Черепичная глина.

Черепичная глина.

Вопрос, которому из различных способов сооружения хороших крыш в сельском быту отдать преимущество, остается у нас до ныне нерешенным. Между тем, большинство выгодных условий находится
на стороне черепичных крыш, так что можно думать, если бы хорошая, прочная черепица приготовлялась у нас дешево, что черепичные крыши в России распространились бы повсеместно в употребление. По нашему мнению, для сельского быта, крыша из хорошей прочной черепицы есть лучшая крыша. — Достоинство хорошей черепицы очень много зависит от качеств употребляемой глины, которые однако же надлежащим образом не многим известны. По сему, мы сочли полезным сообщить здесь новейшие замечания профессора Джонстона о свойствах и признаках хорошей черепичной глины (подробности см. The journal of agriculture etc. July 1847).
1 ) Физические или механические качества. Они относятся главнейше к годности глины, тотчас или чрез несколько времени, формоваться или лепиться, руками, или в машинных формах, — к вязкости или липкости глины, когда она формуется, — и к той способности глины, от которой скорее или медленнее, вновь сделанная, необожженная, черепица высыхает, будучи поставлена в сушильный сарай.

а ) Хорошая или чистая черепичная глина должна быть без камней: особенно, она не должна содержать в себе кусочков известняка, мела и угля. Это качество не есть необходимое или существенное в употребляемой глине, потому что ныне известны способы к хозяйственному очищению глины от кусочков; но в глине лучшей доброты они не должны находиться.
б) Черепичная глина должна быть так называемая жирная. Если она еще не жирна, то должна получить это качество от перезимовки, промывки и обработки руками или другим способом. Без достаточной вязкости, глина не будет ни хорошо формоваться, ни хорошо слипаться, так чтобы изделие из нее можно было переносить или перевозить с места на место в сушильные сараи или в печи.

в) Она должна содержать в себе соразмерное количество песка. Без сего условия, как опыт показал, иные очень жирные глины трудно употребляются в дело. Впрочем, многое зависит от способа выделывания черепицы. Из глины, которая для ручного лепления требует прибавки одной части песка на три части глины, часто, можно с удобностью делать черепицы машиною, без всякого прибавления песка. Это обстоятельство способствует большому сбережению времени и труда, и есть одна из тех многочисленных побочных выгод употребления машин, от которых сокращались расходы обработки везде, где машины были вводимы.

Однако же, где делаются толстые, тяжелые черепицы или кирпичи, там употребление песка бывает часто выгодно в другом отношении. При излишней вязкости глины, изделия медленно высыхают до жесткости, а потому, поступая в печь прежде совершенной готовности, они лопаются при обжигании. От подобной же причины, так называемая, иловатая глина часто лопается в печи. Прибавление песка увеличивает скважность, и тем облегчает высыхание. Около Лондона, на делание кирпича, жирную глину промывают и мешают с мелом. Эта примесь не только облегчает сушку, но делает также цвет глины светлее, способствует кирпичу удобнее и дешевле обжигаться, и, после обжига, быть плотнее, звончее и глаже поверхностью.

г) Глина чистой доброты должна быть однородна или однообразия по наружности, потому что от этой однородности происходит меньше затруднения и издержек при смешивании. Также, она должна быть плотна и мало содержать в себе охристого вещества. Глина может быть очень красная, и однако иметь превосходную доброту; но присутствие желтого охристого вещества, как оно образуется во многих водостоках и рвах, из воды содержащей в себе обилие железа, увеличивает надобность тщательнее промывать и мешать глину, а иногда причиняет неудобства в обжиге. Это неудобство происходит из того
обстоятельства, что подобный охряный осадок состоит из соединения железного окисла с большою долею — часто от 10 до 25 и даже иногда до 40 процентов — органического или растительного вещества. В печи, это растительное вещество выгорает, и тем либо причиняет трещины в черепице, если она недовольно скважиста, или увеличивает ее скважность при обжиге, так что делает ее способнее портиться от мороза, или восстановляет железо в глине в металлическое состояние, от чего могут произойти неприятные последствия.
д) Наконец, в сухом состоянии, хорошая глина должна отрезываться ножом гладко, на ощупь быть жирна, и в микроскопе не показывать большого количества песчаных частиц. Чтобы доставить выгоду черепичному заводу, —то есть окупить машины или орудия, сараи и проч., и обещать достаточное вознаграждение прежде нежели истощится, — пласт такой глины должен быть по крайней мере на три фута
в глубину и площадью простираться не меньше десятины.
2) Когда и для чего нужно глину мять машиною? — Мало находится глин в таком состоянии, или такого качества, чтобы можно было тотчас, как скоро глина выкопана, употреблять ее на делание черепицы или кирпичей. Глина должна, вообще, быть промята и даже по большой части прозимовать. Очевидно, важная хозяйственная выгода заключается в употреблении такой глины, которая может быть выкопана и обрабатываема без потери времени и издержек на переминанье.
а) Лучшие намывные глины, бывающие часто перводобротного качества, состоят, вообще , из попеременных слоев, — тонких, мелких, вязких, — лежащих правильно один на другом, подобно листам в книге, и часто способных явственно отделяться, когда глина начинает сохнуть. Эти слои нередко состоят из глины различных цветов и качеств, и всегда бывают разделены друг от друга тонким прослойком песка, обыкновенно очень мелкого, и иногда слюдистого. Иногда, эта глина, будучи высушена, представляет красивую полосатую наружность, из попеременных полос различного цвета.
Такие глины неоднородны. Если сделать из них черепицу тотчас по выкапывании из земли, то, при высыхании, она разваливается на куски; если же она и слиплась бы при высыхании, то различных качеств глины обжигались бы неодинаково в печи, и произвели бы черепицу, которой много перепортилось бы у заводчика, или которая очень повредилась бы от действия погоды. Очевидно, что совершенное перемешивание глин между собою, и с песком, необходимо в сем случае для доставления глиняному тесту потребной однородности.
б) Тоже самое правило прилагается также и к тем глинам, которые бывают смешаны с частями или прослойками песка; или бывают испятнаны разноцветными частицами; или которые наполнены жесткими кусочками той горнокаменной породы, из которой образовалась глина.
в) Вымешивание необходимо также для сдобрения глин слишком жирных или плавких, или для сделания годными в дело тех, которые низкой доброты, и одни с затруднением могли бы употребляться. Пласт в два фута толщиною лучшей глины, случается, лежит на один или на два фута над пластом ниже добротою.
Смешиванием обоих можно получить годную на дело глину, и при помощи машины обращать в хорошую черепицу; от этого смешивания, в сем случае, может зависеть выгодное употребление пласта глины.

г) Когда глина, по вынутии из земли, бывает слишком суха без прибавления воды, тогда вымешивание глины машиною сберегает время и труд.
Глина однородная, состоящая из мелких частиц, без жестких крупин или камешков, жирная, липкая, и при том удобная, — такая глина может перерабатываться в черепицу без предварительного вымешивания глиномятною, машиною.

Когда и для чего нужно глину вымораживать зимою? — Мятие и вымешивание глины бывает у многих родов глины недостаточно, к приведению ее в удобное для выгодной обработки состояние. Такие глины вообще требуют вымораживания, то есть, глину надобно для сего выложить на открытый воздух, и дать ей пролежать на морозе всю зиму. Иная глина становится от вымораживания лучше для дела кирпичей, а для черепицы можно оставить ее и без вымораживания.
а) Вымораживание бывает выгодно в том случае, когда глина содержит в себе мелкие комья и катышки, которые от мороза разрушаются. Эти затверделости вредят доброте глины больше, нежели значительное число камней, которые могут быть отделены грохотом, потому что такие комышки и крошки или завязают в форме, или лишают черепицу прочности, иные глины содержат в себе еще не совсем выветрившиеся части, остатки тех горнокаменных пород, из которых глина образовалась. Выветривание и вымораживание ускоряет их разрушение , особенно разрушение известковых кусков.
Эти разнородные куски содержащееся в глине, вредят при обжиге изделиям из нее. Будучи или слабее соединены с глиною, или плавче ее, они в одинаковом жару плавятся более, а при остывании иначе сжимаются, нежели черепица, и тем причиняют в ней трещины. Известковые куски, оставаясь в черепице, при обжиге, могут обжигаться в едкую известь. После обжига, принимая из атмосферы и дождя воду, эта известь увеличивается в объеме и заставляет черепицу лопаться. Известковые куски надобно уничтожать морозом, чтобы они исчезали в глине, а твердые куски отделять другими способами.
б) Иные глины состоят почти все из кусков и крошек, столь крупных, что не оказывают достаточной вязкости при обыкновенной обработке; но, не редко, те же глины становятся довольно липкими после вымораживания. Это такие глины, в которые всюду может проникнуть вода; вода, замерзая в глине, разделяет ее на самые мелкие частички, и тем делает лепною. Глина, находимая под торфяными болотами, говорят, редко требует вымораживания.

Как узнавать физические качества черепичной глины? — Это узнавание необходимо для выбора надлежащего достоинства глины; но как оно зависит от многих условий, то и требуется рассмотрение различных обстоятельств. Надобно поступать следующим образом.

а. Если глина суха, то разломить ее, и рассмотреть разлом. Не состоит ли она из различных слоев? Не много ли песка между слоями? Не камениста ли она? Крупны или мелки камни, какого свойства, и нет ли в них кусков извести или мела? Не распадаются ли они от действия погоды? Если глина содержит в себе разноцветные частицы, то что это за частицы? Для последнего обстоятельства, полезно употреблять карманный микроскоп, или увеличительное стекло.
Из ответов на эти вопросы, можно тотчас вывести заключение, основываясь на том, что было сказано прежде.
б. Разрезать глину ножом, и рассмотреть разрез. Будет ли свежая поверхность гладка, блестяща и жирна на ощупь? Не покажется ли, под микроскопом, что в ней содержится много частиц песка, или блесточек слюды?
в. Растереть глину в порошок, отделить крупные камешки, если случатся, и смять все с водою в мягкое тесто. Будет ли это тесто вязкое и липкое? Исследовать,— растиранием между большим и указательным пальцами, по прямому сравнению с какой-нибудь глиною известной хорошей доброты, или по воспоминанию с другими глинами, — какова сравнительно ее жирность, вязкость и чистота от песка. Если при разминании в руке глина становится сырее, то она содержит в себе много песка, а если суше — то более чистой глины.
Это ощупывание пальцами, однако же, очень обманчиво. «Однажды (говорит профессор Джонстон), желая определить в этом отношении пять различных сортов глины, я смял их с водою, дал испытать одному опытному черепичному мастеру, и по его заключению распределил эти сорты по качеству их доброты для делания черепицы. На другой день, представился мне случай спросить о том же г. Смита, которому я сказал, что уже распределил глины по указанию опытного человека. Но, по мнению г. Смита, сорт глины, названный от того мастера последним, надлежало поставить первым, а прочие сорты он определил точно также, как и мастер.
г. Разломить лепное тесто, и замечать, разрывается ли оно круто и легко, — что показывает в глине малую вязкость, — или оно разрывается медленно и с трудностью, как это бывает в сырой трубочной глине. Рассмотреть поверхность излома, и замечать особенно не шероховата ли она, с небольшими жесткими бугорками, или нет ли в ней разноцветных кусочков. Из сего, с вероятностью можно заключать, что, эту глину нужно вымораживать.
д. Держать несколько времени смятое мокрое тесто, и иногда мять его, причем замечать, увеличивается ли в тесте вязкость, или жирность, или плотность.
Действие сушки на формованную глину. В черепичной глине считается то качество высоким, когда она, будучи сформована и поставлена под навес, быстро высыхает. Это качество вероятно зависит от количества мелкораздельного кремнезема, который по природе в глине содержится, а ему способствует искусственным прибавлением песка. Эту дорогую способность, скоро сохнуть, можно иногда, увеличивать искусным приспособлением теплоты к нагреванию воздуха в сараях, где сушится черепица. Чем более дается способов к полному высыханию черепицы, до обжигания, тем более отстраняется растрескивание черепицы при обжиге, и следовательно тем более уменьшается потеря ее.
Хорошо сработанная черепица, из хорошей глины, теряет около 15 на сто своей длины при первой формовке, или 2 дюйма из 14 или 16, в продолжение сушки или последующего обжигания. Это сжимание, однако, изменяется от различия качеств глины. Та глина, которая содержит в себе наиболее песка, уменьшается наименее, иногда не более дюйма из 16. Степень сжимания определяется посредством формования небольших кирпичей известного размера, которые после сушки и обжига измеряются с точностью.
Хорошая глина, высушенная тщательно на сквозном воздухе, не должна, вообще, удерживать в себе более 12 процентов воды, которую она потеряет потом при обжигании в печи. Чистая трубочная глина, высушенная таким образом, обыкновенно удерживает в себе 13 или 14 на сто воды, которую теряет при обжиге. Не многие только сорты глины удерживают в себе воды до 18 на сто.

Источник: Посредник. Газета промышленности, хозяйства и реальных наук, №34 от 20 августа 1847 года. — С. 133-135; Посредник. Газета промышленности, хозяйства и реальных наук, №38 от 17 сентября 1847 года. — С. 150; Посредник. Газета промышленности, хозяйства и реальных наук, №46 от 12 ноября 1847 года. — С. 181-182;