第6章 烧结与熔融制品.ppt
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第六章烧结(1)详解
➢ 温度继续升高,物质开始向空隙传递,密度增大。当密 度达到理论密度的90~95%后,其增加速度显著减小,且 常规条件下很难达到完全致密。说明坯体中的空隙(气孔) 完全排除是很难的。
2. 烧结过程的模型示意图 根据烧结性质随温度的变化,我们可以把
烧结过程用图2的模型来表示,以增强我们对 烧结过程的感性认识。
第六章 烧 结
第一节 概述 第二节 固相烧结 第三节 再结晶和晶粒长大 第四节 影响烧结的因素
1.1 概述
烧结过程是一门古老的工艺。现在,烧 结过程在许多工业部门得到广泛应用,如陶瓷、 耐火材料、粉末冶金、超高温材料等生产过程 中都含有烧结过程。
烧结的目的是把粉状材料转变为致密体。
材料的性能不仅与材料的组成有关,还与 材料的显微结构有密切关系,而烧结过程直接 影响材料的显微结构,如材料的晶粒尺寸和分 布,气孔尺寸及分布等。因此,了解粉末坯体 烧结过程的现象和机理,了解烧结动力学及其 影响因素对控制和改进材料的性能有着十分重 要的实际意义。
初期
中期
末期
图2 粉状成型体的烧结过程示意图
根据上面讨论,烧结过程可以分为三个阶段:烧结初 期、中期和后期。
烧结初期:
坯体中颗粒重排,接触处产生键合,空隙变形、缩小 (即大气孔消失),气孔的总体积迅速减小,但颗粒 之间仍以点接触为主,固-气总表面积没有变化。 烧结中期:
传质开始,粒界增大(颗粒间由点接触逐渐扩大为面接 触),空隙进一步变形、缩小,但仍然连通,形如隧道。 烧结后期:
模型中是两个等径球体,随之烧结的进 行,质点通过传质等过程,各接触点开始形 成颈部,并逐渐扩大,最后烧结成一个整体, 由于各颈部所处的环境和几何条件相同,所 以只需确定两个颗粒形成颈部的成长速率就 基本代表了整个烧结初期的动力学关系。
2. 烧结过程的模型示意图 根据烧结性质随温度的变化,我们可以把
烧结过程用图2的模型来表示,以增强我们对 烧结过程的感性认识。
第六章 烧 结
第一节 概述 第二节 固相烧结 第三节 再结晶和晶粒长大 第四节 影响烧结的因素
1.1 概述
烧结过程是一门古老的工艺。现在,烧 结过程在许多工业部门得到广泛应用,如陶瓷、 耐火材料、粉末冶金、超高温材料等生产过程 中都含有烧结过程。
烧结的目的是把粉状材料转变为致密体。
材料的性能不仅与材料的组成有关,还与 材料的显微结构有密切关系,而烧结过程直接 影响材料的显微结构,如材料的晶粒尺寸和分 布,气孔尺寸及分布等。因此,了解粉末坯体 烧结过程的现象和机理,了解烧结动力学及其 影响因素对控制和改进材料的性能有着十分重 要的实际意义。
初期
中期
末期
图2 粉状成型体的烧结过程示意图
根据上面讨论,烧结过程可以分为三个阶段:烧结初 期、中期和后期。
烧结初期:
坯体中颗粒重排,接触处产生键合,空隙变形、缩小 (即大气孔消失),气孔的总体积迅速减小,但颗粒 之间仍以点接触为主,固-气总表面积没有变化。 烧结中期:
传质开始,粒界增大(颗粒间由点接触逐渐扩大为面接 触),空隙进一步变形、缩小,但仍然连通,形如隧道。 烧结后期:
模型中是两个等径球体,随之烧结的进 行,质点通过传质等过程,各接触点开始形 成颈部,并逐渐扩大,最后烧结成一个整体, 由于各颈部所处的环境和几何条件相同,所 以只需确定两个颗粒形成颈部的成长速率就 基本代表了整个烧结初期的动力学关系。
烧土制品及熔融制品.ppt
⑶ 玻璃具有优良的光学性质,特别是其透明性和透光性, 所以广泛用于建筑采光和装饰,也用于光学仪器和日用器皿等。
⑷ 玻璃的导热系数较低,普通玻璃耐急冷急热性差。 ⑸ 玻璃具有较高的化学稳定性,在通常情况下对水、酸以 及化学试剂或气体具有较强的抵抗能力,能抵抗除氢氟酸以外 的各种酸类的侵蚀,但碱液和金属碳酸盐能溶蚀玻璃。 二、平板玻璃
2、磨砂玻璃(毛玻璃) ★ 概念:是用机械喷砂、手工研磨或使用氢氟酸溶液等
方法,将普通平板玻璃表面处理为均匀毛面而得。 ★特点:该玻璃表面粗糙,使光和。 ★应用:用于卫生间、浴室、厕所、办公室、走廊等处
的隔断,也可作黑板的板面。
3、彩色(有色玻璃)玻璃 概念:是在原料中加入适当的着色金属氧化剂可
六、思考与练习题 1.评价普通黏土砖的使用特性及应用。墙体材料的发展趋
势如何? 2.为什么要用烧结多孔砖、烧结空心砖及新型轻质墙体材
料替代普通黏土砖? 3.烧结普通砖、烧结多孔砖和烧结空心砖各自的强度等级、
质量等级是如何划分的?各自的规格尺寸是多少?主要适用范围 如何?
4.什么是蒸压灰砂砖、蒸压粉煤灰砖?它们的主要用途是 什么?
概念:玻璃是用石英砂、纯碱、长石和石灰石为主要原料, 在1 550~1 600℃高温下熔融、成型,并经急冷而制成的固体 材料。
一、玻璃的基本知识 1、玻璃的分类 ①按玻璃的化学组成可分为:钠玻璃、钾玻璃、铝镁玻璃、 硼硅玻璃、铅玻璃和石英玻璃。 ②按玻璃的用途可分为:平板玻璃、安全玻璃、特种玻璃 及玻璃制品。
仪表玻璃
超薄玻璃
镜片
五、本章小结 本章主要介绍了块体材料、建筑饰面陶瓷制品和建筑玻璃。 块体材料一节介绍了烧结普通砖与新型墙体材料。烧结普通砖 为传统的墙体材料,为避免毁田取土,保护环境,黏土砖在中 国主要大、中城市已禁止使用。现在国家重视使用新型墙体材 料,例如多孔砖和空心砖、充分利用工业废料生产其他普通砖、 免烧砖、砌块等。 建筑饰面陶瓷制品一节介绍了建筑上常用的陶瓷品种的特性 及用途。 建筑玻璃一节介绍了玻璃的基本知识,平板玻璃、安全玻璃 及节能玻璃等各品种的特性及用途。
《陶瓷材料的烧结》课件
资源循环利用
对废弃的陶瓷材料进行回收和再利用,实现资源的循环利用,降 低对自然资源的依赖。
THANKS。
致密度、均匀性和性能。
烧结设备的改进
03
随着技术的进步,烧结设备的性能和效率也将得到提升,为陶
瓷材料的制备提供更好的设备支持。
环保和可持续发展在陶瓷烧结领域的应用
环保材料的研发
为了降低陶瓷产业对环境的影响,未来将大力研发环保型的陶瓷 材料,如低毒陶瓷、可降解陶瓷等。
节能减排技术的应用
通过采用新型的节能技术,降低陶瓷烧结过程中的能耗和排放, 实现低碳、环保的生产。
04
陶瓷材料的烧结性能
烧结密度和孔隙率
烧结密度
烧结后的陶瓷材料密度,影响材料的 机械性能和热学性能。
孔隙率
陶瓷材料内部孔隙的多少,与材料的 强度、热导率和绝缘性能有关。
烧结陶瓷的力学性能
01
硬度
烧结陶瓷的硬度取决于其成分和 显微结构,硬度高的陶瓷耐磨、 耐划痕。
02
03
抗弯强度
韧性
陶瓷抵抗弯曲应力的能力,与材 料的成分、显微结构和制备工艺 有关。
航天器结构材料
陶瓷材料具有轻质、高强度和耐高温的特性,适用于航天器结构材料,如卫星天线骨架、太阳能电池板支架等。
06
未来展望
新型陶瓷材料的开发
高性能陶瓷
随着科技的发展,对陶瓷材料性能的要求越来越高,未来 将开发出具有更高强度、硬度、耐磨性、耐高温等高性能 的新型陶瓷材料。
多功能陶瓷
除了传统的结构陶瓷外,未来还将开发出具有多种功能如 导电、导热、压电、磁性等功能的新型陶瓷材料。
05
陶瓷材料的烧结应用
在电子行业的应用
电子封装
对废弃的陶瓷材料进行回收和再利用,实现资源的循环利用,降 低对自然资源的依赖。
THANKS。
致密度、均匀性和性能。
烧结设备的改进
03
随着技术的进步,烧结设备的性能和效率也将得到提升,为陶
瓷材料的制备提供更好的设备支持。
环保和可持续发展在陶瓷烧结领域的应用
环保材料的研发
为了降低陶瓷产业对环境的影响,未来将大力研发环保型的陶瓷 材料,如低毒陶瓷、可降解陶瓷等。
节能减排技术的应用
通过采用新型的节能技术,降低陶瓷烧结过程中的能耗和排放, 实现低碳、环保的生产。
04
陶瓷材料的烧结性能
烧结密度和孔隙率
烧结密度
烧结后的陶瓷材料密度,影响材料的 机械性能和热学性能。
孔隙率
陶瓷材料内部孔隙的多少,与材料的 强度、热导率和绝缘性能有关。
烧结陶瓷的力学性能
01
硬度
烧结陶瓷的硬度取决于其成分和 显微结构,硬度高的陶瓷耐磨、 耐划痕。
02
03
抗弯强度
韧性
陶瓷抵抗弯曲应力的能力,与材 料的成分、显微结构和制备工艺 有关。
航天器结构材料
陶瓷材料具有轻质、高强度和耐高温的特性,适用于航天器结构材料,如卫星天线骨架、太阳能电池板支架等。
06
未来展望
新型陶瓷材料的开发
高性能陶瓷
随着科技的发展,对陶瓷材料性能的要求越来越高,未来 将开发出具有更高强度、硬度、耐磨性、耐高温等高性能 的新型陶瓷材料。
多功能陶瓷
除了传统的结构陶瓷外,未来还将开发出具有多种功能如 导电、导热、压电、磁性等功能的新型陶瓷材料。
05
陶瓷材料的烧结应用
在电子行业的应用
电子封装
烧结制品与熔融制品
2.干燥与焙烧
成型后的生坯,其含水量必须降至8%~10%,才能 入窑焙烧,因而需要进行干燥,
焙烧是生产工艺的关键阶段。焙烧是在隧道窑或轮 窑中进行。
烧结 火的方向 烧结 轮窑示意图 装窑 出窑 火
出窑 装窑
入窑
烧结
出窑
隧道窑示意图
焙烧的目的是使粘土产生烧结,从而使制品产生强 度,并具有相应的其它性质。
二、烧结空心砖 烧结空心砖原称水平孔空心砖或非承重空心砖,因 其轻质、保温性好,但强度低,主要用于非承重墙、框 架结构的填充墙。烧结空心砖的主要技术要求如下: 1.外形尺寸 常见尺寸有290×190×90mm、240×180×115mm等 。孔洞特点是:孔径大,孔数少,孔洞方向平行于大面 或条面。 2.强度等级 根据砖样大面和条面的抗压强度分为MU5.0、MU3.0 、MU2.0三个强度等级。 3.其它性能 包括冻融、泛霜、石灰爆裂、吸水率等内容。 4.密度分级 根据体积密度分为800,900,1100三个密度等级。
强度标准值fk ,由下式计算:
f k f 1.8
2 1 10 fi f 9 i 1
f
4.抗风化性 抗风化性能属于烧结普通砖的耐久性,是一项重要 的综合性能,主要包括抗冻性、吸水率及饱和系数。 风化指数是指日气温从正温降至负温或从负温升至 正温的平均天数,与每年从霜冻之日起至消失霜冻之日 止这一期间降雨量的平均值之乘积。
无光,不透明,敲之声细哑,孔隙率较大,吸水率为 10%~20%,抗冻性差,强度较低,但制品烧成收缩小 ,尺寸准确。其表面一般都施釉。 陶器分粗陶和精陶两种。 (二)瓷质坯体 烧结程度充分,结构致密。其制品孔隙率较小,吸 水率小于0.5%,有一定的半透明性,通常表面都施釉层 。常用于生产锦砖、茶具及美术陈列品。 (三)炻质坯体 烧结程度介于陶质和瓷质坯体之间。炻器与陶器的 区别在于陶质坯体是多孔的,而炻质坯体的气孔率却很 低,且坯体致密,其吸水率为0.5%~10%;炻器与瓷器 的区别主要是炻质坯体多数都带有颜色且无半透明性。
建筑材料与构造之烧结熔融制品概述ppt(99张)
建筑材料与构造
建筑材料8
Construction Materials
8 烧结熔融制品(烧土制品)
主要内容:
块体材料 建筑饰面陶瓷
建筑玻璃
8.1 块体材料
一、烧结普通砖
1.烧结普通砖的定义与品种:
凡通过高温焙烧而制得的砖统称为烧结砖。 根据原料不同分为烧结粘土砖、烧结粉煤灰砖、烧结页岩砖等。 对孔洞率小于15%的烧结砖,称为烧结普通砖。 粘土砖的生产工艺主要包括取土、炼泥、制坯、干燥、焙烧等。
a.按下式计算平均强度:
强度平均值
f
1 10
10 i 1
fi
b. 按下式计算变异系数:
强度标准差 强度变异系数
s
1 9
10 i1
( fi
f
2
)
s
f
建筑材料与构造之烧结熔融制品概述( ppt99 页)
—— 砖强度变异系数,精确至0.01;
s —— 10块砖强度标准差,精确至0.01MPa;
强度等级
MU30 MU25 MU20 MU15 MU10
表8-1 普通粘土砖的强度等级(MPa)
抗压强度平均值≥
变异系数δ≤0.21 强度标准值≥
变异系数>0.21 单块最小值≥
30.0
22.0
25.0
25.0
18.0
22.0
20.0
14.0
16.0
15.0
10.0
12.0
10.0
7.5
7.5
普通粘土砖的强度试验根据GB/T2542-92《砌墙砖试验方法》进 行,砖的强度等级评定按下列步骤进行:
建筑材料与构造之烧结熔融制品概述( ppt99 页)
建筑材料8
Construction Materials
8 烧结熔融制品(烧土制品)
主要内容:
块体材料 建筑饰面陶瓷
建筑玻璃
8.1 块体材料
一、烧结普通砖
1.烧结普通砖的定义与品种:
凡通过高温焙烧而制得的砖统称为烧结砖。 根据原料不同分为烧结粘土砖、烧结粉煤灰砖、烧结页岩砖等。 对孔洞率小于15%的烧结砖,称为烧结普通砖。 粘土砖的生产工艺主要包括取土、炼泥、制坯、干燥、焙烧等。
a.按下式计算平均强度:
强度平均值
f
1 10
10 i 1
fi
b. 按下式计算变异系数:
强度标准差 强度变异系数
s
1 9
10 i1
( fi
f
2
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s
f
建筑材料与构造之烧结熔融制品概述( ppt99 页)
—— 砖强度变异系数,精确至0.01;
s —— 10块砖强度标准差,精确至0.01MPa;
强度等级
MU30 MU25 MU20 MU15 MU10
表8-1 普通粘土砖的强度等级(MPa)
抗压强度平均值≥
变异系数δ≤0.21 强度标准值≥
变异系数>0.21 单块最小值≥
30.0
22.0
25.0
25.0
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22.0
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16.0
15.0
10.0
12.0
10.0
7.5
7.5
普通粘土砖的强度试验根据GB/T2542-92《砌墙砖试验方法》进 行,砖的强度等级评定按下列步骤进行:
建筑材料与构造之烧结熔融制品概述( ppt99 页)
粉末冶金原理烧结ppt课件
二、烧结的热力学问题
粉末有自动粘结或成团的倾向 粉末烧结使系统自由能减少的过程 烧结系统自由能降低是烧结过程的原动力。烧结
后系统自由能降低包括下述几个方面: (1)由于颗粒结合面(烧结颈)的增大和颗粒表
面平直化,粉末体的总比表面积和总表面自由能 减小; (2)烧结体内孔隙的总体积和总表面积减小; (3)粉末颗粒内晶格畸变部分消除。
借助于建立物理、几何或化学模型, 进行烧结过程的计算机模拟(蒙特-卡 洛模拟)
粉末烧结过程模拟
多相粉末烧结
液相烧结
三、烧结技术的发展
● 外力的引入(加压同时烧结): ➢ HP、HIP、超高压烧结(纳米晶材料)等 ➢ 气压烧结
●快速烧结技术
1 电固结工艺 2 快速热等静压(quick-HIP) 3 微波烧结技术 4 激光烧结 5 等离子体烧结 6 电火花烧结
按烧结过程有无液相出现
固相烧结:
单元系固相烧结:单相(纯金属、化合物、固溶体)粉末 的烧结:烧结过程无化学反应、无新相形成、无物质聚集 状态的改变。 多元系固相烧结:
两种或两种以上组元粉末的烧结过程,包括反应烧结等。
无限固溶系:Cu-Ni、Cu-Au、Ag-Au等 有限固溶系:Fe-C、Fe-Ni、Fe-Cu、W-Ni等 互不固溶系:Ag-W、Cu-W、Cu-C等
烧结颈长大
3.封闭孔隙球化和缩小阶段 当烧结体密度达到90%以后, 多数孔隙被完全分隔,闭
孔数量大的增加,孔隙形状趋近球形并不断缩小。在这个 阶段,整个烧结体仍可缓慢收缩,但主要是靠小孔的消失 和孔隙数量的减少来实现。这一阶段可以延续很长时间, 但是仍残留少量的隔离小孔隙不能消除。也就是一般不能 达到完全致密。
对烧结定义的理解-1:
● 粉末也可以烧结(不一定要成形) 松装烧结,制造过滤材料(不锈钢,青铜,黄铜,钛等)
烧结工艺技术培训PPT演示课件
3
烧结的目的和意义
1、能保证高炉料柱的透气性和降低高炉焦比
2、能去除铁矿中的有害元素。 3、能“废物利用”,如高炉炉尘,转炉炉尘等 总之,能使高炉冶炼达到高产、优质、低耗和长 寿的目的。
4
生产工艺流程
5
烧结厂技术经济指标
1、烧结机生产能力指标,它包括利用系数、 台时产量、作业率、运转台时、事故率等
10
烧结配料
它分为配料目的、要求和方法等
11
配料的目的
1、保证烧结矿的化学成分和物理性质稳定, 满足高炉冶炼要求。
2、保证烧结料具有良好的透气性以获得较 高的烧结生产率。
12
配料的要求
1、准确,把实际下料量的波动值控制在允 许的范围内,不发生大的偏差。
2、保证烧结矿的含铁量、碱度、亚铁和含 硫量等主要指标控制在规定的范围内。
不要忽视燃料燃烧后灰分的化学成分,如 焦抹灰分里大约含一半的二氧化硅并含有 少量的氧化钙。
最好利用计算机计算
17
烧结料的混合
烧结料混合的目的: 一是将配好的各种原料充分混匀,获得化
学成分均一的混合料。 二是对混合料加水润湿和制粒,通入蒸汽
预热获得必要的料温。
混匀和制粒的方法: 1、一段混合法 2、二段混合法
22
布混合料
布混合料的要求: 1、布料应连续供给,防止中断,保持料层厚
度一定。 2、按规定的料层厚度布料,沿台车长度和宽
度方向料面平整。 3、沿台车高度方向,混合料的粒度、成分分
布合理,能适应烧结过程的内在规律。 4、保证布到台车上的料具有一定的松散性,
防止产生堆积和压紧。
23
影响布料均匀的因素
20
布料
烧结的目的和意义
1、能保证高炉料柱的透气性和降低高炉焦比
2、能去除铁矿中的有害元素。 3、能“废物利用”,如高炉炉尘,转炉炉尘等 总之,能使高炉冶炼达到高产、优质、低耗和长 寿的目的。
4
生产工艺流程
5
烧结厂技术经济指标
1、烧结机生产能力指标,它包括利用系数、 台时产量、作业率、运转台时、事故率等
10
烧结配料
它分为配料目的、要求和方法等
11
配料的目的
1、保证烧结矿的化学成分和物理性质稳定, 满足高炉冶炼要求。
2、保证烧结料具有良好的透气性以获得较 高的烧结生产率。
12
配料的要求
1、准确,把实际下料量的波动值控制在允 许的范围内,不发生大的偏差。
2、保证烧结矿的含铁量、碱度、亚铁和含 硫量等主要指标控制在规定的范围内。
不要忽视燃料燃烧后灰分的化学成分,如 焦抹灰分里大约含一半的二氧化硅并含有 少量的氧化钙。
最好利用计算机计算
17
烧结料的混合
烧结料混合的目的: 一是将配好的各种原料充分混匀,获得化
学成分均一的混合料。 二是对混合料加水润湿和制粒,通入蒸汽
预热获得必要的料温。
混匀和制粒的方法: 1、一段混合法 2、二段混合法
22
布混合料
布混合料的要求: 1、布料应连续供给,防止中断,保持料层厚
度一定。 2、按规定的料层厚度布料,沿台车长度和宽
度方向料面平整。 3、沿台车高度方向,混合料的粒度、成分分
布合理,能适应烧结过程的内在规律。 4、保证布到台车上的料具有一定的松散性,
防止产生堆积和压紧。
23
影响布料均匀的因素
20
布料
第6章 烧结与熔融制品
(2)普通粘土砖的技术要求
普通粘土砖的技术要求包括形状、尺寸、外观质量、 强度等级和耐久性等方面。根据尺寸偏差和外观质 量分为优等品、一等品和合格品3个等级。 ①形状尺寸
②外观质量
③强度等级
通粘土砖强度高低的指标是强度等级,它是依据其 抗压强度划分的。 抗压强度试验按GB/T2542进行,得到抗压强度平均 值、抗压强度标准值、以及其强度变异系数,并以 此三项指标作为划分强度等级的依据。
2.其他烧结普通砖
烧结页岩砖(Y)。烧结页岩砖是以泥质或碳质页岩,经粉碎、 配料、成型、干燥、焙烧等工艺而制成的产品。页岩砖的技 术性能和质量要求与普通粘烧结煤矸石砖是指以煤矸石为主要原料, 经选择、粉碎、成型、干燥、焙烧等工艺制成的产品。
烧结粉煤灰砖 (F) 。烧结粉煤灰砖是指以粉煤灰为主要原料, 掺入一定的粘土质胶结料,经配料、成型、干燥、焙烧而成 的产品。其技术性能与普通粘土砖接近,可应用于一般建筑 工程中。
烧结多孔砖规格尺寸 代 号 M 长度(mm) 190 宽度(mm) 190 厚度(mm) 90
P
240
115
90
烧结多孔砖的孔洞尺寸应符合下列规定:圆孔直径 必须≤22mm,非圆孔内切圆直径≤15mm,手抓孔一 般为(30~40)×(75~85)mm。孔型、孔洞率 及孔洞排列应符合表9-6的规定。
f k f 1 .8 S
S
1
10
9
( fi f )
2
S f
i 1
依据国家标准,普通粘土砖的强度等级可划 分为MU30,MU25,MU20,MU15,MU10共五个 强度等级。 其强度等级的评定方法为:当变异系数 δ≤0.21时,根据强度平均值与标准值确定 强度等级;当变异系数δ>0.21时,根据强 度平均值与单块最小值确定强度等级。
烧结制品与熔融制品25页PPT
66、节制使快乐增加并使享受加强。 ——德 谟克利 特 67、今天应做的事没有做,明天再早也 是耽误 了。——裴斯 泰洛齐 68、决定一个人的一生,以及整个命运 的,只 是一瞬 之间。 ——歌 德 69、懒人无法享受休息之乐。——拉布 克 70、浪费时间是一桩大罪过。——卢梭
烧结制品与熔融制品
6、法律的基础有两个,而且只两个……公平和实用。——伯克 7、有两种和平的暴力,那就是法律和礼节。——歌德
8、法律就是秩序,有好的法律才有好的秩序。——亚里士多德 9、上帝把法律和公平凑合在一起,可是人类却把它拆开。——查·科尔顿 10、一切法律都是无用的,因为好人用不着它们,而坏人又不会因为它们而变得规矩起来。——德谟耶克斯
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多孔砖为大面有孔洞的砖,孔多而单孔截面小;其 表观密度多为1400kg/m3左右。
烧结空心砖多为顶面有大孔洞的砖,孔少而单孔截 面大;其表观密度为800~1l00kg/m3。
与烧结普通砖相比,可节省粘土20%~30%,节约 燃料10%~20%,采用多孔砖或空心砖砌筑墙体, 可减轻自重1/3左右,同时还能改善墙体的热工性能。
烧结煤矸石砖(M)。烧结煤矸石砖是指以煤矸石为主要原料, 经选择、粉碎、成型、干燥、焙烧等工艺制成的产品。
烧结粉煤灰砖(F)。烧结粉煤灰砖是指以粉煤灰为主要原料, 掺入一定的粘土质胶结料,经配料、成型、干燥、焙烧而成 的产品。其技术性能与普通粘土砖接近,可应用于一般建筑 工程中。
烧结多孔砖、空心砖与砌块
根据所用主要原料的不同,烧结普通砖又分为
粘土砖(N) 页岩砖(Y) 煤矸石砖(M) 粉煤灰砖(F)
1.普通粘土砖(N)
(1)生产工艺
粘土砖的生产工艺主要包括取土、配料调制、制坯、干燥、 焙烧等。
焙烧是制砖工艺的关键环节。一般是将焙烧温度控制在 900~1100℃之间,使砖坯烧至部分熔融而烧结。
第六章 烧结砖
1 烧结制品生产工艺
一、原料 1.黏土原料
组成:长石、云母的岩石经风化而成的多种 矿物的 混合体。 性质:可塑性; 烧结性; 2.其它原料
粉煤灰、炉%~10%以下;
干燥(自然干燥和人工干燥)
焙烧:
预热、焙烧、冷却; 欠火制品:坯体孔隙旅大、强度低、耐久性差、 颜色 浅、敲之声哑。
强度等级
5块平均抗压强 度(MPa),≥
MU30 MU25 MU20 MU15 MU10 23.0 19.0 14.0 10.0 6.5
我国风化区的划分
严重风化区
非严重风化区
1.黑龙江省 2.吉林省 3.辽宁省 4.内蒙古 5.新疆 6.宁夏 7.甘肃省
8.青海省 9.陕西省 10.山西省 11.河北省 12.北京市 13.天津市
烧结多孔砖
与普通粘土砖相似,根据主要原料的不同, 烧结多孔砖也分为粘土砖(N)、页岩砖(Y)、 煤矸石砖(M)和粉煤灰砖(F)。
其技术性能要求也与普通粘土砖相近,它们 主要用于砌筑六层以下楼房的承重墙体。
(1)烧结多孔砖的规格与孔洞尺寸要求
烧结多孔砖,根据其尺寸规格分为M型和P型两类。
当砖窑中焙烧时为氧化气氛,因生成三氧化铁(Fe2O3)而使 砖呈红色,称为红砖。若在氧化气氛中烧成后,再在还原气 氛中闷窑,红色Fe2O3还原成青灰色氧化亚铁(FeO),称为 青砖。
生产中可将煤渣、煤矸石、含碳量高的粉煤灰等工业废料掺 入制坯的土中制作内燃砖。
(2)普通粘土砖的技术要求
普通粘土砖的技术要求包括形状、尺寸、外观质量、 强度等级和耐久性等方面。根据尺寸偏差和外观质 量分为优等品、一等品和合格品3个等级。
D.石灰爆裂。当在砖坯中夹杂有石灰石等颗粒时,经 过焙烧就会在砖体内生成生石灰颗粒;当砖砌筑完成 后,导致砖体开裂、断裂、局部崩溃等破坏现象。
2.其他烧结普通砖
烧结页岩砖(Y)。烧结页岩砖是以泥质或碳质页岩,经粉碎、 配料、成型、干燥、焙烧等工艺而制成的产品。页岩砖的技 术性能和质量要求与普通粘土砖相似。
当其无孔洞或孔洞率小于25%时,则称为实心烧结砖或 烧结砌块;
当孔洞率大于或等于25%,且单孔尺寸小而孔的数量较 多时,则称为多孔烧结砖或烧结砌块;
当孔洞率大于或等于40%,且单孔尺寸大而孔的数量少 时,则称为空心烧结砖或烧结砌块。
(一) 烧结普通砖
以粘土为原料经焙烧后尺寸为 240mm×115mm×53mm的实心砖称为烧结普通砖。
过火制品:但产品多有弯曲或扭曲变形。
2 烧结砖与烧结砌块
利用焙烧工艺将粘土部分熔融也可使粘土颗粒粘结为整体材 料,通过这种工艺制成的砖或砌块称为烧结砖或烧结砌块。
由于烧结砖或烧结砌块的宏观构造不同,可分为实心、多孔、 空心烧结砖或烧结砌块。通常以孔洞率(砖孔洞体积之和占 砖外观总体积的百分率)来作为区分它们的依据。
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依据国家标准,普通粘土砖的强度等级可划 分为MU30,MU25,MU20,MU15,MU10共五个 强度等级。
其强度等级的评定方法为:当变异系数 δ≤0.21时,根据强度平均值与标准值确定 强度等级;当变异系数δ>0.21时,根据强 度平均值与单块最小值确定强度等级。
④普通粘土砖的耐久性
1.山东省 2.河南省 3.安徽省 4.江苏省 5.湖北省 6.江西省 7.浙江省
8.四川省 9.贵州省 10.湖南省 11.福建省 12.台湾省 13.广东省
14.广西 15.海南省 16.云南省
17.西藏 18.上海市 19.重庆市
C.泛霜。有些砖的粘土原料中含有较多可溶盐类(如 硫酸钠等),这些可溶盐类会随水分向外迁移而被带 到砖的表面,从而形成水分蒸发后的白色结晶物,这 种现象称为泛霜。
代号 M P
烧结多孔砖规格尺寸
长度(mm)
宽度(mm)
190
190
240
115
厚度(mm) 90 90
烧结多孔砖的孔洞尺寸应符合下列规定:圆孔直径 必须≤22mm,非圆孔内切圆直径≤15mm,手抓孔一 般为(30~40)×(75~85)mm。孔型、孔洞率 及孔洞排列应符合表9-6的规定。
①形状尺寸
②外观质量
③强度等级
通粘土砖强度高低的指标是强度等级,它是依据其 抗压强度划分的。
抗压强度试验按GB/T2542进行,得到抗压强度平均 值、抗压强度标准值、以及其强度变异系数,并以 此三项指标作为划分强度等级的依据。
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普通粘土砖的耐久性主要包括抗风化性能、抗冻性、泛霜、 石灰爆裂、吸水率与饱和系数等技术指标。
A.抗风化性能。通常,在非严重风化区使用的普通粘土砖, 对其抗风化性能要求为5h沸煮吸水率不大于19%,饱和系数 不大于0.88。
B.抗冻性。反复冻融15次后,每块砖样不允许出现明显的裂 纹、分层、掉皮、缺棱、掉角等冻坏现象,且其干质量损失 不大于2%、抗压强度平均值不低于下表的规定值时,则认 为该砖合格。否则为不合格。
烧结空心砖多为顶面有大孔洞的砖,孔少而单孔截 面大;其表观密度为800~1l00kg/m3。
与烧结普通砖相比,可节省粘土20%~30%,节约 燃料10%~20%,采用多孔砖或空心砖砌筑墙体, 可减轻自重1/3左右,同时还能改善墙体的热工性能。
烧结煤矸石砖(M)。烧结煤矸石砖是指以煤矸石为主要原料, 经选择、粉碎、成型、干燥、焙烧等工艺制成的产品。
烧结粉煤灰砖(F)。烧结粉煤灰砖是指以粉煤灰为主要原料, 掺入一定的粘土质胶结料,经配料、成型、干燥、焙烧而成 的产品。其技术性能与普通粘土砖接近,可应用于一般建筑 工程中。
烧结多孔砖、空心砖与砌块
根据所用主要原料的不同,烧结普通砖又分为
粘土砖(N) 页岩砖(Y) 煤矸石砖(M) 粉煤灰砖(F)
1.普通粘土砖(N)
(1)生产工艺
粘土砖的生产工艺主要包括取土、配料调制、制坯、干燥、 焙烧等。
焙烧是制砖工艺的关键环节。一般是将焙烧温度控制在 900~1100℃之间,使砖坯烧至部分熔融而烧结。
第六章 烧结砖
1 烧结制品生产工艺
一、原料 1.黏土原料
组成:长石、云母的岩石经风化而成的多种 矿物的 混合体。 性质:可塑性; 烧结性; 2.其它原料
粉煤灰、炉%~10%以下;
干燥(自然干燥和人工干燥)
焙烧:
预热、焙烧、冷却; 欠火制品:坯体孔隙旅大、强度低、耐久性差、 颜色 浅、敲之声哑。
强度等级
5块平均抗压强 度(MPa),≥
MU30 MU25 MU20 MU15 MU10 23.0 19.0 14.0 10.0 6.5
我国风化区的划分
严重风化区
非严重风化区
1.黑龙江省 2.吉林省 3.辽宁省 4.内蒙古 5.新疆 6.宁夏 7.甘肃省
8.青海省 9.陕西省 10.山西省 11.河北省 12.北京市 13.天津市
烧结多孔砖
与普通粘土砖相似,根据主要原料的不同, 烧结多孔砖也分为粘土砖(N)、页岩砖(Y)、 煤矸石砖(M)和粉煤灰砖(F)。
其技术性能要求也与普通粘土砖相近,它们 主要用于砌筑六层以下楼房的承重墙体。
(1)烧结多孔砖的规格与孔洞尺寸要求
烧结多孔砖,根据其尺寸规格分为M型和P型两类。
当砖窑中焙烧时为氧化气氛,因生成三氧化铁(Fe2O3)而使 砖呈红色,称为红砖。若在氧化气氛中烧成后,再在还原气 氛中闷窑,红色Fe2O3还原成青灰色氧化亚铁(FeO),称为 青砖。
生产中可将煤渣、煤矸石、含碳量高的粉煤灰等工业废料掺 入制坯的土中制作内燃砖。
(2)普通粘土砖的技术要求
普通粘土砖的技术要求包括形状、尺寸、外观质量、 强度等级和耐久性等方面。根据尺寸偏差和外观质 量分为优等品、一等品和合格品3个等级。
D.石灰爆裂。当在砖坯中夹杂有石灰石等颗粒时,经 过焙烧就会在砖体内生成生石灰颗粒;当砖砌筑完成 后,导致砖体开裂、断裂、局部崩溃等破坏现象。
2.其他烧结普通砖
烧结页岩砖(Y)。烧结页岩砖是以泥质或碳质页岩,经粉碎、 配料、成型、干燥、焙烧等工艺而制成的产品。页岩砖的技 术性能和质量要求与普通粘土砖相似。
当其无孔洞或孔洞率小于25%时,则称为实心烧结砖或 烧结砌块;
当孔洞率大于或等于25%,且单孔尺寸小而孔的数量较 多时,则称为多孔烧结砖或烧结砌块;
当孔洞率大于或等于40%,且单孔尺寸大而孔的数量少 时,则称为空心烧结砖或烧结砌块。
(一) 烧结普通砖
以粘土为原料经焙烧后尺寸为 240mm×115mm×53mm的实心砖称为烧结普通砖。
过火制品:但产品多有弯曲或扭曲变形。
2 烧结砖与烧结砌块
利用焙烧工艺将粘土部分熔融也可使粘土颗粒粘结为整体材 料,通过这种工艺制成的砖或砌块称为烧结砖或烧结砌块。
由于烧结砖或烧结砌块的宏观构造不同,可分为实心、多孔、 空心烧结砖或烧结砌块。通常以孔洞率(砖孔洞体积之和占 砖外观总体积的百分率)来作为区分它们的依据。
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依据国家标准,普通粘土砖的强度等级可划 分为MU30,MU25,MU20,MU15,MU10共五个 强度等级。
其强度等级的评定方法为:当变异系数 δ≤0.21时,根据强度平均值与标准值确定 强度等级;当变异系数δ>0.21时,根据强 度平均值与单块最小值确定强度等级。
④普通粘土砖的耐久性
1.山东省 2.河南省 3.安徽省 4.江苏省 5.湖北省 6.江西省 7.浙江省
8.四川省 9.贵州省 10.湖南省 11.福建省 12.台湾省 13.广东省
14.广西 15.海南省 16.云南省
17.西藏 18.上海市 19.重庆市
C.泛霜。有些砖的粘土原料中含有较多可溶盐类(如 硫酸钠等),这些可溶盐类会随水分向外迁移而被带 到砖的表面,从而形成水分蒸发后的白色结晶物,这 种现象称为泛霜。
代号 M P
烧结多孔砖规格尺寸
长度(mm)
宽度(mm)
190
190
240
115
厚度(mm) 90 90
烧结多孔砖的孔洞尺寸应符合下列规定:圆孔直径 必须≤22mm,非圆孔内切圆直径≤15mm,手抓孔一 般为(30~40)×(75~85)mm。孔型、孔洞率 及孔洞排列应符合表9-6的规定。
①形状尺寸
②外观质量
③强度等级
通粘土砖强度高低的指标是强度等级,它是依据其 抗压强度划分的。
抗压强度试验按GB/T2542进行,得到抗压强度平均 值、抗压强度标准值、以及其强度变异系数,并以 此三项指标作为划分强度等级的依据。
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普通粘土砖的耐久性主要包括抗风化性能、抗冻性、泛霜、 石灰爆裂、吸水率与饱和系数等技术指标。
A.抗风化性能。通常,在非严重风化区使用的普通粘土砖, 对其抗风化性能要求为5h沸煮吸水率不大于19%,饱和系数 不大于0.88。
B.抗冻性。反复冻融15次后,每块砖样不允许出现明显的裂 纹、分层、掉皮、缺棱、掉角等冻坏现象,且其干质量损失 不大于2%、抗压强度平均值不低于下表的规定值时,则认 为该砖合格。否则为不合格。