烧结砖化学成份及物理性能

烧结砖化学成份及物理性能 一 原料化学成份 评价某种物料是否能生产出烧结砖 其主要取决于它的物理性 能 而化学成份对制品的性能具有间接的影响 在判断原料性能时 化学的成份分析可以作为判断的参考依据 化学分析通常测定二氧 化硅 三氧化二铝 三氧化二铁 氧化钙 氧化镁 硫矸和烧失量 等 SiO2 二氧化硅 是烧结砖原料中的主要成份 含量在 55 70 之间 超过此含量时 原料的塑性大为降低制品的强度极 限 Al2O3 三氧化二铝 在制品原料中的含量以 10 20 为宜 低于 10 时制品的力学强度降低 高于 20 时 虽然制品强度较 高 但烧成温度也高 耗煤量加大 并使制品的颜色变淡 Fe2O3 三氧化二铁 是制砖原料中的着色剂 一般含量为 3 10 为 宜 含量过高时会降低制品的耐火度 CaO 氧化钙 在原料中的 石灰石 CaCO3 的形成出现 是一种有害物质 含量不宜超过 10 如含量过高时将缩小烧结温度的范围 当氧化钙含量大于 15 时 烧结范围将缩小 25 给焙烧操作造成困难 其颗粒较 大于 2mm 时更易形成酥砖或引起制品爆裂 可导致坯体严重变形 如吸潮 松解 粉化等 MgO 氧化镁 原料中的含量不超过 3 越少越好 其化合物如硫酸镁在制品中会产生一种白色的泛 霜 影响产品的质量 SO3 硫矸 在原料中的含量一般不超过 1 越少越好 硫矸在焙烧过程中的逸出 使制品发生膨胀和产生气泡 的原因 其它的含硫物也对制品有害 如硫酸钙引起制品泛白和起 霜 硫酸镁能引起制品泛霜和膨胀 原料化学成份的要求范围一览表 基本情况 名称项目 要求程度适用范围 适宜55 70 SiO2 允许55 80 适宜3 10 Al2O3 允许2 15 适宜10 20 Fe2O3 允许5 25 CaO 允许0 15 MgO 允许0 5 SO3 允许0 3 化 学 成 份 烧失量允许3 15 0 5mm 适宜0 25 石灰质含量 2 0 5mm允许0 2 二 原料物理性能 原料物理性能测试时 通常测定颗粒组成 可塑性 收缩率 干燥敏感性 烧结性等项目名称 1 颗粒组成 原料的颗粒组成就是不同角度的颗粒在制砖原 料中含量的数量化 原料颗粒的组成直接影响制砖的可塑性 收缩 率和烧结性等性能影响很大 如果颗粒越细则可塑性越高 但收缩 率也越大 干燥敏感性系数也越高 原料粒径在小于 0 05mm 粉 料称塑性颗粒 粒径在 0 05 1 2mm 称为填充颗粒 粒径在 1 2 2mm 称为粗颗粒 骨架颗粒 合理的颗粒组成应该是塑性 颗粒占 35 50 填充颗粒占 20 65 骨架颗粒 30 2 可塑性 原料加适量水分经搅拌和碾练之后 可以塑成任 何形状 这种特性称为可塑性 原料的塑性指数表示原料是可塑状 态时含水率的变化范围 并表示原料的可塑程度 其值等于液限与 塑限之差 可塑性虽有利于挤出成型 但干燥和焙烧时容易产生裂 纹 低塑性虽有利于干燥和焙烧 但又会给成型带来困难 如果可 塑性在小于 7 时 不仅挤出成型困难 而且影响强度极限 一般适 合塑性指数为 7 15 但如果制品孔洞率越高 孔型复杂 壁薄成 型时需要的指数也越高 粘土的塑性指数较高 有的可达 25 以上 煤矸石较低 有的不到 7 泥质页岩常为 7 18 3 收缩率 砖坯在干燥过程中 由于机械结合水的蒸发 使 砖坯内的粒子互相靠拢 坯布体的体积有收缩的现象 此种情况称 为干燥收缩 这常以其收缩的长度结坯体原长度的百分比来表示 称为干燥线收缩率 如果将干燥过的坯体加以焙烧 则在烧成过程 中产生一系列物理化学反应和易熔杂质生成液态填充于颗粒之间 因而使坯体产生收缩 这种现象称为烧成收缩 以其收缩的长度对 干燥坯体长度的百分比来表示 称为烧成收缩率 在生产中 要求 原料的线收缩率小于 6 否则应对原料进行瘦化处理 坯体的收 缩率是一种重要的性质 收缩过大的制品干燥时不宜过急过快 否 则容易产生开裂 影响产品质量 4 干燥敏感性 砖瓦坯体含有大量水分 在干燥过程中 逐 渐蒸发 干燥 其体积也逐渐缩小 但由于坯体内外干燥快慢不一 致 外部干的快 内部干的慢 收缩也一致 外部收缩快 内部收 缩慢 因此 坯体内部产生压缩应力 坯体表面产生伸张应力 如 干燥过程处理不当 坯体表面会出现开裂现象 这种现象称为干燥 敏感性 一般情况 泥料的塑性指数越高 其干燥的线收缩率和干 燥敏感系数也越高 原料的干燥敏感性程度一般按照干燥敏感性系 数的大小来表示的 基本性能多孔砖和多孔砌块 要 求 范 围粗页岩细页岩 名称项目 要求 程度 SiO2 适宜 允许 55 70 45 80 76 3472 62 Fe2O3 适宜 允许 2 10 3 15 3 134 51 化 学 成 分 Al2O3 适宜 允许 10 25 5 30 11 4913 07 CaO MgO SO3 烧失量 允许 允许 允许 允许 0 10 0 5 0 3 3 15 0 33 0 36 0 03 2 64 0 33 0 36 0 3 4 08 0 3mm 适宜45 55 0 3 1 0mm 适宜35 40 颗 料 级配 1 0mm 适宜10 15 可塑性塑性指数适宜 允许 9 13 5 17 收缩率干燥线收缩 烧成线收缩 允许 允