砖瓦原料讲稿
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建筑材料砌筑材料ppt课件
罗马斗兽场
火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂 拥而出 或留恋 财物， 要当机 立断， 披上浸 湿的衣 服或裹 上湿毛 毯、湿 被褥勇 敢地冲 出去
三、 石 材
1、石材的分类
按石材 来源
天然砖样不得多于15；
寸>2mm的爆裂区域
>10mm的不得多于7处；
②不得出现最大破坏尺
②不得出现最大破坏尺寸
寸>10mm的爆裂区域。
>15mm的爆裂区域。
火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂 拥而出 或留恋 财物， 要当机 立断， 披上浸 湿的衣 服或裹 上湿毛 毯、湿 被褥勇 敢地冲 出去
（二）烧结多孔砖
—
—
—
火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂 拥而出 或留恋 财物， 要当机 立断， 披上浸 湿的衣 服或裹 上湿毛 毯、湿 被褥勇 敢地冲 出去
（一）烧结普通砖
2、烧结普通砖的主要技术性质
（2） 强度等级
烧结普通砖强度等级(MPa)
强度等级
MU30 MU25 MU20 MU15 MU10
抗压强度平 变异系数δ≤0.21 均值f ≥ 抗压强度标准值fk≥
二、砌筑材料--砌块
1、砌块的分类
按其在结构中 的作用
承重砌块 非承重砌块
按有无孔洞
实心砌块（无孔洞或空心率小于25%） 空心砌块（空心率不小于25%）
火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂 拥而出 或留恋 财物， 要当机 立断， 披上浸 湿的衣 服或裹 上湿毛 毯、湿 被褥勇 敢地冲 出去
二、砌筑材料--砌块
优等品 样本平 样本 均偏差 极差≤
±2.0
8
±1.5
6
±1.5
4
2
2
火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂 拥而出 或留恋 财物， 要当机 立断， 披上浸 湿的衣 服或裹 上湿毛 毯、湿 被褥勇 敢地冲 出去
三、 石 材
1、石材的分类
按石材 来源
天然砖样不得多于15；
寸>2mm的爆裂区域
>10mm的不得多于7处；
②不得出现最大破坏尺
②不得出现最大破坏尺寸
寸>10mm的爆裂区域。
>15mm的爆裂区域。
火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂 拥而出 或留恋 财物， 要当机 立断， 披上浸 湿的衣 服或裹 上湿毛 毯、湿 被褥勇 敢地冲 出去
（二）烧结多孔砖
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火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂 拥而出 或留恋 财物， 要当机 立断， 披上浸 湿的衣 服或裹 上湿毛 毯、湿 被褥勇 敢地冲 出去
（一）烧结普通砖
2、烧结普通砖的主要技术性质
（2） 强度等级
烧结普通砖强度等级(MPa)
强度等级
MU30 MU25 MU20 MU15 MU10
抗压强度平 变异系数δ≤0.21 均值f ≥ 抗压强度标准值fk≥
二、砌筑材料--砌块
1、砌块的分类
按其在结构中 的作用
承重砌块 非承重砌块
按有无孔洞
实心砌块（无孔洞或空心率小于25%） 空心砌块（空心率不小于25%）
火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂 拥而出 或留恋 财物， 要当机 立断， 披上浸 湿的衣 服或裹 上湿毛 毯、湿 被褥勇 敢地冲 出去
二、砌筑材料--砌块
优等品 样本平 样本 均偏差 极差≤
±2.0
8
±1.5
6
±1.5
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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。
《砖瓦和陶瓷、瓷器》我们周围的材料PPT
黏土的变化
陶瓷是用一种特殊的黏土制造的，也必须经过烧制。
黏土混合
制胚
干燥
烧制
黏土的变化
砖和陶瓷的生产都需要消耗大量的黏土、煤和其他燃料， 会对环境产生影响。
节约土地资源，保护地球环境！
我们还知道哪些常见材料？课后对材料继续探究。
石膏
大理石
水泥
结束
在强者的眼中，没有最好，只有更好。 太阳虽有黑点，却在奋力燃烧中树立了光辉的形象。 要铭记在心：每天都是一年中最美好的日子。 只有一条路不能选择――那就是放弃。 人生，不可能一帆风顺，有得就有失，有爱就有恨，有快乐就会有苦恼，有生就有死，生活就是这样。
陶瓷的故事
在中国的陶瓷发展史上，先有陶后有瓷，瓷器由陶器脱 胎而来。
原料 陶 黏土 砂土 瓷 瓷土 高岭土
烧制温度 600℃
1000℃以上
硬度/吸水性 低/有吸水性 高/密实不透水
研究砖和陶瓷的性质
利用实验桌上提供的材料和工具，研究砖和陶瓷的硬度、 柔韧性、是否容易吸水和在水中的沉浮。
研究砖和陶瓷的性质
一个人想要平庸，阻拦他（她）的人很少；一个人想要出众，阻拦他（她）的人就很多。那些与周围关系融洽的人，大都很平庸，与周围人 关系紧张的人，大都很出众。人都允许一个陌生人的发迹，却不能容忍一个身边人的晋升，因为同一层次的人之间存在着对比、利益的冲突 ，而与陌生人不存在这方面的问题。 君子成人之美，不成人之恶。——《论语》 一个人想要平庸，阻拦他（她）的人很少；一个人想要出众，阻拦他（她）的人就很多。那些与周围关系融洽的人，大都很平庸，与周围人 关系紧张的人，大都很出众。人都允许一个陌生人的发迹，却不能容忍一个身边人的晋升，因为同一层次的人之间存在着对比、利益的冲突 ，而与陌生人不存在这方面的问题。 如果要飞得高，就该把地平线忘掉。 人生，不可能一帆风顺，有需要观众的，而炫耀恰恰让我们失去观众。 宁可失败在你喜欢的事情上，也不要成功在你所憎恶的事情上。
烧结砖瓦生产技术讲座(一)
挤 出的速度 ， 使其均衡一 致。如果上 级供料 速度快 ， 下级 挤 出
速 度 慢 会 引起 翻缸 ， 上 级 供 料 速 度 慢 ， 级挤 出速 度 快 ， 会 而 下 则
影响砖坯 产量 ， 降低企业经济效益 。（ ） ２ 机修 工应认真学 习砖 机 的结构与性能 ， 到跟班作业 ， 做 发现故障 ， 时加 以排除。 及
之间的间隙 （ 对 绞刀 的磨 损 ， 缸 的衬套磨 损较 小 ） 来越 相 泥 越
然干燥 。使湿坯凉晒成干坯。 湿坯采用人工干燥 ， 是设有人工 干燥 室进行湿 坯干燥 。人 工干燥室又分为大断 面隧道式 干燥室 和小 断面隧道 式干燥室 及室式干燥室三种形式进 行人工 干燥湿坯 。这三种 干燥形式
砖 的质 量 好 坏 。所 以 常 言 说 原 料 是 制 烧 结 砖 的 根 本 。这 说 明 原料 与 原 料 制 备 的 重 要 性 。 选 用 的 制 砖 原 料 通 过 制 备 处 理 之 后 ， 入 成 型车 间进 行 成 进 型 。 我 国 的 绕 结 砖 的 坯 体 成 型 方 法基 本 上 都 采 用 塑 挤 出 成 型 。 塑 挤 出 成 型 又 有 三 种 方 法 。即 塑 性 挤 出 成 型 ； 硬 塑 挤 出成 型 半 和硬塑挤出成型 。 这 三 种 挤 出成 型 方 法 是 依 据 成 型 含 水 率 的不 同来 区分 的 。 当湿 坯 成 型 含 水 率 大 于 １ ％ （ 基 以下 均 为 干 基 ） ， 塑 性 ６ 干 时 为
是 构 成 制 品 的 形 状 与 结 构 。因 此 常 说 成 型 是 基 础 。也 就 是 说
造成真空室翻缸 的主要原 因和排除方法是 ：
１ ．上 下级 供 料 和 挤 出速 度 不 一 致 引起 的翻 缸
粉煤灰砖知识知识学习
③ 砖体内空洞的排列分坚孔与水平孔；承重空心砖
多用竖孔，非承重空心砖用向上水文平档 孔。
27
二.蒸制粉煤灰砖
蒸制粉煤灰砖是以电厂粉煤灰和生 石灰或其他碱性激发剂为主要原料， 也可掺入适量的石膏及一定量的煤渣 等骨料，按一定比例配合，经搅拌、 消化、轮碾、压制成型．在常压或高 压蒸汽养护下制成一种墙体材料。
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⑶ 焙烧
砖坯在窑中经过预热后，随着温度的继续升高， 粉煤灰达到燃点，开始自燃着火。坯体再经升温达 到烧成温度后保温而形成固相，再冷却为具有一定 物理力学性能的制品，这个过程称为焙烧。
焙烧过程要注意四点：Fra bibliotek① 点火
由于烧结粉煤灰砖的坯体内部含有粉煤灰残余 碳，点火时间不要过长，以防止过烧。
持续焙烧时可适当缩短。但不易太短．倘若过短，
焙烧易出现砖的“黑心”、“压花”。
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24
④ 保温带长度
粉煤灰烧结砖一般要求保温带较长，减少空气 流入量，降低过剩空气量系数，加强砖的保温作用。 同时，保温带的延长，对减少砖的黑心、压花等弊病 也是有益的。为加强保温，焙烧粉煤灰烧结砖时，一 般砖厂都采用两层普通粘土砖封闭窑门。
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9
⑥ 钾、钠化合物
粉煤灰中钾、钠化合物的主要作用是 降低耐火度或玻化温度。它们与氧化铝或氧 化硅在低温下（700℃）化合，因此，起助 熔剂作用。钾、钠化合物在原料中形成的液 体在冷却时并不易于结晶，它形成一种玻璃 体。
由于钾、钠化合物易于形成液相，它
赋予制品以强度和不渗透性能，通常使制品
易于干燥。
向上文档
20
焙烧产品的质量、产量以及余 热利用均与码窑工序有直接的关 系。当然还能利用外投燃料、风 闸作一定范围的调整，但码窑形 式如不当，往往使窑温相差甚大， 此时用外投燃料和风闸也是无能 为力稍不注意，多投燃料就可引 起局部过火，出现面包砖事故。
砌筑材料讲课稿
砌筑材料
6.1 墙体材料
• 墙体材料是建筑工程中用量较大的材料，目前所用的墙体 材料有砖、砌块、板材三类。
• 按生产原料分： – 砖类可分为粘土砖、页岩砖、灰砂砖、煤矸石砖、粉 煤灰砖和炉渣砖等； – 砌块类可分为混凝土砌块、硅酸盐砌块、加气混凝土 砌块等； – 板材类可分为混凝土大板、石膏板、加气混凝土板、 玻纤水泥板、植物纤维板和各种复合板等。
烧结多孔砖
以粘土、页岩、煤矸石、粉煤灰为主要原料，经 焙烧而成主要用于承重部位的多孔砖。
我国目前生产承重多孔砖的孔洞率要求≥25％， 烧结多孔砖具有较高的强度，故可用于砌筑六层 以下建筑物的承重墙。
主要技术要求
《烧结多孔砖》(GBl3544—2000)
形状与规格尺寸 多孔砖为直角六面体，其长度为290,240mm，宽 度为190,180,175,140,115mm，高度为90mm。
➢ 形状、尺寸及允许偏差
烧结普通砖为矩形体，其标准尺寸为 240mm×115mm×53mm考虑10mm厚的砌筑灰缝，则1m3 砖砌体需用砖512块。 (样本数为20块)。
➢ 外观质量：弯曲、缺棱掉角、裂纹等。
➢ 强度等级：取10块砖试样进行抗压强度试验，烧结普通砖 根据抗压强度分为 MU30、MU25、MU20、MUl5、MUl0 五个强度等级。如10块砖抗压强度的变异系数δ≤0.21，按 强度平均值和标准值评定砖的强度，当δ>0.21时，按强度 平均值和单块最小强度评定砖的强度等级。
6.1.1 砌墙砖
• 砌墙砖有实心砖、多孔砖、空心砖和花格砖。 • 按生产工艺可分为：
– 烧结类（根据外形分） 烧结普通砖、 烧结多孔砖、烧结空心砖 花格砖
– 非烧结类。
一．烧结普通砖
• 烧结普通砖（根据原料分） – 烧结粘土砖 – 烧结页岩砖 – 烧结煤矸石砖 – 粉煤灰砖
6.1 墙体材料
• 墙体材料是建筑工程中用量较大的材料，目前所用的墙体 材料有砖、砌块、板材三类。
• 按生产原料分： – 砖类可分为粘土砖、页岩砖、灰砂砖、煤矸石砖、粉 煤灰砖和炉渣砖等； – 砌块类可分为混凝土砌块、硅酸盐砌块、加气混凝土 砌块等； – 板材类可分为混凝土大板、石膏板、加气混凝土板、 玻纤水泥板、植物纤维板和各种复合板等。
烧结多孔砖
以粘土、页岩、煤矸石、粉煤灰为主要原料，经 焙烧而成主要用于承重部位的多孔砖。
我国目前生产承重多孔砖的孔洞率要求≥25％， 烧结多孔砖具有较高的强度，故可用于砌筑六层 以下建筑物的承重墙。
主要技术要求
《烧结多孔砖》(GBl3544—2000)
形状与规格尺寸 多孔砖为直角六面体，其长度为290,240mm，宽 度为190,180,175,140,115mm，高度为90mm。
➢ 形状、尺寸及允许偏差
烧结普通砖为矩形体，其标准尺寸为 240mm×115mm×53mm考虑10mm厚的砌筑灰缝，则1m3 砖砌体需用砖512块。 (样本数为20块)。
➢ 外观质量：弯曲、缺棱掉角、裂纹等。
➢ 强度等级：取10块砖试样进行抗压强度试验，烧结普通砖 根据抗压强度分为 MU30、MU25、MU20、MUl5、MUl0 五个强度等级。如10块砖抗压强度的变异系数δ≤0.21，按 强度平均值和标准值评定砖的强度，当δ>0.21时，按强度 平均值和单块最小强度评定砖的强度等级。
6.1.1 砌墙砖
• 砌墙砖有实心砖、多孔砖、空心砖和花格砖。 • 按生产工艺可分为：
– 烧结类（根据外形分） 烧结普通砖、 烧结多孔砖、烧结空心砖 花格砖
– 非烧结类。
一．烧结普通砖
• 烧结普通砖（根据原料分） – 烧结粘土砖 – 烧结页岩砖 – 烧结煤矸石砖 – 粉煤灰砖
制砖原料的化学成分及矿物成分
制砖原料的化学成分及矿物成分袁东海制砖原料的化学成分1、对一般制砖原料化学成分的要求范围SiO2Al2O3Fe2O3CaO MgO SO2烧失量55～70%15～20%4～10%0～10%0～3%0～1%3～15%2、制砖原料的化学成分实例名称烧失量%SiO2%Al2O3%TiO2%CaO%MgO%K2O%Na2O%Fe2O3%岭子矿矸石8.5759.9622.840.830.16 1.05 2.470.30 3.81岭子电厂粉煤灰36.1729.9020.310.32 2.950.610.550.328.68王村宝山页岩3.0865.3719.410.850.260.43 2.030.09 2.40内蒙满洲里砖厂未检68.9019.900.6980.910.74 3.68 1.16 3.28广东佛山砖厂3.0864.7015.840.82 3.68 1.16 1.360.366.48泰安华丰砖厂平顶山宏基砖厂17.3752.6521.42未检 1.43 1.05 1.300.55 3.773、各种化学成分对泥料与制品性能的影响（1）SiO2含量高会降低泥料的塑性，并影响制品的抗压强度和抗折强度，焙烧温度要提高。
如果其含量低于40%，则会降低制品的抗冻性能。
（2）Al2O3如果含量低于2%，则会降低制品的力学强度；当其含量高于24%，虽然制品强度能增高，但要求烧结的温度较高，耗煤量因此而增加。
（3）Fe2O3能降低制品的烧结温度，却可使制品的颜色变红，外观较好。
（4）CaO其含量过高，将会缩小烧结温度范围，使烧成操作困难，而且制品极易变形。
CaO的颗粒稍大，又易产生制品石灰爆裂。
（5）MgO以含量少为佳，它会引起制品泛霜，影响其制品质量，严重泛霜将造成制品不合格。
4、典型不合格原料化学成分①内蒙古乌海某砖厂该砖厂设计使用煤矸石和页岩为原料，但两种原料化学成分都不合格，主要是SiO2和Al2O3含量都偏低，两种原料SiO2含量都在30-33%，Al2O3含量都在10-12%左右，其他成分含量都正常。
粉煤灰砖知识PPT课件
③ 砖体内空洞的排列分坚孔与水平孔；承重空心砖多
用竖孔，非承重空心砖用水2平021孔。
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二.蒸制粉煤灰砖
蒸制粉煤灰砖是以电厂粉煤灰和生 石灰或其他碱性激发剂为主要原料， 也可掺入适量的石膏及一定量的煤渣 等骨料，按一定比例配合，经搅拌、 消化、轮碾、压制成型．在常压或高 压蒸汽养护下制成一种墙体材料。
2021
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高可塑性粘土塑性指数大于15，可掺入粉煤灰 60％；（体积分数）
中可塑性粘土塑性指数8—15，可渗入粉煤灰30 ％一50％；
低可塑性粘土塑性指数小于7，一般掺入粉煤灰
较为困难。
为了大量掺入粉煤灰，必须设法提高粘土的可 塑性。生产时，为充分发挥粘上的胶结作用，成型 过程要加强机械处理，最好是粉碎粘土；若湿粘土 粉碎有困难，则必须加强混合料的粉碎和搅拌，以 充分发挥粘土胶结作用．否则均匀的混合料中会夹 杂粘土颗料，对干燥、焙烧均会造成不良影响。
因为码密的地方，就是多加了燃料，所以在热 损失大的地方要码得密些，中部火力不易散发出去， 要码得稀些．以防止中部出过火砖。
窑墙处比中部热损失大．因此边部比中部码得 密些，轮窑外窑墙比内窑墙处更密些，窑拱上散热比 较大，所以上部要码得密些。
另外热气体具有上升力，上部密码可以加大阻 力，减少上部空气量．避免上部温度过高，促使上下 温度一致。
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1.粉煤灰所含各种化学成分对烧结粉煤 灰砖的影响
① 二氧化硅
混合料中二氧化硅的粒径很重要，很细的颗
粒将起助熔作用，较大颗粒将增加混合料的耐火度。
一般来讲，耐火度高的坯体，其烧成温度也较高，
随着粉煤灰掺量的增加，烧成温度也相应提高。
二氧化硅含量的增加，将加快砖坯的干燥速
度，并提高成品的吸水率；同时它还将减少砖坯在
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高岭石族（高岭石、迪凯石、珍珠陶土、耐火粘土石、多水高岭石、水合多水高岭石） 蒙脱石族（蒙脱石、贝德石、绿脱石、皂石） 伊利石族（伊利石、水黑云母、水白云母、绿磷石/海绿石） 绿泥石族（绿泥石） 蛭石 混合层矿物（伊-蒙混层、绿-蒙混层、绿-蛭混层） 石英（晶质石英—α、β石英、鳞石英、方石英，阴晶石英—玛瑙、燧石，非晶石英）
碳酸盐类矿物： （1）方解石、白云石矿物具有提高成品强度、改变高温反应进程、改 善抗冻性及产品颜色等正面效应，也有影响产品质量，引发泛霜以及产 生“石灰爆裂” 的负面效应。 （2）菱铁矿以颗粒状存在，在烧后的产品中或表面上形成熔融（流） 状黑色铁斑点，有的则在表面形成流淌的熔孔和凝固的熔融液滴。当这 种铁熔斑出现后，不但影响产品的外观，同时也会造成内在质量方面的 缺陷，特别是在屋面瓦产品上，如抗水渗透性及抗冻性。
二、烧结制品原料成分及其对产品性能的影响
2.2矿物组成
粘土矿物的分类及其主要性能
矿物族 矿物名称 （族内的其他矿物） 高岭石 高岭石 族 耐火粘土石 （无序高岭石） 叙永石（多水高岭石、 埃洛石、地开石） 细白云母/绢云母 伊利石 绿磷石/海绿石 蒙脱石（贝德石，绿 脱石，皂石） 蛭石 绿泥石（叶绿泥石、 斜绿泥石） 伊利石-蒙脱石 混合层 四层型矿物（两 个八面体带有两 个四面体层结构） 规则和 不规则结合 三层型矿物（一 个八面体带有两 个四面体层结合） 单斜 两层型矿物（一 个八面体和一个 四面体层结合） 层格型 晶系 颜色 硬度 密度 （g/cm3） 三斜 单斜 单斜或 斜方 白 黄 白 白 黄 绿 单斜 单斜 单斜 灰 绿 绿 1～2.5 1 1~2 2~2.5 1~2 1~3 1~2 1~1.5 2~2.5 2.6 2.6 2.6 2.7~2.8 2.6~2.9 2.8~2.9 1.7~2.7 2.4~2.7 2.5~4.8 平均颗 比表面 阳离子交换能 粒尺寸 积 （mval/100g） （μm） （m2/g） 300 10 10 15 2 10 2 500 8 1~10 10~30 5~30 ＜3 50~90 20~50 70~12 0 50~80 5~20 2~10 10~15 10~50 ＜5 20~50 10~40 60~150 110~180 10~40
粘土 由地壳表层的各种硅酸盐类岩石（主要是长石、花岗岩等）长期沉积或经风化、搬运、堆积而成。 淤泥
在静水或缓慢的流水环境中沉积，经物理化学和生物化学作用形成的，未固 结的软弱细粒或极细粒土。属现代新近沉积物。 建筑或挖方填筑路基所剩余的土或不适宜使用而废弃的土。
建筑废弃土
页岩是粘土岩的构造变种，是黏土借助于热力和压力作用而成的，它是 具有层理构造（即岩石平行层理方面可分裂成层状或纸片状）的黏土岩。
2.1.1不同国家对烧结制品混合料化学成分的要求范围
混合料 SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO K2O Na2O SO3 TiO2 烧失量（有机物） 中国 55～70 15～20 3～10（2～8） ＜10 ＜3 / / ＜1 / 2.5～14 法国 35～80 8～30 2～10 0.5～18 0～5 0.14～4.5 0.1～1.5 0～4 0.3～2.0 3～18 意大利 42～63 11～21 4～7.5 0.2～16 0.7～3.9 1～3.6 0.7～1.2 3～18 0.6～1 6～19
轻微的增加可塑性 良好的可塑性 具有高的可塑性和大的粘附性 易形成分层
不困难 平均水平 非常困难 不困难
增加耐火度，加宽玻化范 围 起熔剂作用，有助于烧结 增大体积密度 可以降低玻化温度
石英
长石 方解石
28～75
0～18 0～20
30～50
0～13 0～10
15～60
0～20 0～13
30～50
0～13 0～5
煤矸石 废 渣 类 粉煤灰 污泥
在开采煤炭过程中，从煤层顶部、底部或炭层周围挖掘出来的含碳量少，灰 分在40%以上不成煤的泥质、碳质、砂质页岩，是煤矿的工业废渣。 F类粉煤灰（低钙）：由无烟煤或烟煤煅烧收集的粉煤灰。 C类粉煤灰（高钙）：由褐煤或次煤煅烧收集的粉煤灰，CaO含量一般＞10%。 由水和污水处理过程所产生的固体沉淀物质。是一种由有机残片、细菌菌体、 无机颗粒、胶体等组成的极其复杂的非均质体。
云母及 类云母 粘土矿 物 蒙脱石 族 蛭石 绿泥石 族
混合层 矿物
9
绿泥石和蒙脱石的绿 泥石间蛭石混合层
二、烧结制品原料成分及其对产品性能的影响
2.2矿物组成
2.2.2非粘土矿物对烧结制品的影响
石英：最特殊的性质之一就是它的多晶转变，多晶转变是一种相同化学 组成的物质而形成了不同结构的晶体，为“同质异象”物质。同质异象， 在一定的温度下瞬间转变，同时带来突然的体积改变，在高石英含量的 产品内部产生应力，严重者会导致裂纹出现、哑音等，使产品强度下降。 长石：长石类矿物参与烧成的温度一般在1100℃以上，大多数文献认 为在普通烧结砖瓦中以惰性填充的形态存在，不参与焙烧的高温反应。
铁尾矿、铅锌尾矿、赤泥、炉渣、蛇纹石等 各种冶炼废渣及选矿尾矿
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二、烧结制品原料成分及其对产品性能的影响
——2.1化学成分
通常烧结制品原料属于铝硅酸盐质原料，所以化学成分主要有二氧化 硅和三氧化二铝。另外根据原料生成的条件不同，同时含有少量的碱土金 属及碱金属氧化物，例如氧化铁、氧化钙、氧化镁、氧化钠、氧化钾等。 原料化学成分的组成在一定程度上反映某工艺性质。
硫酐（SO3） 硫酐在焙烧过程中的逸出是制品产生膨胀和气泡的主要 原因。其他的含硫化合物对烧结制品有害，如硫酸钙能引起制品泛白和 起霜，硫酸镁能引起制品泛霜和膨胀。
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二、烧结制品原料成分及其对产品性能的影响
2.2矿物组成
矿物组成对原料的物理性能、物理化学性能有着极大的影响，进 而影响着生产工艺性能，也与产品的质量有着密切的关系。 矿物按原料物理化学性能可分为：粘土矿物和非粘土矿物。
砖瓦及陶粒原料
基础知识介绍
李寿德 2017.06
原料是墙体材料生产制造过程的重要基础；是能 否生产出合格产品的决定性因素之一； 原料性能是确定产品方案、工艺方案和设备选型 方案的重要依据；
原料性能是设计干燥窑和焙烧窑的关键因素，是 制订干燥与焙烧制度的重要依据；
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一、烧结砖瓦原料的种类
粘 土 类 烧 结 砖 瓦 原 料 页 岩 类
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二、烧结制品原料成分及其对产品性能的影响
2.2矿物组成
2.2.3 要求范围及对坯体的影响
中国 混合料 烧结砖 已使用 高岭石 伊利石 蒙脱石 绿泥石 0～35 0～20 0～20 0～30 理想值 0～15 10～20 0～5 0～5 烧结瓦 已使用 0～30 8～50 0～25 0～20 理想值 5～20 10～25 0～5 0～10 意大利 烧结 砖瓦 0～31 12～33 0～10 0～14 可塑性、粘附性、 分层的敏感性 干燥难易 程度 焙烧性能
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二、烧结制品原料成分及其对产品性能的影响
2.2矿物组成
铁的化合物：三氧化二铁（Fe2O3）、氧化亚铁(FeO)、磁铁矿 （Fe3O4）、氢氧化亚铁和氢氧化铁、硅酸铁和铁铝硅酸盐、铝酸 铁、可溶性铁盐（主要是硫酸亚铁）。
铁的化合物在原材料及产品性能上的主要影响：
（1）在颜色上的影响与变化； （2）可降低烧成温度 （3）可溶性铁化合物可能会引发产品的泛白与泛霜； （4）焙烧后的产品上可能形成明显可见的铁斑。
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粘 土 矿 物
二、烧结制品原料成分及其对产品性能的影响
2.2矿物组成
2.2.1粘土矿物对制品的影响 高岭石族：具有良好的成型性能、高的耐火性能、非常好的烧结性能。
蒙脱石族：具有极其高的可塑性，高的干燥抗弯强度，但是它也有高干 燥收缩和高干燥敏感性。
伊利石族：具有塑性大、干燥强度高、焙烧中生成的玻璃相粘度大、荷 重软化点高等优点。 绿泥石族：绿泥石矿物的结构是以滑石为基础，是一类包含着镁、铝以 及铁的硅酸盐矿物。某些绿泥石类矿物在与水接触后，会出现膨胀，并 且在焙烧中也可能出现膨胀（易形成面包砖）。 蛭石：该矿物因焙烧时体积膨胀15～25倍。 混合层矿物：多数混合层矿物为伊-蒙混合矿物，其可塑性一般较高，干 燥收缩也较大，烧结过程中易于形成过量的液相。 8
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二、烧结制品原料成分及其对产品性能的影响
2.2矿物组成
硫酸盐和硫化物：
（1）石膏（CaSO4）、重晶石（BaSO4）：钙和钡的硫酸盐都是反 应活性很强的矿物，在焙烧过程中都可能会与硅酸盐或铝硅酸盐反应， 成为含硫气体的来源。石膏溶解在搅拌水中，会引发干燥泛白或滞留在 成品中造成后期泛霜的问题等。硫酸钙和硫酸钡的高温分解，会释放出 有害气体SO2。排放的烟气中如含有SO2气体，就会造成对环境的危害。 如果这种含SO2气体作为干燥热介质被引入干燥，会造成产品的泛白或 泛霜。 （2）白铁矿、黄铁矿：白铁矿在风化条件下易于氧化形成硫酸铁，硫 酸铁易于在干燥的坯体上引发白色的泛白层。黄铁矿不像白铁矿容易被 风化和氧化。能的影响
2.1化学成分
2.1.2不同化学成分对烧结制品的影响 SiO2 是烧结砖制品原料中的主要成分。大颗粒的SiO2多时，将增加制 品的耐火度，提高制品的烧成温度，减少干燥收缩，降低干燥敏感性， 成型时起到瘠化剂的作用。但由于焙烧时SiO2要进行晶型转化，其体积 发生变化，必然降低制品的力学强度，特别是抗折强度。小颗粒SiO2比 大颗粒SiO2易于熔融，使制品结构均匀、密实。当SiO2含量过高时，原 料的塑性低，成型困难，焙烧后制品的体积会发生膨胀，强度也会降低。 Al2O3 它赋予制品一定的力学强度。含量过低时，将降低制品的强度； 过高时则必然提高其烧成温度，燃料消耗增大。 Fe2O3 是一种着色剂，造成制品颜色的变化。当窑内呈氧化还原气氛 时，制品中的铁以高价铁的形式存在，制品呈红色；窑内呈还原气氛时， 制品中的氧化铁被还原成低价铁，制品呈黑色或青蓝色。
碳酸盐类矿物： （1）方解石、白云石矿物具有提高成品强度、改变高温反应进程、改 善抗冻性及产品颜色等正面效应，也有影响产品质量，引发泛霜以及产 生“石灰爆裂” 的负面效应。 （2）菱铁矿以颗粒状存在，在烧后的产品中或表面上形成熔融（流） 状黑色铁斑点，有的则在表面形成流淌的熔孔和凝固的熔融液滴。当这 种铁熔斑出现后，不但影响产品的外观，同时也会造成内在质量方面的 缺陷，特别是在屋面瓦产品上，如抗水渗透性及抗冻性。
二、烧结制品原料成分及其对产品性能的影响
2.2矿物组成
粘土矿物的分类及其主要性能
矿物族 矿物名称 （族内的其他矿物） 高岭石 高岭石 族 耐火粘土石 （无序高岭石） 叙永石（多水高岭石、 埃洛石、地开石） 细白云母/绢云母 伊利石 绿磷石/海绿石 蒙脱石（贝德石，绿 脱石，皂石） 蛭石 绿泥石（叶绿泥石、 斜绿泥石） 伊利石-蒙脱石 混合层 四层型矿物（两 个八面体带有两 个四面体层结构） 规则和 不规则结合 三层型矿物（一 个八面体带有两 个四面体层结合） 单斜 两层型矿物（一 个八面体和一个 四面体层结合） 层格型 晶系 颜色 硬度 密度 （g/cm3） 三斜 单斜 单斜或 斜方 白 黄 白 白 黄 绿 单斜 单斜 单斜 灰 绿 绿 1～2.5 1 1~2 2~2.5 1~2 1~3 1~2 1~1.5 2~2.5 2.6 2.6 2.6 2.7~2.8 2.6~2.9 2.8~2.9 1.7~2.7 2.4~2.7 2.5~4.8 平均颗 比表面 阳离子交换能 粒尺寸 积 （mval/100g） （μm） （m2/g） 300 10 10 15 2 10 2 500 8 1~10 10~30 5~30 ＜3 50~90 20~50 70~12 0 50~80 5~20 2~10 10~15 10~50 ＜5 20~50 10~40 60~150 110~180 10~40
粘土 由地壳表层的各种硅酸盐类岩石（主要是长石、花岗岩等）长期沉积或经风化、搬运、堆积而成。 淤泥
在静水或缓慢的流水环境中沉积，经物理化学和生物化学作用形成的，未固 结的软弱细粒或极细粒土。属现代新近沉积物。 建筑或挖方填筑路基所剩余的土或不适宜使用而废弃的土。
建筑废弃土
页岩是粘土岩的构造变种，是黏土借助于热力和压力作用而成的，它是 具有层理构造（即岩石平行层理方面可分裂成层状或纸片状）的黏土岩。
2.1.1不同国家对烧结制品混合料化学成分的要求范围
混合料 SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO K2O Na2O SO3 TiO2 烧失量（有机物） 中国 55～70 15～20 3～10（2～8） ＜10 ＜3 / / ＜1 / 2.5～14 法国 35～80 8～30 2～10 0.5～18 0～5 0.14～4.5 0.1～1.5 0～4 0.3～2.0 3～18 意大利 42～63 11～21 4～7.5 0.2～16 0.7～3.9 1～3.6 0.7～1.2 3～18 0.6～1 6～19
轻微的增加可塑性 良好的可塑性 具有高的可塑性和大的粘附性 易形成分层
不困难 平均水平 非常困难 不困难
增加耐火度，加宽玻化范 围 起熔剂作用，有助于烧结 增大体积密度 可以降低玻化温度
石英
长石 方解石
28～75
0～18 0～20
30～50
0～13 0～10
15～60
0～20 0～13
30～50
0～13 0～5
煤矸石 废 渣 类 粉煤灰 污泥
在开采煤炭过程中，从煤层顶部、底部或炭层周围挖掘出来的含碳量少，灰 分在40%以上不成煤的泥质、碳质、砂质页岩，是煤矿的工业废渣。 F类粉煤灰（低钙）：由无烟煤或烟煤煅烧收集的粉煤灰。 C类粉煤灰（高钙）：由褐煤或次煤煅烧收集的粉煤灰，CaO含量一般＞10%。 由水和污水处理过程所产生的固体沉淀物质。是一种由有机残片、细菌菌体、 无机颗粒、胶体等组成的极其复杂的非均质体。
云母及 类云母 粘土矿 物 蒙脱石 族 蛭石 绿泥石 族
混合层 矿物
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绿泥石和蒙脱石的绿 泥石间蛭石混合层
二、烧结制品原料成分及其对产品性能的影响
2.2矿物组成
2.2.2非粘土矿物对烧结制品的影响
石英：最特殊的性质之一就是它的多晶转变，多晶转变是一种相同化学 组成的物质而形成了不同结构的晶体，为“同质异象”物质。同质异象， 在一定的温度下瞬间转变，同时带来突然的体积改变，在高石英含量的 产品内部产生应力，严重者会导致裂纹出现、哑音等，使产品强度下降。 长石：长石类矿物参与烧成的温度一般在1100℃以上，大多数文献认 为在普通烧结砖瓦中以惰性填充的形态存在，不参与焙烧的高温反应。
铁尾矿、铅锌尾矿、赤泥、炉渣、蛇纹石等 各种冶炼废渣及选矿尾矿
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二、烧结制品原料成分及其对产品性能的影响
——2.1化学成分
通常烧结制品原料属于铝硅酸盐质原料，所以化学成分主要有二氧化 硅和三氧化二铝。另外根据原料生成的条件不同，同时含有少量的碱土金 属及碱金属氧化物，例如氧化铁、氧化钙、氧化镁、氧化钠、氧化钾等。 原料化学成分的组成在一定程度上反映某工艺性质。
硫酐（SO3） 硫酐在焙烧过程中的逸出是制品产生膨胀和气泡的主要 原因。其他的含硫化合物对烧结制品有害，如硫酸钙能引起制品泛白和 起霜，硫酸镁能引起制品泛霜和膨胀。
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二、烧结制品原料成分及其对产品性能的影响
2.2矿物组成
矿物组成对原料的物理性能、物理化学性能有着极大的影响，进 而影响着生产工艺性能，也与产品的质量有着密切的关系。 矿物按原料物理化学性能可分为：粘土矿物和非粘土矿物。
砖瓦及陶粒原料
基础知识介绍
李寿德 2017.06
原料是墙体材料生产制造过程的重要基础；是能 否生产出合格产品的决定性因素之一； 原料性能是确定产品方案、工艺方案和设备选型 方案的重要依据；
原料性能是设计干燥窑和焙烧窑的关键因素，是 制订干燥与焙烧制度的重要依据；
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一、烧结砖瓦原料的种类
粘 土 类 烧 结 砖 瓦 原 料 页 岩 类
13
二、烧结制品原料成分及其对产品性能的影响
2.2矿物组成
2.2.3 要求范围及对坯体的影响
中国 混合料 烧结砖 已使用 高岭石 伊利石 蒙脱石 绿泥石 0～35 0～20 0～20 0～30 理想值 0～15 10～20 0～5 0～5 烧结瓦 已使用 0～30 8～50 0～25 0～20 理想值 5～20 10～25 0～5 0～10 意大利 烧结 砖瓦 0～31 12～33 0～10 0～14 可塑性、粘附性、 分层的敏感性 干燥难易 程度 焙烧性能
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二、烧结制品原料成分及其对产品性能的影响
2.2矿物组成
铁的化合物：三氧化二铁（Fe2O3）、氧化亚铁(FeO)、磁铁矿 （Fe3O4）、氢氧化亚铁和氢氧化铁、硅酸铁和铁铝硅酸盐、铝酸 铁、可溶性铁盐（主要是硫酸亚铁）。
铁的化合物在原材料及产品性能上的主要影响：
（1）在颜色上的影响与变化； （2）可降低烧成温度 （3）可溶性铁化合物可能会引发产品的泛白与泛霜； （4）焙烧后的产品上可能形成明显可见的铁斑。
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粘 土 矿 物
二、烧结制品原料成分及其对产品性能的影响
2.2矿物组成
2.2.1粘土矿物对制品的影响 高岭石族：具有良好的成型性能、高的耐火性能、非常好的烧结性能。
蒙脱石族：具有极其高的可塑性，高的干燥抗弯强度，但是它也有高干 燥收缩和高干燥敏感性。
伊利石族：具有塑性大、干燥强度高、焙烧中生成的玻璃相粘度大、荷 重软化点高等优点。 绿泥石族：绿泥石矿物的结构是以滑石为基础，是一类包含着镁、铝以 及铁的硅酸盐矿物。某些绿泥石类矿物在与水接触后，会出现膨胀，并 且在焙烧中也可能出现膨胀（易形成面包砖）。 蛭石：该矿物因焙烧时体积膨胀15～25倍。 混合层矿物：多数混合层矿物为伊-蒙混合矿物，其可塑性一般较高，干 燥收缩也较大，烧结过程中易于形成过量的液相。 8
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二、烧结制品原料成分及其对产品性能的影响
2.2矿物组成
硫酸盐和硫化物：
（1）石膏（CaSO4）、重晶石（BaSO4）：钙和钡的硫酸盐都是反 应活性很强的矿物，在焙烧过程中都可能会与硅酸盐或铝硅酸盐反应， 成为含硫气体的来源。石膏溶解在搅拌水中，会引发干燥泛白或滞留在 成品中造成后期泛霜的问题等。硫酸钙和硫酸钡的高温分解，会释放出 有害气体SO2。排放的烟气中如含有SO2气体，就会造成对环境的危害。 如果这种含SO2气体作为干燥热介质被引入干燥，会造成产品的泛白或 泛霜。 （2）白铁矿、黄铁矿：白铁矿在风化条件下易于氧化形成硫酸铁，硫 酸铁易于在干燥的坯体上引发白色的泛白层。黄铁矿不像白铁矿容易被 风化和氧化。能的影响
2.1化学成分
2.1.2不同化学成分对烧结制品的影响 SiO2 是烧结砖制品原料中的主要成分。大颗粒的SiO2多时，将增加制 品的耐火度，提高制品的烧成温度，减少干燥收缩，降低干燥敏感性， 成型时起到瘠化剂的作用。但由于焙烧时SiO2要进行晶型转化，其体积 发生变化，必然降低制品的力学强度，特别是抗折强度。小颗粒SiO2比 大颗粒SiO2易于熔融，使制品结构均匀、密实。当SiO2含量过高时，原 料的塑性低，成型困难，焙烧后制品的体积会发生膨胀，强度也会降低。 Al2O3 它赋予制品一定的力学强度。含量过低时，将降低制品的强度； 过高时则必然提高其烧成温度，燃料消耗增大。 Fe2O3 是一种着色剂，造成制品颜色的变化。当窑内呈氧化还原气氛 时，制品中的铁以高价铁的形式存在，制品呈红色；窑内呈还原气氛时， 制品中的氧化铁被还原成低价铁，制品呈黑色或青蓝色。