制砖原料及原料的制备

制砖原料及原料得制备

时至今日,制砖原料早已不局限于粘土,而包括了粘土、页岩、煤研石、粉煤灰、炉渣、某些矿渣、生活垃圾及多种原料得混合材料。为了使其具备制砖所必须具备得技术性能,应根据具体情况对它们分别进行粉碎、搅拌、混匀、陈化、碾练等一系列加工,进行改性处理,以满足工艺要求。(世界砖瓦网)

一般来说,凡就是能烧制普通砖得原料都能生产空心砖,只不过空心砖孔多壁薄坯体弱,对原料得制备与内燃料得掺配要求更严,有害杂质应更少,颗粒级配应更合理,矿物组分应更充分疏解、松散、分布均匀,以保证制砖原料得塑性与良好得结合能力。对原料得基本要求,主要在于其化学成份、矿物组成与物理性能。

2、1化学成份与矿物分析

2。1、１化学成份

二氧化硅(Ｓi０2):就是烧结砖原料中得主要成份,含量宜为55~70％、超过时,原料得塑性太低,成型困难,而且烧成时体积略有膨胀,制品得强度也会降低、

三氧化二铝(AL2Ｏ３)在制砖原料中得含量宜为10～25％。过低时,将降低制品得强度,不抗折;过高则必然提高其烧成温度,加大烧成煤耗,并使制品得颜色变淡。

三氧化二铁(Ｆe2０3):就是制砖原料中得着色剂,含量宜为３～10％。太高时将降低制品得耐火度,并使其颜色更红。

氧化钙(ＣaO):即生石灰,在原料中常以石灰石(CａC03)得形式出现,就是一种有害物质,含量不得超过1０％。否则,不仅会缩小制品得烧结温度范围,给焙烧带来困难,当其粒径大于2ｍm时,还会造成制品得石灰爆裂,或吸潮、松解、粉化。

氧化镁(MgO):就是一种有害物质,含量越少越好,不许超过3％。它与硫酸钙(CａＳ04)、硫酸镁(MｇS04)一样,都将使制品出现“泛霜”,甚至剥层、风化。

硫酐(SO3);最好完全没有,顶多也不能超过1％、否则,制品将在焙烧时产生气体,使砖体积膨胀、疏解粉碎。

2。1、2矿物分析

对原料进行矿物分析,有助于了解其某些物理性能,以便采取相应得工艺措施,予以改变,以满足制砖得要求。如:原料中得长石将降低制品得抗冻性能,当其含量超过15%时制品将不抗冻。又如蒙托石(澎润土),粘性极高,吸水后使体积剧烈膨胀,干燥后又强烈收缩,其线收缩率高过13～2３%,造成坯体大量干燥裂纹,实践证明:当原料中蒙脱石得含量达到２０％时,干燥裂纹已无法避免。生产中常利用高塑性膨润土作为粉煤灰得粘合剂,以生产各种优质得粉煤灰砖、

２、2物理性能

颗料组成:或称颗粒级配。尽管原料粒度越细,其表面积越大,水份渗透越好,原料得塑性也越好。但制砖原料绝不就是越细越好。因为,全就是太细得原料不利于制品得干燥与焙烧,不同粒度得原料在制品中所起得作用就是不一样得;粒径小于０、05mm得粉料称塑性颗粒,用于产生成型所需要得塑性。当然,这些细小得颗粒必须就是粘土或具有类似粘土性能得页岩、煤矸石或其它材料、否则,如对于河沙,粉磨得再细,也就是没有塑性得、其次就是粒径为0.05～1、2mm得部份叫填充料得颗粒,其作用就是控制产品所发生得过度得收缩、裂纹及在塑性成型时赋予坯体一定得强度、至于粒径为１.２～２mm得粗颗粒,在坯体中起到骨架作用,有利于干燥时排出坯体中得水分。空心砖生产原料颗粒不宜大于２mm。

合理得颗粒组成应该就是塑性颗粒占35~５０％;填充性颗粒占２０~65％;粗颗粒〈30％绝不允许有大于3ｍm得颗粒。因其不仅会降低制品得强度,还会因收缩不匀而产生干燥裂纹。

塑性指数:塑性指数就是评价制砖原料得一项重要参数,在制砖行业,塑性就是指粘土与水得混合物在它得最大稠度时能够被挤压成型并在解除压力后能保持成型后形状得一种能力。这种能力得大小以塑性指数来表示。高得塑性指数虽有利于挤出成型,但干燥与焙烧时容易产生裂纹;塑性指数偏低,虽有利于干燥与焙烧,但又会给成型带来困难、如果塑性指数低于７,不仅挤出成型困难,制品得强度也较低、

一般来说,适合得塑性指数为7～15。制品得孔洞率越高,孔型越复杂、壁越薄,成型时需要得塑性指数也越高。

粘土得塑性指数较高、有得可25以上,煤矸石较低,有时还不到7,泥质页岩居中,常为7~1８。

通过一定得技术手段可以在一定范围内调整原料得塑性指数或改善其挤出成型时得技术性能。对于塑性指数过高得原料,可以适当掺人煤灰、炉渣、粉煤灰、或废砖粉进行瘦化;对于塑性指数较差得原料更应该提前开采、自然风化、适当提高细度、淋水松解以及用机械方法进行搅拌、辊压、陈化、混合、挤压等方法加以改善、还可以适量掺人塑性指数较高得粘土、页岩粉,以调整混合料得整体塑性指数。在生产粉煤灰砖时还可以适量掺人膨润土作为粘合剂,使每一粒粉煤灰得表面都粘有薄薄得一层膨润土,通过混合、均化、挤压提高塑性,满足成型、

必须指出:当采用多种原料进行生产时,其首要条件就是充分混匀。否则,不仅起不到预期得效果,反而会造成因各种原料得收缩率不一样而产生得干燥、收缩裂纹。

由于挤出砖坯得质量不仅主要取决于原料得塑性,还与原料颗粒之间得摩擦系数有着直接得联系。表面光滑而呈球形得颗粒就比表面粗糙而不就是球形得颗粒更容易在被挤压时流动而互相靠拢挤实。采用在原料中加人某种添加剂以及造纸厂得黑液,化工厂、电镀厂得废酸液,由于其与泥料颗粒表面所产生特殊得离子吸附与润滑作用,大大改善了泥料在被挤压时得流动性能,而更容易被挤压密实而产生出表面光滑而致密得砖坯。

收缩率:坯体在干燥过程中,由于水分蒸发,颗粒自然靠拢,体积收缩,就是所谓干燥收缩。其收缩得长度与坯体原来长度得百分比叫干燥线收缩率。对于干燥线收缩率较大得原料,其制品更应缓慢干燥,否则,坯体将出现严重得干燥裂纹而成废坯、生产中,要求原料得线收缩率小于6％,否则,应对原料进行瘦化处理、

焙烧时,由于所发生得一系列物理、化学变化及原料中某些物质得烧失,成品不仅比砖坯轻了,体积也略有收缩叫烧成收缩。其收缩得长度对于干燥后坯体长度得百分比叫烧成收缩率、

干燥敏感系数:干燥过程中,在坯体中水分逐渐被蒸发得同时,体积也逐渐缩小。由于坯体内、外得干燥速度与收缩速度总就是外快内慢,即表层已经干燥开始收缩,而内部还“原封不动”,一旦其收缩得数量超过了泥料得弹性系数(１～2％),必将“胀裂”坯体表面,产生网状裂纹,这叫泥料得干燥敏感性,并以干燥敏感系数来表示,干燥敏感系数越大,坯体在干燥过程中产生裂纹得威胁也越重,当干燥敏感系数小于1时,干燥过程中得问题较小,一旦干燥敏感系数大于2,其在干燥过程中产生裂纹得危险性也就十分严重了,必须加瘦化原料来降低干燥敏感系数。

一般说来,泥料得塑性指数越高,其干燥得线收缩率与干燥敏感系数也越高。