用于墙体的材料主要有砖,砌块和板材三类.
墙体砖按所用原料不同分为粘土砖和废渣砖(如页岩砖,灰砂砖,煤矸石砖,粉煤灰砖,炉渣砖等);
按生产方式不同分为烧结砖和非烧结砖;
按砖的外形不同分为普通砖(实心砖),多孔砖及空心砖.
砌块有混凝土砌块,蒸压加气混凝土砌块,粉煤灰硅酸盐砌块等.
板材有混凝土大块,玻纤水泥板,加气混凝土板,石膏板及各种复合墙板等.
用于屋面的材料主要为各种材质的瓦和板材.
第一节 烧土制品的原料及生产工艺简介
一,烧土制品原料
(一)粘土
1.粘土的组成
主要组成矿物为粘土矿物:层状结晶结构的含水铝硅酸盐(mSiO2·nAl2O3·xH2O),
SiO2和Al2O3的含量分别为55%～65%和10%～15%. 常见的粘土矿物:高岭石,蒙脱石,水云母等.
粘土中除粘土矿物外,还含有石英,长石,碳酸盐,铁质矿物及有机质等杂质. 粘土的颗粒组成直接影响其可塑性.可塑性是粘土的重要特性,它决定了制品成型性能.粘土中含有粗细不同的颗粒,其中极细(小于0.005mm)的片状颗粒,使粘土获得极高的可塑性.这种颗粒称作粘土物质,含量愈多,可塑性愈高.
粘土的种类:(通常按其杂质含量,耐火度及用途不同)
(1)高岭土(瓷土).杂质含量极少,为纯净粘土,不含氧化铁等染色杂质.焙烧后呈白色.耐火度高达1730℃～1770℃,多用于制造瓷器.
(2)耐火粘土(火泥).杂质含量小于10%,焙烧后呈淡黄至黄色.耐火度在1580℃以上,是生产耐火材料,内墙面砖及耐火,耐酸陶瓷制品的原料.
(3)难熔粘土(陶土).杂质含量为10%～15%,焙烧后呈淡灰,淡黄至红色,耐火度为1350℃～1580℃,是生产地砖,外墙面砖及精陶制品的原料.
(4)易熔粘土(砖土,砂质粘土).杂质含量高达25%.耐火度低于1350℃,是生产粘土砖瓦及粗陶制品的原料.当其在氧化气氛中焙烧时,因高价氧化铁的存在而呈红色.在还原气氛中焙烧时,因低价氧化铁的存在而呈青色.
2.粘土焙烧时的变化
粘土焙烧后能成为石质材料,这是其极为重要的特性.
(1)粘土成为石质材料的过程.
一般的物理化学变化大致如下:
焙烧初期,粘土中自由水分逐渐蒸发, 110℃时,自由水分完全排出,粘土失去可塑性.
500℃～700℃时,有机物烧尽,粘土矿物及其他矿物的结晶水脱出.随后粘土矿物
发生分解. 1000℃以上时,已分解出的各种氧化物将重新结合生成硅酸盐矿物.与此同时,粘土中的易熔化合物开始形成熔融体(液相),一定数量的熔融体包裹未熔的颗粒,并填充颗粒之间的空隙,冷却后便转变为石质材料.随着熔融体数量的增加,焙烧粘土中的开口孔隙减少,吸水率降低,强度,耐水性及抗冻性等提高.
(2)粘土的烧结性
粘土在熔烧过程中变得密实,转变为具有一定强度的石质材料的性质,称为粘土的烧结性
(二)工业废渣
1.页岩.页岩中含有大量粘土矿物,可用来代替粘土生产烧土制品.
2.煤矸石.它是煤矿的废料.煤矸石的化学成分波动较大,适合作烧土制品的是热值相对较高的粘土质煤矸石.煤矸石中所含黄铁矿(FeS)为有害杂质,故其含硫量应限制在10%以下.
3.粉煤灰.用电厂排出的粉煤灰作烧土制品的原料,可部分代替粘土.通常为了改善粉煤灰的可塑性,需加入适量粘土.
二,烧土制品生产工艺简介
烧结普通砖或空心砖的工艺流程为:坯料调制——成型——干燥——焙烧——制品. 烧结饰面烧土制品(饰面陶瓷)的工艺流程为:坯料调制——成型——干燥——上釉——焙烧——制品.也有的制品工艺流程是在成型,干燥后先第一次焙烧(素烧),然后上釉后再烧第二次(釉烧).
1.坯料调制
坯料调制的目的是破坏原料的原始结构,粉碎大块原料,剔除有害杂质,按适当组分调配原料再加入适量水分拌和,制成均匀的,适合成型的坯料.
2.制品成型
坯料经成型制成一定形状,尺寸后称为生坯.成型方法有:
(1)塑性法:用可塑性良好的坯料.含水率为15%～25%.将坯料用挤泥机挤出一定断面尺寸的泥条,切割后获得制品的形状.适合成型烧结普通砖,多孔砖及空心砖.
(2)模压法(半干压或干压法):半干压法为8%～12%,干压法为4%～6%,可塑性差的坯料,在压力机上成型.有时可不经干燥直接进行焙烧,粘土平瓦,外墙面砖及地砖多用此法成型.
(3)注浆法:坯料呈泥浆状,原料为粘土时,其含水率可高达40%.将坯料注入模型中成型,模型吸收水分,坯料变干获得制品的形状.此法适合成型形状复杂或薄壁制品,如卫生陶瓷,内墙面砖等.
3.生坯干燥
生坯的含水率必须降至8%～10%才能入窑焙烧,因此要进行干燥. 自然干燥(在露天阴干,再在阳光下晒干) 人工干燥(利用焙烧窑余热,在室内进行). 防止生坯脱水过快或不均匀脱水,制品裂缝大多是在此阶段形成的.
4.焙烧
当生产多孔制品时,烧成温度宜控制在稍高于开始烧结温度(tA)约为900℃～950℃为使其既具有相当的强度,又有足够的孔隙率 当生产密实制品时,烧成温度控制在略低于烧结极限(耐火度),使所得制品密实而又不坍流变形.
欠火:因烧成温度过低或时间过短,坯料未能达到烧结状态的.颜色较浅,呈黄皮或黑心,敲击声哑,孔隙率很大,强度低,耐久性差.
过火:因烧成温度过高使坯体坍流变形的.颜色较深,外形有弯曲变形或压陷,粘底等质量问题.但过火制品敲击声脆(呈金属声),较密实,强度高,耐久性好. 烧制的坯体按其致密程度(由高→低)可分为:瓷器,炻器(如地面砖,锦砖),陶器(如排水陶管),土器(如粘土砖,瓦).
焙烧工艺:
连续式:隧道窑或轮窑中,将装窑,预热,焙烧,冷却,出窑等过程同步进行,生产效率较高.
间歇式:在农村中的立式土窑则属间歇式生产.
有的制品在焙烧时要放在匣钵内,防止温度不均和窑内气流对制品外观的影响.
5.上釉
坯体表面作上釉处理:提高制品的强度和化学稳定性,并获得洁净美观的效果. 釉料:熔融温度低,易形成玻璃态的材料,通过掺加颜料可形成各种艳丽色彩.
上釉方法(两种):
在干燥后的生坯上施以釉料,然后焙烧,如内墙面砖,琉璃瓦上的釉层;
在制品焙烧的最后阶段,在窑的燃烧室内投入食盐,其蒸气被制品表面吸收生成易熔物,从而形成釉层,如陶土排水管上的釉层.
烧结多孔砖 烧结普通砖 煤矸石烧结砖 烧结砖价格 烧结砖规格
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