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烧结温度对透水砖性能的影响
来源: | 发布时间:2019/3/31 10:38:52 | 浏览次数:

    烧结是烧结砖的最后一道工序,也是决定透水砖制品质量的关键环节。在烧成过程中,原料的各种组分在高温作用下发生物理、化学以及矿物学的复杂变化,最后形成坚硬高强的透水砖制品。也即细颗粒组成的固体物料体系在高温作用下结合成为一个整体的过程。这个过程的推动力就是力求减小体系的表面能,颗粒粒径越粗,表面能越小,烧结的推动力也就越小。将成型干燥好的透水砖砖坯分别在950,1000,1050,1100和巧。℃下烧结1.5h,自然冷却。测定透水砖成品的抗压强度和渗水系数,以研究不同烧结温度对透水砖制品力学性能和渗水性能的影响,实验结果见图3从图3中可以看出,提高烧结温度有利于提高透水砖成品的强度,却导致渗水系数的下降,当烧结温度达到1150℃时,透水砖制品表面出现玻璃化的现象。结合透水砖的TC-DTA曲线,见图4。在120400℃,透水砖砖坯主要是排除纯机械结合的空隙水、分子吸附水和结合水等,这些水分的排出过程彼此交迭,并无明显的分界线。在329℃时出现的放热峰是污泥中有机质燃烧造成,伴随着4.96%的失重,而468℃出现的放热峰则是煤研石中碳元素燃烧放热导致,伴随着3.20%的失重。透水砖砖坯在450950℃范围内,坯料中的硫化物被氧化,碳酸盐被分解放出CO2,成为Ca0,(3一石英转变成。一石英,这些都引起透水砖砖坯质量的下降,同时气体的外逸在透水砖砖坯内部形成了通道。随着焙烧温度升高到950℃时,颗粒间开始粘结,气孔由不规则形状逐渐变成相互连通的通道,透水砖砖坯也因此形成了一定的抗压强度,并有较好的渗水性能。当焙烧温度升高到1000℃后,偏高岭石分解为游离的A1203和游离的Si02,莫来石结晶开始生长,加之温度超过了系统中存在的一些低熔点物质的熔点,开始产生液相,增进了水砖坯体中固相颗粒的移动、重排,使颗粒堆积更致密,但由于液相量较少,不能完全填充颗粒间孔隙,只有极少量孔隙被消除,因此烧成温度在1000℃时,透水砖制品强度提高幅度较大,而渗水系数下降并不明显。随着烧成温度的继续升高,坯料中的Ca0Mg0Fe203A1203和Si02反应生成易熔硅酸盐,导致液相量继续增大,连通的孔隙被逐渐填充,见图5,透水砖制品的致密度进一步提高,从而进一步增大了透水砖制品强度、降低了渗水性能。当焙烧温度达到1150℃,液相过多,冷却后造成透水砖砖坯表面出现玻璃化现象。


 
 
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