第11章砌筑材料.ppt
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1、第10章砌 筑 材 料,墙体材料和屋面材料,墙体材料:砖、砌块、板材屋面:瓦、板材,烧土制品原料,黏土的组成:层状结晶结构的含水铝硅酸盐(mSiO2.nAl2O3.xH2O)为主,其中SiO2和Al2O3的含量分别为55%65%和10%15%,常见的黏土矿物:高岭石、蒙脱石、水云母等。杂质:石英、长石、碳酸盐、铁质矿物、有机质杂质。杂质直接影响制品的性质,例如,细分散的褐铁矿和碳酸盐会降低黏土的耐火度(焙烧温度);块状的碳酸钙焙烧后形成石灰杂质,使制品发生石灰爆裂黏土物质:粒径小于0.005mm的片状颗粒,使黏土获得较高的可塑性,决定了成品性能。,黏土的种类,按杂质含量、耐火度以及用途不同,分
2、为:高岭土:杂质含量极少,为纯净黏土,不含氧化铁等染色杂质。焙烧后呈白色,耐火度高达17301770,多用于制造瓷器。耐火黏土(火泥)。杂质含量小于10%,焙烧后呈淡黄色至黄色,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。难熔黏土(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。易熔黏土(砖土、砂质黏土)。杂质含量高达25%,耐火度低于1350,是生产黏土砖瓦及粗陶制品的原料。在氧化气氛中焙烧时,因高价氧化铁的存在呈红色,在还原气氛中焙烧时,因低价氧化铁的存在而呈青色。,黏土成为石质材料
3、的过程,焙烧初期,黏土中自由水分逐渐蒸发,当温度达到110时,自由水分完全排出,黏土失去可塑性。温度500700 时,有机物烧尽,粘土矿物及其它矿物的结晶水脱出,随后黏土矿物发生分解。继续加热到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。黏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,焙烧黏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。,黏土的烧结性,黏土在焙烧过程中变得密实,转变为具有一定强度的石质材料的性质,称为黏土的烧结性。烧结范围:易熔黏土耐火度很低,烧结范围
4、也很窄,只有50100,耐火黏土的烧结范围高达400,工业废渣,页岩:含有大量黏土矿物,可用来代替黏土生产烧土制品。由于页岩粉磨细度不如黏土,故坯料中所需水分少,有利于坯体干燥,干燥时制品体积收缩较小煤矸石:热值较高的粘土质煤矸石,节约燃料。粉煤灰:部分代替黏土。,烧土制品生产工艺简介,坯料调制:破坏原料的原始结构,粉碎大块原料,剔除有害杂质,组分调整,加入适量水分拌和,制成均匀,适合成型的坯料。制品成型:塑压法(含水率15%25%),挤泥机挤出后切割,烧结普通砖、多孔砖、空心砖。模压法(半干压法含水率8%12%)(干压法含水率4%6%),压力机上成型,黏土平瓦,外墙面砖、地砖。注浆法:(含水
5、率40%),注入模型后干燥。形状复杂、薄壁制品,卫生陶瓷,内墙面砖。,生产工艺,生坯干燥:降至含水率8%10%焙烧:生坯实现自由水分脱出,结晶水脱出、黏土矿物分解、形成硅酸盐矿物和熔融体等过程。生产多孔制品时,为使其具有相当的强度,又有足够的孔隙率,烧成温度宜控制在稍高于开始烧结温度,约为900950,当生产密实制品时,烧成温度宜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,称为欠火。欠火制品通常颜色较浅,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,称为过火。欠火制品通常颜
6、色较深,外形有弯曲变形或压陷、黏底等质量问题,敲击声脆,密实度大,强度高,耐久性好。,上釉,在干燥后的生坯上施以釉料,然后焙烧,内墙面砖,琉璃瓦。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,陶土排水管上的釉层。,烧结砖 1.烧结普通砖 烧结普通砖是以粘土、页岩、煤矸石、粉煤灰为主要原材料,经焙烧而成的尺寸为24011553直角六面体块材。粘土质材料在一定温度下,其中的铝硅酸盐矿物部分熔融,冷却后将其余矿物颗粒粘结成一体,保持砖坯的形体,并具有一定的物理、力学性能。这一工艺称为“烧结”或“焙烧”。烧结普通砖俗称小砖、标准砖、实心砖等。,外观质量、泛
7、霜和石灰爆裂等分为优等品()、一等品()和合格品()三个质量等级。各等级砖的具体技术要求如下:烧结普通砖根据抗压强度分为30、25、20、15、10五个强度等级。强度和抗风化性能合格的砖,根据尺寸偏差、(1)尺寸允许偏差烧结普通砖的尺寸允许偏差应符合下表的规定(样本数为块)。,(2)外观质量 烧结普通砖的优等品颜色应基本一致,一等品和合格品颜色无要求。其他外观质量应符合表113的规定。,(3)强度等级 烧结普通砖强度应符合表111的规定。强度实验按GB/T2542进行,抽取块砖试样进行抗压强度试验,根据试验结果,按平均值一标准值方法(变异系数0.21时)或平均值一最小值方法(变异系数0.21时
8、)评定砖的强度等级。,(4)烧结普通砖的缺陷指标 当生产烧结砖的原料中含有有害杂质或生产工艺不当时,均可造成烧结砖的质量缺陷,影响砖的耐久性。主要缺陷及耐久性指标有:1)烧结砖的泛霜 当生产烧结砖的原料中含有可溶性无机盐时,会隐含在成品烧结砖的内部,砖吸水后再次干燥时,水分会向外迁移,这些可溶性盐随水渗到砖的表面,水分蒸发后便留下白色粉末状的盐,形成白霜,这就是泛霜现象。泛霜严重时,由于大量盐类的溶出和结晶膨胀会造成砖砌体表面粉化及剥落,内部孔隙率增大,抗冻性显著下降。国家标准规定优等砖不得有泛霜现象,合格砖不得严重泛霜。,)烧结砖的石灰爆裂 有时生产烧结砖的原料中夹有石灰石等杂物,经焙烧后砖
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