 3.4).
• Proces sušení je komplex jevů spojených s přenosem tepla a hmoty mezi materiálem a prostředím. V důsledku toho se vlhkost pohybuje z vnitřku produktu na povrch a odpařuje se. Současně s odvodem vlhkosti se částice materiálu přibližují k sobě a dochází ke smrštění. Ke zmenšení objemu hliněných produktů při sušení dochází až do určité hranice, a to i přesto, že se voda v tomto místě ještě zcela neodpařila. Pro získání vysoce kvalitních keramických výrobků musí být sušení a vypalování prováděno za přísných podmínek. Při zahřátí produktu v rozsahu teplot 15°C se z něj odstraní hygroskopická vlhkost. Při teplotě 70°C může tlak vodní páry uvnitř výrobku dosáhnout značné hodnoty, proto, aby se předešlo prasklinám, by se teplota měla zvyšovat pomalu (5O, 8°C/h), aby rychlost tvorby pórů uvnitř materiálu nepřevyšuje filtraci par svou tloušťkou.
• Výpal je konečnou fází technologického procesu. Surovina vstupuje do pece s vlhkostí 8% a v počátečním období je zcela vysušena. V teplotním rozmezí 12°C dochází k dehydrataci jílových minerálů a odstraňování chemicky vázané konstituční vody. V tomto případě je krystalická mřížka minerálu zničena a hlína ztrácí svou plasticitu, v této době dochází ke smršťování produktů.
Při teplotě 200°C se uvolňuje těkavá část organických nečistot jílu a hořlavých přísad vnesených do směsi při formování výrobků a navíc dochází k oxidaci organických nečistot v mezích jejich zápalné teploty. Toto období je charakterizováno velmi vysokou rychlostí nárůstu teploty – 800-300°C/h, u výkonných výrobků – 350-400°C/h, což přispívá k rychlému vyhoření paliva lisovaného do suroviny. Poté jsou produkty udržovány při této teplotě v oxidační atmosféře až do úplného spálení uhlíkových zbytků.
Další nárůst teploty z 800°C na maximum je spojen s destrukcí krystalové mřížky jílových minerálů a výraznou strukturní změnou ve střepu, proto je rychlost nárůstu teploty zpomalena na 1OO. 15°C/h, a pro duté výrobky – až 200. 220°C/h. Po dosažení maximální teploty výpalu se produkt udržuje, aby se vyrovnala teplota v celé jeho tloušťce, poté se teplota sníží o 1OO. 15°С, následkem čehož výrobek podléhá smrštění a plastické deformaci.
Poté se intenzita chlazení při teplotách pod 800 °C zvýší na 250 300 °C/h nebo více. Pokles teploty může být omezen pouze podmínkami vnější výměny tepla. Za těchto podmínek lze vypálit cihly za 6 hod. U běžných tunelových pecí však nelze realizovat vysokorychlostní režimy vypalování z důvodu velké nerovnoměrnosti teplotního pole napříč průřezem vypalovacího kanálu. Výrobky z nízkotavitelných jílů se vypalují při teplotách 8–900°C. Výpalem výrobek získává kamenný stav, vysokou voděodolnost, pevnost, mrazuvzdornost a další cenné konstrukční vlastnosti.
