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烧结砖瓦的泛霜
发布人:力港新型建材 时间:2015-12-28 09:50:00

1.泛霜的原因

砖瓦制品内的可溶性盐遇水后溶解,通过微孔结构被带到制品的表面,随着水分的不断蒸发,可溶性盐就沉积下来,即为泛霜。能溶解于水的可溶性盐种类繁多,但就砖瓦制品而言,最常见的是硫酸钙,其次是硫酸镁、硫酸钠和硫酸钾。硫酸钙和硫酸镁相比,由于硫酸镁有更大的溶解度,故在两者含量相等的情况下,硫酸镁所引起的泛霜更为严重。硫酸钠和硫酸钾在制品焙烧过程的较低温度就熔融流入坯体的空隙中,并与石英和硅酸盐起化学反应,故他们较少产生泛霜。

当原料中夹杂有方解石、菱镁矿或白云石,就必然带入碳酸钙和碳酸镁,如用于坯体的干燥热介质气体中含有一定量的三氧化硫,经化学反应后,就会转化成硫酸钙和硫酸镁,致使坯体出现泛霜。

以绿色硫酸钒和褐色钒酸形式出现的钒的化合物也能引起泛霜。在白色或米黄色的砖瓦原料中含有大量钒黏土矿物,在高岭土中亦可能含有百分之零点几的钒,他代替三价铝而存在着。在焙烧过程中,钒从黏土矿物中释放出来,并生成五氧化二钒,虽然其熔点较低,但他既不和石英起反应,又不和硅酸盐起反应,却能溶解于水。五氧化二钒遇水后,如果也同时存在硫酸盐,则绿色的硫酸盐将在制品表面析出沉淀;如果没有硫酸盐同时存在,则在制品表面出现褐色的钒酸沉淀,导致泛霜。

另外,由于海水中含有大量可溶性盐类(氯化钠等),故如原料中掺入海水,亦会导致制品泛霜;外来的可溶性盐,如混凝土结构材料中的碳酸钙等,也可能浸入制品的微孔结构,并在水分蒸发后引起泛霜。

2.泛霜的危害

所有的泛霜盐均会给制品带来难看的外观。有些盐溶于水后,水分经蒸发再结晶,往往会有一定量的结晶水,与原来体积相比,有不同程度的膨胀。如硫酸镁,在溶解于水后,再结晶的产物含有7个结晶水,其体积比前者增加3倍;又如硫酸钠在溶解于水后再结晶的产物含有10个结晶水,其体积比前者增加86%。这些体积膨胀的再结晶盐类存在于砖瓦制品的微孔中会产生较大的膨胀应力,导致制品出现类似于鱼鳞片的剥落,影响其耐久性。尤其含硫酸镁和硫酸钠这两种可溶性盐类,因其体积膨胀大,危害亦大;对于强度不高的欠火制品,更易受到这些可溶性盐类的损害。

3.消除泛霜的方法

3.1严格控制原料中的含硫量

硫一般以化合状态存在于原料(尤其是煤矸石原料)和燃料中,最常见的是二硫化铁(FeS2)和硫酸钙(CaSO42H2O),前者称黄铁矿,后者称石膏。在高温焙烧条件下,砖瓦制品内会生成一定量的可溶性硫酸盐。为了保证制品质量,要求原料中含硫量不大于1%。应尽量不用含硫量高的煤矸石原料和含硫量高的燃料。鉴于粉煤灰已被燃烧过一次,硫已基本脱尽,因而利用粉煤灰作原料不但可变废为宝,而且无泛霜之虞。重庆地区的一些煤矸石砖厂的原料含硫量高达5%左右,制品泛霜严重,质量很差,出现起粉、脱皮、掉屑。为了减轻泛霜,有条件的厂往往掺入一定比例的页岩混合使用。

在外燃煤中掺些石灰脱硫,可降低烟气中的SO2含量,从而也减轻制品泛霜程度。

3.2原料风化(或用水浸泡)

将原料堆放在露天风化,不但可以改善其生产砖瓦的工艺性能,而且由于雨水的冲洗,可溶性盐也被消除一部分。

新疆石河子市某砖厂采取“大水浸泡土场排水洗碱法”获得良好效果。即使土场连续注水、排水三次,土中的可溶性盐也能排除干净。

3.3增加制坯原料的细度

原料粒度越细,越有利于高温焙烧时脱硫,则制品泛霜越轻;反之脱硫粒度越粗,越不利于高温焙烧时脱硫,则制品泛霜越重。

 
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