第三章__烧土及熔融制品

1、第三章第三章 烧土及熔融制品烧土及熔融制品 烧土制品是以粘土为主要原料，经成型烧土制品是以粘土为主要原料，经成型及焙烧所得的制品。使用历史悠久，素及焙烧所得的制品。使用历史悠久，素有有“秦砖汉瓦秦砖汉瓦”之称。之称。 很多工业废渣具有与粘土相近的化很多工业废渣具有与粘土相近的化学成分，如粉煤灰、煤矸石、页岩等，学成分，如粉煤灰、煤矸石、页岩等，以它们代替粘土，可制得性能优良的烧以它们代替粘土，可制得性能优良的烧土制品。土制品。 将适当成分的矿物质原料，在高温下熔将适当成分的矿物质原料，在高温下熔化成熔融态，再成型为一定形状的制品化成熔融态，再成型为一定形状的制品称之为熔融制品。称之为熔融制品。

2、第一节第一节 烧结普通砖烧结普通砖 一、原料：粘土、页岩、煤矸石、粉煤一、原料：粘土、页岩、煤矸石、粉煤灰为主要原料灰为主要原料 二、生产工艺（基本工序）：采土二、生产工艺（基本工序）：采土配配料调制料调制制坯制坯干燥干燥焙烧焙烧成品。成品。 粘土重要性质：可塑性、烧结性粘土重要性质：可塑性、烧结性 三、煅烧：烧结普通砖是经三、煅烧：烧结普通砖是经900-1100焙烧而成的实心或孔洞率不大于焙烧而成的实心或孔洞率不大于15%的的烧结粘土质矩形六面体。烧结粘土质矩形六面体。 焙烧温度焙烧温度 正火：焙烧充分、均匀得到部分熔融的正火：焙烧充分、均匀得到部分熔融的产品，颜色一致，外形美观。产品，颜色

3、一致，外形美观。 欠火：焙烧不充分、不均匀，欠火：焙烧不充分、不均匀，熔融物质熔融物质较少的产品，颜色较深，对工程质量有较少的产品，颜色较深，对工程质量有影响（危害）。影响（危害）。 过火：焙烧过度，温度过高，得到大部过火：焙烧过度，温度过高，得到大部分熔融的产品，颜色发黑，变形较大，分熔融的产品，颜色发黑，变形较大，热工性能下降。对工程质量有影响（外热工性能下降。对工程质量有影响（外观）。观）。 焙烧环境焙烧环境 氧化环境：窑内供氧充分，粘土中的氧氧化环境：窑内供氧充分，粘土中的氧化铁以化铁以FeFe2 2O O3 3存在，砖呈红色。存在，砖呈红色。 还原环境：当达到烧结温度时，使坯体还原环

4、境：当达到烧结温度时，使坯体在还原气氛中继续焙烧，氧化铁以在还原气氛中继续焙烧，氧化铁以FeOFeO或或FeFe3 3O O4 4形式存在，砖呈青灰色。形式存在，砖呈青灰色。 青砖耐久性比红砖强，强度相当。青砖耐久性比红砖强，强度相当。 四、烧结普通砖的主要技术性质四、烧结普通砖的主要技术性质 1 1产品等级产品等级 公称尺寸：公称尺寸：24024011511553mm 53mm 根据砖的尺寸偏差、外观质量、泛霜和根据砖的尺寸偏差、外观质量、泛霜和石灰爆裂的程度分为优等品和合格品石灰爆裂的程度分为优等品和合格品 。 泛霜：砖墙表面出现的一层白色粉状物。泛霜：砖墙表面出现的一层白色粉状物。 石灰

5、爆裂：砖内夹有生石灰块，吸水熟石灰爆裂：砖内夹有生石灰块，吸水熟化而变为氢氧化钙，体积严重膨胀而导化而变为氢氧化钙，体积严重膨胀而导致砖块裂缝致砖块裂缝 。2 2强度等级强度等级 按抗压强度分为按抗压强度分为MU30MU30、MU20MU20、MU15MU15、MU10MU10五个强度等级。五个强度等级。3 3抗风化性能：耐久性的重要内容。抗风化性能：耐久性的重要内容。 按风化指数划分为严重风化区和非严重按风化指数划分为严重风化区和非严重风化区。严重风化区需做抗冻试验。风化区。严重风化区需做抗冻试验。 风化指数：气温从正温降至负温或从负风化指数：气温从正温降至负温或从负温升至正温的每年平均天数

6、与每年从霜温升至正温的每年平均天数与每年从霜冻之日起至消冻之日止这一期间的降雨冻之日起至消冻之日止这一期间的降雨总量（以毫米计）的平均值的乘积。总量（以毫米计）的平均值的乘积。 五、烧结普通砖的应用五、烧结普通砖的应用 粘土砖既有一定的强度，又因多孔而具粘土砖既有一定的强度，又因多孔而具有良好的保温性能、透气性和热稳定性。有良好的保温性能、透气性和热稳定性。通常其导热系数仅通常其导热系数仅0.78W/mk0.78W/mk左右，为左右，为普通混凝土的一半左右。粘土砖具有较普通混凝土的一半左右。粘土砖具有较好的耐久性。好的耐久性。 建筑工程中主要用作墙体材料，也可砌建筑工程中主要用作墙体材料，也可

7、砌筑柱、拱、烟囱、沟道及基础等筑柱、拱、烟囱、沟道及基础等 。第二节第二节 烧结多孔砖、烧结空心砖烧结多孔砖、烧结空心砖 烧结多孔砖、烧结空心砖是烧结普通砖烧结多孔砖、烧结空心砖是烧结普通砖的换代产品。的换代产品。 一、烧结多孔砖（一、烧结多孔砖（GB13544GB13544） 1 1特点：孔洞率：特点：孔洞率：15%-35% 15%-35% 2 2孔型：竖孔孔型：竖孔 （受力轴线与孔轴平行）（受力轴线与孔轴平行） 3 3规格：长：规格：长：290290、240240、190 190 宽：宽：240240、190190、180180、175175、140140、115 115 厚：厚：9090

8、 4 4技术性质：强度等级：技术性质：强度等级：MU10-30MU10-30五级五级承重砖。承重砖。 5 5其他：盲孔砖其他：盲孔砖二、烧结空心砖（二、烧结空心砖（GB13545GB13545） 1 1特点：孔洞率：大于特点：孔洞率：大于35% 35% 2 2孔型：水平孔孔型：水平孔 （受力轴线与孔轴垂（受力轴线与孔轴垂直）直） 3 3规格：长：小于规格：长：小于365 365 宽：小于宽：小于240 240 厚：小于厚：小于140140 4 4技术性质：按表观密度分：技术性质：按表观密度分：800800、900900、11001100三级，强度等级：三级，强度等级：MU2.0MU2.0、3.

9、03.0、5.05.0三级，其他同烧结普通砖，填充砖。三级，其他同烧结普通砖，填充砖。第三节第三节 建筑陶瓷建筑陶瓷 一、发展方向：一、发展方向： 1 1大规格、高精度、小厚度大规格、高精度、小厚度 2 2品种多样化品种多样化 色彩、图案丰富色彩、图案丰富 3 3多功能多功能 保温、吸声保温、吸声 二、陶瓷的基本知识二、陶瓷的基本知识 （一）（一） 陶瓷的概念与分类陶瓷的概念与分类 概念：陶瓷是陶器与瓷器的总称。概念：陶瓷是陶器与瓷器的总称。1 1、陶器：吸水率大，断面粗糙无光，不透、陶器：吸水率大，断面粗糙无光，不透明，声音粗哑，有的无釉，有的施釉。明，声音粗哑，有的无釉，有的施釉。 陶器分

10、为粗陶和精陶两种。陶器分为粗陶和精陶两种。 粗陶：建筑上所用的砖瓦以及陶管、盆、粗陶：建筑上所用的砖瓦以及陶管、盆、罐和某些日用缸均属于这一类。罐和某些日用缸均属于这一类。 精陶：呈白色或象牙色的多孔陶器制品。精陶：呈白色或象牙色的多孔陶器制品。精陶按其用途不同分为建筑精陶（如釉精陶按其用途不同分为建筑精陶（如釉面砖）、美术精陶和日用精陶。面砖）、美术精陶和日用精陶。2 2、炻器、炻器 介于陶器与瓷器之间的一类产品介于陶器与瓷器之间的一类产品 炻器坯体的气孔率却很低，其坯体致密，炻器坯体的气孔率却很低，其坯体致密，达到了烧结程度达到了烧结程度 。 炻器按其坯体的细密性，均匀粗糙程度炻器按其坯体

11、的细密性，均匀粗糙程度分为粗炻器和细炻器两大类分为粗炻器和细炻器两大类 粗炻器：建筑工程装饰用的外墙砖、地粗炻器：建筑工程装饰用的外墙砖、地砖以及耐酸化陶瓷、缸器等。砖以及耐酸化陶瓷、缸器等。 细炻器：日用炻器和陈设品等。细炻器：日用炻器和陈设品等。 3 3、瓷器、瓷器 结构致密，基本上不吸水，具有半透明性。结构致密，基本上不吸水，具有半透明性。分类：分类：GB/T4100.0-5-1999GB/T4100.0-5-1999将陶瓷制品分为将陶瓷制品分为陶质砖、炻质砖、细炻砖、炻瓷砖、瓷质砖陶质砖、炻质砖、细炻砖、炻瓷砖、瓷质砖（二）（二） 陶瓷的原料陶瓷的原料 （1 1）高岭土：）高岭土： 瓷

12、土，为高纯度的粘土，瓷土，为高纯度的粘土，不含氧化铁等染色杂质，焙烧后呈白色，不含氧化铁等染色杂质，焙烧后呈白色，颗粒较粗，塑性差，烧熔温度为颗粒较粗，塑性差，烧熔温度为1730173017701770，为制造瓷器的主要原料。，为制造瓷器的主要原料。 （2 2）难熔粘土：陶土，它是较纯净的粘）难熔粘土：陶土，它是较纯净的粘土，杂质含量较少，焙烧后呈灰色、淡土，杂质含量较少，焙烧后呈灰色、淡黄色至红色，烧结温度在黄色至红色，烧结温度在1350135015801580，主要用于生产陶器。主要用于生产陶器。 （3 3）易熔粘土：烧熔温度低于）易熔粘土：烧熔温度低于13501350，生产砖、瓦及其它粗

13、陶制品的原料。生产砖、瓦及其它粗陶制品的原料。三、常用建筑陶瓷制品三、常用建筑陶瓷制品 1 1 釉面砖釉面砖 属精陶制品属精陶制品 ，内墙砖。，内墙砖。 2 2 墙地砖墙地砖 属炻质砖、细炻砖、炻瓷砖，属炻质砖、细炻砖、炻瓷砖，外墙、地面砖。外墙、地面砖。 3 3 陶瓷锦砖陶瓷锦砖 接近接近瓷质，瓷质，陶瓷锦砖旧称陶瓷锦砖旧称“马赛克马赛克”（译音），（译音），1975年在统一陶年在统一陶瓷产品名称时改用现名。瓷产品名称时改用现名。 四、主要物理性能四、主要物理性能（1 1）吸水率）吸水率% % （2 2）抗热震性：）抗热震性：1515（浸水）（浸水）-145-1451010次不裂；次不裂；（

14、3 3）断裂模数）断裂模数/MPa /MPa （4 4）破坏强度）破坏强度/N/N（5 5）抗冻性：）抗冻性：-5-55 5，100100次次不裂；不裂；（6 6）抗）抗釉釉 裂性裂性第四节第四节 建筑玻离建筑玻离 一、概述一、概述 玻璃是由石英砂、纯碱、长石及石灰等玻璃是由石英砂、纯碱、长石及石灰等在在1550155016601660高温熔融后，采用机械高温熔融后，采用机械及手工等方法制成，如在玻璃中加入某及手工等方法制成，如在玻璃中加入某些金属氧化物或经过特殊处理，可制得些金属氧化物或经过特殊处理，可制得具有不同性能的特种玻璃。玻璃是构成具有不同性能的特种玻璃。玻璃是构成现代建筑的主要材料

15、之一。现代建筑的主要材料之一。 按化学组成玻璃有按化学组成玻璃有: : 1 1）钠玻璃）钠玻璃 钠玻璃又称钠钙玻璃，它主要由钠玻璃又称钠钙玻璃，它主要由SiO2SiO2、Na2ONa2O和和CaOCaO组成。其软化点较低，易于熔组成。其软化点较低，易于熔制；含杂质多，制品多带绿色，与其它制；含杂质多，制品多带绿色，与其它品种玻璃相比，钠玻璃的力学性质、热品种玻璃相比，钠玻璃的力学性质、热性质、光学性质和化学稳定性等均较差。性质、光学性质和化学稳定性等均较差。多用以制造普通建筑玻璃和日用玻璃制多用以制造普通建筑玻璃和日用玻璃制品，故又称普通玻璃。品，故又称普通玻璃。2 2）钾玻璃）钾玻璃 钾玻璃

16、是以钾玻璃是以K2OK2O替代钠玻璃中部分替代钠玻璃中部分Na2ONa2O，并提高玻璃中并提高玻璃中SiO2SiO2的含量而制成。它硬的含量而制成。它硬而有光泽，故又称硬玻璃，其它性质也而有光泽，故又称硬玻璃，其它性质也较钠玻璃好。钾玻璃多用以制造化学仪较钠玻璃好。钾玻璃多用以制造化学仪器和用具以及高级玻璃制品。器和用具以及高级玻璃制品。3 3）铝镁玻璃）铝镁玻璃 铝镁玻璃是降低钠玻璃中碱金属和碱土铝镁玻璃是降低钠玻璃中碱金属和碱土金属氧化物的含量，引入金属氧化物的含量，引入MgOMgO，并以，并以Al2O3Al2O3替代部分替代部分SiO2SiO2而制成。它软化点低，而制成。它软化点低，析晶

17、倾向弱，力学性质、光学性质和化析晶倾向弱，力学性质、光学性质和化学稳定性都有提高，常用以制造高级建学稳定性都有提高，常用以制造高级建筑玻璃。筑玻璃。4 4）铅玻璃）铅玻璃 铅玻璃又名铅钾玻璃或晶质玻璃，是由铅玻璃又名铅钾玻璃或晶质玻璃，是由P Pb bO O、K K2 2O O极少量极少量SiOSiO2 2所组成。它光泽透明，所组成。它光泽透明，质软易加工，对光的折射性能强，化学质软易加工，对光的折射性能强，化学稳定性高。铅玻璃密度大，故又称重玻稳定性高。铅玻璃密度大，故又称重玻璃。用以制造光学仪器、高级器皿和装璃。用以制造光学仪器、高级器皿和装饰品等。饰品等。5 5）硼硅玻璃）硼硅玻璃 硼硅

18、玻璃又称耐热玻璃，由硼硅玻璃又称耐热玻璃，由B B2 2O O3 3、SiOSiO2 2及及少量少量MgOMgO所组成。它有较好的光泽和透明所组成。它有较好的光泽和透明度、较强的力学性能、耐热性、绝缘性度、较强的力学性能、耐热性、绝缘性和化学稳定性。用以制造高级化学仪器和化学稳定性。用以制造高级化学仪器和绝缘材料。和绝缘材料。6 6）石英玻璃）石英玻璃 石英玻璃纯由石英玻璃纯由SiOSiO2 2制成，具有极强的力制成，具有极强的力学性质、热性质、优良的光学性质和化学性质、热性质、优良的光学性质和化学稳定性，并能透过紫外线。可用以制学稳定性，并能透过紫外线。可用以制造耐高温仪器、杀菌灯等特殊用途

19、的仪造耐高温仪器、杀菌灯等特殊用途的仪器和设备。器和设备。二、建筑常用玻璃二、建筑常用玻璃（一）建筑普通玻璃一）建筑普通玻璃 1 1、普通平板玻璃、普通平板玻璃 建筑门窗玻璃建筑门窗玻璃 按厚度有按厚度有2 2、3 3、4 4、5 5、6mm 6mm 质量要求质量要求 ：（：（1 1）透光度）透光度 82%-88%82%-88%（2 2）外观质量：）外观质量：1 1）波筋）波筋 波筋又称水线波筋又称水线 2 2）气泡）气泡 3 3）线道）线道 4 4）疙瘩与砂粒）疙瘩与砂粒 2 2、磨砂玻璃、磨砂玻璃 采用机械或喷砂的方法将玻璃表面（单采用机械或喷砂的方法将玻璃表面（单面）处理成粗糙状态，使玻

20、璃表面形成面）处理成粗糙状态，使玻璃表面形成漫反射，从而达到透光而不透视的性能。漫反射，从而达到透光而不透视的性能。 故称为半透明材料。故称为半透明材料。3、压花玻璃、压花玻璃 采用压花的方法将玻璃表面（单面）处采用压花的方法将玻璃表面（单面）处理成花纹状态，使玻璃表面形成漫反射，理成花纹状态，使玻璃表面形成漫反射，从而达到透光而不透视的性能。故称为从而达到透光而不透视的性能。故称为半透明材料。半透明材料。（二）安全玻璃（二）安全玻璃 1 1、钢化玻璃、钢化玻璃 又称强化玻璃。它是利用又称强化玻璃。它是利用加热到一定温度后迅速冷却的方法进行加热到一定温度后迅速冷却的方法进行特殊钢化处理的玻璃。

21、它的强度比未经特殊钢化处理的玻璃。它的强度比未经钢化处理的玻璃大钢化处理的玻璃大4 46 6倍。具有较好的倍。具有较好的抗冲击性、抗弯以及耐急冷急热的性能。抗冲击性、抗弯以及耐急冷急热的性能。当玻璃破碎时，裂成圆钝的小碎块，不当玻璃破碎时，裂成圆钝的小碎块，不致伤人。钢化玻璃可分为平钢化和弯钢致伤人。钢化玻璃可分为平钢化和弯钢化两种。化两种。不同玻璃受力应力状态不同玻璃受力应力状态 2 2、夹丝玻璃、夹丝玻璃 安全玻璃的一种。它是将预先编织好的安全玻璃的一种。它是将预先编织好的钢丝网，压入经软化后的红热玻璃中制钢丝网，压入经软化后的红热玻璃中制成。钢丝网在夹丝玻璃中起增强作用，成。钢丝网在夹丝

22、玻璃中起增强作用，使其抗折强度和耐温度剧变性都比普通使其抗折强度和耐温度剧变性都比普通玻璃高，破碎时即使有许多裂缝，但其玻璃高，破碎时即使有许多裂缝，但其碎片仍附着在钢丝网上，不致四处飞溅碎片仍附着在钢丝网上，不致四处飞溅而伤人而伤人 ，即，即“裂而不碎裂而不碎”。3 3、夹层玻璃、夹层玻璃 夹层玻璃系由二片或多片平板玻璃之间夹层玻璃系由二片或多片平板玻璃之间嵌夹透明塑料薄衬片，经加热、加压、嵌夹透明塑料薄衬片，经加热、加压、粘合而成的平面或曲面的复合玻璃制品，粘合而成的平面或曲面的复合玻璃制品，夹层玻璃也属安全玻璃。夹层玻璃也属安全玻璃。 常用的塑料胶片为聚乙烯醇缩丁醛常用的塑料胶片为聚乙烯

23、醇缩丁醛 。三、其他品种玻璃三、其他品种玻璃 1 1、彩色玻璃、彩色玻璃 又叫有色玻璃或饰面玻又叫有色玻璃或饰面玻璃，彩色玻璃分透明和不透明的两种。璃，彩色玻璃分透明和不透明的两种。透明的彩色玻璃是在玻璃原料中加入一透明的彩色玻璃是在玻璃原料中加入一定量的金属氧化物，按平板玻璃的生产定量的金属氧化物，按平板玻璃的生产工艺进行加工生产而成工艺进行加工生产而成 。 彩色玻璃的颜色有红、蓝、黄、黑、绿、彩色玻璃的颜色有红、蓝、黄、黑、绿、乳白等十余种。乳白等十余种。 2 2、热反射玻璃、热反射玻璃 热反射玻璃是既有较好的热反射能力，热反射玻璃是既有较好的热反射能力，又保持平板玻璃良好透光性能的玻璃，

24、又保持平板玻璃良好透光性能的玻璃，这种玻璃又称镀膜玻璃或镜面玻璃。这种玻璃又称镀膜玻璃或镜面玻璃。 热反射玻璃的生产是在玻璃表面用加热、热反射玻璃的生产是在玻璃表面用加热、蒸汽、化学等方法喷涂金、银、铜、铝、蒸汽、化学等方法喷涂金、银、铜、铝、铬、镍、铁等金属氧化物而制成。具有铬、镍、铁等金属氧化物而制成。具有良好的隔热性能，对太阳辐射热有较高良好的隔热性能，对太阳辐射热有较高的反射能力，反射率达的反射能力，反射率达30%30%以上，而普通以上，而普通玻璃仅玻璃仅7 710%10%。3 3、光致变色玻璃、光致变色玻璃 在玻璃中加入卤化银（氯化银），或在在玻璃中加入卤化银（氯化银），或在玻璃与有机夹层中加入钼和钨的感光化玻璃与有机夹层中加入钼和钨的感光化合物，就能获得光致变色性。光致变色合物，就能获得光致变色性。光致变色玻璃受太阳光或其它光线照射，颜色随玻璃受太阳光或其它光线照射，颜色随光线的增强而逐渐变暗，当照射停止时光线的增强而逐渐变暗，当照射停止时又恢复原来颜色。又恢复原来颜色。 4 4、光栅光栅玻璃玻璃 以玻璃为基材的新一代建筑装饰材料，以玻璃为基材的新一代建筑装饰材料，其特征在于经特种工艺处理，玻璃背面其特征在于经特种工艺处理，玻璃背面出现全息或其它光栅，在阳光、月光、