Кроме приведенного нами деления глин на первичные и вторичные, причем первичные, кроме всего прочего, отличаются от вторичных слабо выраженной пластичностью и значительно более высокой огнеупорностью, глины делят еще на следующие четыре класса: 1) огнеупорные глины (белая пластическая и непластическая), 2) плавкие глины (обыкновенная гончарная и сукновальная), 3) известковые глины (мергель и обыкновенная кирпичная глина) и 4) охристые глины (болюсь, охра). Для преследуемых в настоящей книжке целей наибольшее значение имеет глина гончарная или горшечная. Она чрезвычайно пластична, многие ее виды мягки на ощупь и образуют с водою довольно тягучую массу. Окрашена она бывает в разнообразные цвета, в большинстве случаев довольно интенсивные, и сохраняет эту окраску при обжиге. Почти всегда содержит известные количества железа и извести.
Сукновальная глина для керамического производства не имеет никакого значения, ибо в воде распадается в тонкий нежный порошок и образует совершенно не пластичную кашицу. Вследствие этой своей способности в воде распадаться в порошок и в таком виде впитывать в себя жиры, глина эта применяется при валянии сукон, откуда и ее название. Иногда ее подмешивают к глине гончарной, если эта последняя обладает слишком большой пластичностью, как увидим далее, имеющей свои неудобства.
Оставляя совершенно в стороне мергели и охры, хотя мергель и подмешивается иногда в глину, когда требуется повысить в ней содержание извести, скажем еще несколько слов о глине обыкновенной и кирпичной. Глина эта представляет собой смесь глины с кварцевым песком и с большим или меньшим количеством охры, а иногда и извести : она окрашена в бурый или желтый цвет, обладает сравнительно малой пластичностью и не особенно огнеупорна.
Обыкновенная гончарная глина представляет собою наиболее распространенный и почти повсюду встречающийся материал. Разностей этой глины очень много и даже в одной и той же местности никогда нельзя найти мало-мальски сходных образцов; от примеси окислов железа они всегда окрашены в коричневый и ржавчинный цвет, которые при обжиге переходят в красноватый. В сухом состоянии эти глины представляют массу плотную, твердую и шероховатую. Обработанная водой дает липкую и пластическую массу, издающую довольно сильный характерный для этих глин запах: глины эти почти всегда содержат от 5 до 15% кварцевого песка. Самый лучший материал для производства цветочных горшков и плошек -- это глина, содержащая 5-8% кварцевого песка; содержание небольшого количества окиси железа и углекислой извести полезно, так как изделия могут быть обожжены при более низкой температуре. Но содержание значительного количества извести, особенно в виде даже мелких кусочков -- не допускается. Если в обыкновенной гончарной глине содержание песка превосходит 15-18%, то такая глина мало пригодна для горшков, потому что у них могут обсыпаться края, и вообще получается очень непрочная посуда. Такую глину можно исправить прибавкою к ней пластической глины; но обыкновенно все прибавки, т.е. песка к жирной, пластической глине и глины -- к тощей глине -- обходятся дорого, даже и в тех случаях, когда эти материалы легки и дешево достаются на месте.
Из материалов, которые полезно подмешивать к глине для данного производства особенно отмечаем растительные вещества, как-то : торфяной однородный порошок, древесные опилки, мелко-рубленную солому, мякину, порошок древесного угля и др. Чем пластичнее глина, тем примесь этих материалов может быть большею, но вообще не должна превышать от 1/10 до 2/10 частей глины, по весу.
В цветочных горшках имеет значение цвет, принимаемый ими после обжига. Наиболее практичный цвет горшков темножелтый и красный, так как они не только более прочны, но и лучше противостоят охлаждению почвы в горшке при понижении внешней температуры. Самыми худшими будут белые горшки как слабо поглощающие тепловые лучи. вет горшков после обжига в значительной мере зависит от содержания в глине окислов железа и отчасти от температуры обжига. Если температура обжига не превышает 400-600 град/Р. и глина содержит 10-15% окислов железа, то обожженные горшки будут иметь темно-красный и красный цвет. При содержании окислов железа в глине менее 3%, после обжига предметы получают белый и бело-желтый цвет.
Приступая к гончарному производству, чрезвычайно важно бывает прежде всего решить вопрос, насколько для желаемых изделий пригодна имеющаяся под руками глина. Лучший ответ на этот вопрос даст химический и механический анализ глины, но для его производства нужна химическая лаборатория, нужны известные химические познания и опыт, и потому мы этих исследований, не доступных для большинства мелких производителей, для которых исключительно и назначаем свою книжку, касаться совершенно не будем и укажем только, какими более или менее простыми и доступными способами можно исследовать глину касательно выше разобранных ее свойств, наиболее важных в техническом отношении, т.е. относительнее пластичности и пористости при обжиге.
Мы указывали уже выше, что глины пластичные всегда труднее размачиваются, т.е. требуют для своего насыщения водою большего времени. Вот этой-то особенностью и можно пользоваться при определении пластичности. Из глиняного, хорошо на воде замешенного, теста лепят брусок, затем дают ему на воздухе совершенно высохнуть. Такой высохший брусочек затем погружают в воду и наблюдают, на сколько быстро будет итти насыщение его водой, и на сколько сильно при этом произойдет деформирование бруска. Вполне тощие глины при этом весьма быстро рассыпаются в порошок, а чем глина жирнее, тем больше требуется для насыщения водой времени, и тем слабее выражается деформация первоначальной формы. Весьма хорошо иметь при этом образцы заведомо сильно жирных или наоборот и тощих глин, а еще лучше глин заведомо-пригодных для изготовляемого товара и производит пробы параллельно и в совершенно одинаковых условиях для этих образцов и глин испытуемых.
Не надо, наконец, забывать, что пластичными бывают глины жирные, а не пластичные тощие, и что существуют внешние, нами в своем месте указанные признаки для различия их по внешнему виду и на ощупь.
Определение пористости производится с обожженным черепком. Взвешенный предварительно черепок кипятят в воде, пока из черепка не перестанут выделяться пузырьки воздуха, затем вынимают из воды, дают остыть, вытирают снаружи слегка тряпкой и взвешивают снова. Привес покажет, сколько воды впитал в себя черепок. Чем больше это количество, тем больше пористость глины.
Очень редко, когда природная глина обладает всеми нужными для техники свойствами как раз в той мере, как это требуется для данного рода изделий. Обыкновенно приходится эти свойства, все или некоторые из них, изменять искусственно прибавкой тех или иных веществ или смешиванием между собой различных сортов глин. Последняя операция так проста и понятна, что говорить о ней не приходится. Примесью сильно жирной глины увеличивается пластичность массы, глина с сильно выраженной пористостью увеличивает ее пористость и т.д. Мы скажем несколько слов только о примешивании к глине с целью исправления ее свойств веществ других, кроме различных сортов глин.
Поднять пластичность мало пластичной глины искусственными подмесями нет возможности, но понизить ее не трудно, а понижение это весьма часто бывает совершенно необходимым, ибо слишком жирная глина прилипает к форме и другим орудиям производства весьма сильно и трудно от них отстает; далее изделия из такой глины при высыхании обнаруживают весьма сильную усадку, т.е. сильно уменьшаются в размерах, что очень затрудняет их сушку, при которой изделия деформируются, и нередко получаются на них трещины. Песок, размолотый в порошок камень, обожженная и размолотая глина и др. подобные материалы вовсе непластичные могуть служить для этой цели. Все они в то же время влияют и на пористость глины, в общем понижая ее, но только до известного предела. При прибавлении слишком больших количеств этих порошковатых непластичных веществ пористость начинает не уменьшаться, а повышаться.
Всего чаще к глине примешивается песок, как материал наиболее дешевый и доступный. Самые лучшие результаты дает песок кварцевый, не содержащий никаких подмесей, но такой найти бывает довольно трудно, и поэтому часто приходится довольствоваться песком обыкновенным, предпочитая песок с острыми зернами, добываемый из карьеров, песку с зернами груглыми (речному или морскому). Песок сильно илистый вовсе для подмеси в глину не годится. Подмесь песку всегда изменяет также и огнеупорность глины, так как песок представляет собою почти чистую кремнекислоту (кремнезем). Все, сказанное нами в свое время в этом отношении о кремнеземе, в полной мере приложимо к песку, но только молкому. Крупный кварцевый песок поднимает огнеупорность глины.
