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03 第三章 烧土与熔融制品.pptx

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本课件可查阅粘土的矿物组成与可塑性、烧结砖的成型干燥与焙烧工艺、过火砖与欠火砖的判别,以及釉面砖、陶瓷锦砖、琉璃制品和各类建筑玻璃的组成、性质与选用要点。

第三章烧土制品与熔融制品:1.烧结普通砖的性质及应用。2.烧结多孔砖
学习目的和要求:1.掌握烧结普通砖、多孔砖、空心砖的性质
烧结制品的定义与品种:以粘土或煤矸石、页岩为主要原料,经成型、干燥
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第1页:第三章烧土制品与熔融制品

第三章烧土制品与熔融制品内容:1.烧结普通砖的性质及应用。2.烧结多孔砖、烧结空心砖的性质及应用。3.建筑陶瓷与琉璃制品的特性与应用。4.玻璃及其制品的特性与应用。5.铸石、岩棉与矿棉。

第2页:学习目的和要求

学习目的和要求1.掌握烧结普通砖、多孔砖、空心砖的性质、应用及烧结普通砖强度测试方法,熟悉烧结普通砖、多孔砖、空心砖的技术要求,了解多孔砖、空心砖的特点以及采用这类烧结砖的经济、技术意义。2.了解常用陶瓷、玻璃的品种、性质及应用。3.了解岩棉、矿渣棉、玻璃棉的特性与应用。重点:普通烧结粘土砖的外观尺寸、质量、强度等级国家现阶段大力推广使用的新型墙体材料的一

第3页:烧结制品的定义与品种

第三章烧土制品与熔融制品烧结制品是以粘土或煤矸石、页岩为主要原料,经成型、干燥、焙烧所得的产品。其主要品种有烧结普通砖、烧结粘土瓦、烧结多孔砖和烧结空心砖,以及陶瓷釉面砖、墙地砖、锦砖、卫生陶瓷等。熔融制品是将适当成分的原料经熔融、冷却成型所得的产品。其主要品种有玻璃、玻璃制品、铸石、矿物纤维等。

第4页:3.1 烧结制品的原料

3.1烧结制品的原料及生产一、原料1.粘土原料►粘土的矿物组成1粘土矿物—含水铝硅酸盐,层片状晶体结构,颗粒细小(小于0.005mm),具有胶体性质。粘土矿物的种类和含量决定可塑性、收缩性以及烧结坯体的物理力学性质。2杂质(非粘土矿物及有机物)—直接影响制品的性质

第5页:粘土的种类

粘土的种类(按耐火度分,不仅可说明粘土在高温下的性质,还能反映其纯净程度)(1)高岭土(瓷土):1730℃~1770℃,杂质含量极少。焙烧后呈白色,生产瓷器。2耐火粘土(火泥):1580℃以上,杂质含量小于10%。焙烧后呈淡黄色至黄色,生产墙地砖3难熔粘土(陶土):1580℃~1350℃,杂质含量10%~15%。焙烧后呈淡灰、淡

第6页:粘土的性质

粘土的性质1可塑性:在外力作用下塑成各种形状,当外力撤消后,仍能保持原状,并不出现裂纹。这是粘土必备的性质。粘土可塑性好,其制品易成型。但可塑性过大,坯体随脱水会出现较大的收缩,而影响砖的外和规格。可塑性过小,制品不易成型。2烧结性:熔融物填充颗粒空隙并粘结颗粒。随温度升高,熔融物增多,坯体孔隙率降低,使其强度、耐水性和抗冻性均相应提高,该过程称为粘土的烧结。当坯体达到烧结温度后,继续升高温度会形成更多的熔融物,使坯体软化,变形增大,成为废品。烧制粘土制品时,应控制在部分熔融状态,即烧结状态。

第7页:其它原料:粉煤灰

(二)其它原料1.粉煤灰粉煤灰为细粉状,呈灰色或灰白色(含水时为黑灰色)。灰分本身具有一定发热量,作为生产砖的原料有一定的节煤效果,生产出来的砖不但强度高,而且重量轻。但需要将粘结料(粘土、水玻璃等)与粉煤灰以一定比例配合作为制砖原料。2.煤矸石煤矸石是煤矿的工业废渣,使用时需进行破碎。使用煤矸石烧砖时,由于其本身含有大量的碳,可不用或少用煤,节能节土。3.页岩页岩是粘土岩的构造变种,具有页理构造(即岩石平行层理方面可分裂成层状或纸片状)的粘土岩,生产砖瓦时不用粘土,不但节省农田,而且可开山造田。

第8页:生产工艺简介

三、生产工艺简介烧结砖的工艺过程为:饰面烧土制品的工艺生产过程为:也有的制品在成型、干燥后先焙烧(素烧),然后上釉再焙烧一次(釉烧)。施釉原料成型干燥焙烧制品原料成型干燥焙烧制品(关键)

第9页:塑性成型法

1.成型方式(1)塑性成型法用含水量为15%~25%可塑性良好的坯料,通过挤泥机挤出一定断面尺寸的泥条,切割后获得制品的形状。此法适合成型烧结普通砖、烧结多孔砖及烧结空心砖。(2)半干压或干压成型法用含水量低(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。由于坯料含水量少,有时可不经干燥立即进行焙烧,简化了工艺。墙地砖多用此法成型。(3)注浆成型法用含水量高达40%,呈泥浆状态的坯料,注入石膏模型中,石膏吸收水分使坯料变干而获得制品的形状。此法适合成型形状复杂或薄壁制品。卫生陶瓷、釉面砖多用此法成型。

第10页:干燥与焙烧

2.干燥与焙烧►成型后的生坯,其含水量必须降至8%一10%,才能入窑焙烧,因而需要进行干燥。干燥是生产工艺的重要阶段,制品裂缝多半是在这个阶段形成的。干燥分自然干燥与人工干燥。►焙烧是生产工艺的关键阶段。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。因此,焙烧温度是否适当.对烧结制品来说是非常重要的。

第11页:欠火与过火制品

欠火制品:当焙烧温度低于烧结温度下限时产生的。►其持点是:还体孔隙率大,强度低,耐久性差,颜色浅,敲之声音哑等;过火制品:当焙烧温度高于烧结温度上限时产生的。►其特点是:坯体孔隙率小,密实度大,强度与耐久性均高,导热性较强,颜色深,敲之声音响,但产品多有弯曲或扭曲变形。两者均属于不合格产品。

第12页:釉的作用

釉:由熔融温度低、易形成玻璃态的矿物原料(长石釉、石灰釉)和化工原料制成的釉浆,涂在坯体表面经焙烧而成的玻璃态薄层。釉的作用:提高制品的机械强度、化学稳定性和热稳定性,掩饰坯体缺点,保护坯体不透水、不受污染,且有装饰效果。

第13页:3.2 烧结普通砖

3.2烧结普通砖烧结普通粘土砖:以粘土或煤矸石、页岩、粉煤灰等为主要原料,经成型、焙烧而成的实心或孔洞率不大于15%的砖。一、烧结普通砖的种类1.按原料分8~1610~30烧结普通粘土砖:1800~19002010~15烧结粉煤灰砖;14001510~20烧结煤矸石砖;1500207.5~15烧结页岩砖等:吸水率%强度MPa体积密度Kg/m3

第14页:内燃砖与焙烧气氛

当采用页岩、煤肝石、粉煤灰为原料烧砖时,因其含有可燃成分,焙烧时可在砖内燃侥,不但节省燃料,还使坯体烧结均匀,提高了砖的质量。2.按焙烧气氛分红砖:氧化气氛,铁的氧化物是Fe2O3,砖呈淡红色。青砖:还原气氛,铁的氧化物是FeO或Fe3O4,砖呈青灰色。(燃料消耗多)青砖比红砖结实、耐久,但价格较红砖高。

第15页:过火砖与欠火砖

3.按焙烧温度过火砖:颜色深、声清脆、孔隙率小、强度高、变形大、导热性强,保温隔热性差。欠火砖:颜色浅、声哑、孔率大,保温隔热性好,强度低,耐久性差。4.内燃砖:为了节约燃料,常将炉渣等含可燃物的工业废渣或农业废物(稻壳、麦杆)作为内燃料掺入粘土中,用以烧制而成的砖。不仅可节省外投煤、粘土原料,而且体积密度小、保温隔热性好、强度高;同时处理工业废渣和农业废物。

第16页:烧结砖的技术要求

级。二、烧结普通砖的技术要求:1.外形尺寸:240×115×53mm的矩形体。4×8×16=5122.外观质量:包括条面高度差、裂纹长度、弯曲、缺棱掉角、颜色等七项内容。3.强度等级:根据砖样的抗压强度平均值(f)和抗压强度标准值(fk),将烧结普通砖分为MU30、MU25、MU20、MUl5、MUl0五个强度等抗压强度标准值:强度标准差:

第17页:抗风化性与泛霜

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、吸水率及饱和系数等。5.泛霜:可溶盐随着砖内水分蒸发而在砖表面产生的一种盐析现象(影响外观、表面粉化剥落、破坏建筑物)。标准规定;优等品无泛霜,合格品不得严重泛霜。6.石灰爆裂:灰爆裂是指砖坯中夹杂有石灰块,砖吸水后,由于石灰逐渐熟化而膨胀产生的爆裂现象

第18页:多孔砖与空心砖的由来

在现代建筑中,由于高层建筑的发展,对烧结砖提出了减轻自重,改善绝热和吸声性能的要求,因此出现了烧结多孔砖、空心砖和空心砌块。它们与烧结普通砖相比,具有一系列优点,可使墙体自重减轻30%一35%;提高工效可达40%;节省砂浆,降低造价约20%;并可改善墙体的绝热和吸声性能。此外,在生产上能节约粘土原料、燃料,提高质量和产量,降低成本。

第19页:3.3 烧结多孔砖

3.3烧结多孔砖与烧结空心砖一、烧结多孔砖1.烧结多孔砖:以粘土、页岩、煤矸石等为主要原料,经成型、焙烧而成的孔洞率不小于15%的砖。2.孔洞特点:孔洞的数量多,孔洞的尺寸(≤22mm);孔洞方向垂直于承压面。3.烧结多孔砖的优点:自重小、节能、施工效率高,并可节土、减少砌筑砂浆。4.烧结多孔砖的性质及应用性质:强度较高,耐久性和隔热保温性能

第20页:烧结空心砖

二、烧结空心砖1.烧结空心砖:以粘土、页岩、煤矸石等为主要原料,经成型、焙烧而成的孔洞率不小于35%的砖。2.孔洞特点:孔洞的数量少,孔洞的尺寸大;孔洞方向平行于承压面。3.烧结空心砖的优点:自重小、节能、节土、施工效率高。4.烧结空心砖的性质及应用性质:强度低,耐久性和隔热保温性能好应用:砌筑建筑物的非承重墙(填充、隔断)。

第21页:多孔砖与空心砖外形

顶面大面条面烧结多孔转烧结空心砖

第22页:3.4 建筑陶瓷

3.4建筑陶瓷建筑陶瓷:以粘土为主要原料,经配料、制坯、干燥、焙烧而制成的,用于建筑工程的制品。优点:具有色彩鲜艳、图案丰富、坚固耐久、防火防水、耐磨耐蚀、易清洗、维修费用低。是主要的建筑装饰材料之一。一、陶瓷坯体烧结程度与坯体性质1陶瓷坯体陶瓷制品系陶器和瓷器两大类产品的总称。按其质地和烧结程度可将陶瓷坯体分为陶质、炻质

第23页:陶瓷的分类与性能

应用吸水率及性能外观烧结程度种类粗陶:砖瓦日用盆缸精陶:釉面砖10~20%,烧成收缩小,尺寸准确。抗冻性差,强度较低断面粗糙、无光不透明,一般都施釉低,属于多孔陶质坯体锦砖,茶具,陈列品<1%半透明充分,结构致密瓷质坯体墙地砖1%~10%有颜色介于陶和瓷之间炻质坯体

第24页:釉面砖

二、常用建筑陶瓷(1)釉面砖(内墙面砖)精陶制品结构:坯体+釉彩层厚度:4~5mm;常用尺寸:200×300mm;300×400mm特点:抗干湿交替能力差,抗冻性差应用:浴室、厨房、厕所的墙面、台面及试验室桌面;也可用于砌筑水槽、便池。不适于室外及北方阳台(2)墙地砖(陶质或炻质)种类:有釉和无釉厚度:8~12mm;常用尺寸:100×100mm;300×300mm;500×500mm;600×600mm特点:可承受力,耐磨耐蚀,易清洗应用:强度要求高的内外墙及地面这两种砖在施工时注意水泥砂浆中的水泥的量

第25页:陶瓷锦砖与琉璃

(3)陶瓷锦砖:瓷质厚度:3~4mm多块贴在牛皮纸上特点:质地坚硬,吸水率≤0.2%,耐久但缝处易污染应用:外墙、卫生间、厨房等。(4)琉璃制品难熔粘土成型素烧涂釉(石英+着色剂)制品特点:色彩绚丽,表面光滑,质地坚硬应用:园林建筑及古建筑的维修(造价较高)

第26页:3.5 玻璃及其制品

3.5玻璃及其制品玻璃的种类:按化学成分可分为钠钙玻璃、铝镁玻璃钾玻璃、硼硅玻璃、铅玻璃和石英玻璃等。按功能:普通及装饰平板玻璃,压花玻璃,安全玻璃特种玻璃及玻璃制品。

第27页:玻璃的组成

  • 1玻璃的基本知识(1)玻璃的组成玻璃是以石英砂、纯碱、石灰石等作为主要原料,并加入某些辅助性材料(包括助熔剂、脱色剂、着色剂、乳浊剂、澄清剂等),经高温熔融、成型、冷却而成的具有一定形状和固体力学性质的无定形体(非结晶体)。化学组成:SiO2CaONa2O矿物组成:CaO
  • SiONa2O
  • SiO2

第28页:玻璃的性质

(2)玻璃的性质各向同性优点:a透明性和透光性b导热系数小c耐酸性强(HF除外)缺点:a脆性大b耐碱性差c热膨胀系数较大,耐急冷急热性差.

第29页:玻璃性质优缺点(续)

(2)玻璃的性质各向同性优点:a透明性和透光性b导热系数小c耐酸性强(HF除外)缺点:a脆性大b耐碱性差c热膨胀系数较大,耐急冷急热性差.

第30页:玻璃中的缺陷

(3)玻璃中的缺陷a气泡(气泡夹杂物):可见气泡,影响透明和强度;b结石(固体夹杂物):易产生表面裂纹或破碎,不允许存在;c波筋(波纹和条纹):各种不均现象引起,允许存在(4)生产:玻璃液锡槽冷却退火切割(浮法生产)

第31页:常用建筑玻璃

常用建筑玻璃(1)平板玻璃(用量最大)窗用平板玻璃:规格多,厚:2,3,4,5/6,8,10,12磨光玻璃:磨光抛光,消除波筋,表面光滑,不变形,厚:5,6磨砂玻璃:机械手工研磨平板玻璃,透光不透视,光线柔和。其它:彩色玻璃等(2)压花玻璃花纹玻璃或滚花玻璃。(3)安全玻璃(对普通玻璃增强处理)钢化玻璃:接近软化温度急冷,韧性提高5倍,汽车窗;夹层玻璃:用透明塑料薄片热压,橱柜、高级门窗等防撞部位;夹丝玻璃:红热后压入预热处理的金属丝或网,可隔断火焰,防止火焰蔓延,震动较大的厂房,安全防火的的仓库等;防盗玻璃:树脂胶合的多层复合玻璃(钢化,特厚,夹丝),

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