Serbuk Kaca Fluxes Dalam Bata
Bata adalah salah satu bahan binaan yang paling biasa, penting untuk ekonomi global moden. Bata asas terdiri daripada tanah liat, yang dipecat (sama ada dalam relau / kiln atau ketuhar perindustrian elektrik) di mana apabila ia kering dan mengeras, menjadi mekanikal dan mampatan lebih kuat, sebagai tambahan kepada lebih berliang dan lebih ringan. Penambahan biasa kaca tanah tidak melebihi 20% oleh berat badan, lebih daripada ini akan menyebabkan masalah kebolehkerjaan, dan mengurangkan pulangan ekonomi(3).
Untuk pembuatan batu bata, kaca dikehendaki
berada dalam saiz zarah kurang daripada 1mm supaya ia dapat melalui kilang-kilang kuali dengan berkesan sebelum mencampur dan menembak(4). Secara umum, kaca tanah halus dengan saiz zarah kurang daripada 75 μm menurunkan suhu menembak (5).
Kimia yang berlaku semasa menembak batu bata adalah kompleks, dan penambahan kaca tanah secara amnya mengurangkan suhu tembakan yang diperlukan. Walau apa pun reaksi kimia yang kompleks berlaku, penambahan serbuk kaca memberi kesan kepada proses melalui dua manifold utama:
Mengawan Badan Tanah Liat
Semasa menembak, haba menyebabkan sintering zarah tanah liat bersama-sama untuk membentuk ikatan dari gabungan silika dan alumina (memberikan bata kekuatan cirinya), serbuk kaca mata lebur yang lebih rendah mencairkan di hadapan proses sintering, dan dengan itu mengurangkan suhu berdosa keseluruhan jika mereka secara seragam diedarkan di seluruh tanah liat basah (6)
Kaca limau soda bertindak sebagai fluks kerana kekurangan kristal dan kandungan natrium oksida yang tinggi. Suhu yang dikurangkan diperlukan untuk membentuk bon kacak dan komponen fasa kacak yang meningkat dalam bata siap telah dikaitkan dengan struktur keseluruhan yang lebih baik dan sifat ketahanan. Selain itu, penyelidikan telah menunjukkan bahawa peningkatan kandungan kaca membawa kepada keporosity yang lebih rendah dalam produk akhir, dengan itu kurang air dapat diserap olehnya - memanjangkan hayat bata - kerana kadar penyerapan air secara songsang berkadar dengan tahap porosity (7). Akhirnya, disebabkan oleh proses penyusunan semula dalam fasa pemanasan / penyejukan, terdapat pengurangan dalam jumlah spesies amorphous, yang membawa kepada peningkatan sifat mekanikal dengan kandungan kaca serendah 5%(8).
Pengecutan/Pengvitrification
Pengecutan adalah kebimbangan semasa proses pembuatan bata, sebagai bata yang tidak mematuhi piawaian saiz akan dibuang jika ia tidak termasuk dalam toleransi yang boleh diterima. Selama bertahun-tahun, pengeluar telah berusaha untuk memahami pengecutan dan telah membangunkan kaedah untuk menyederhanakannya. Salah satu kaedah tersebut adalah penambahan kaca tanah ke tanah liat basah. Penyelidikan telah menunjukkan bahawa menembak pengecutan dalam tanah liat yang mengandungi serbuk kaca adalah sama dengan atau kurang daripada tanah liat yang tidak diterapkan( 9). Vitrification meningkat apabila kaca digunakan dalam campuran, yang membawa kepada kepadatan yang lebih tinggi dan penyerapan air yang kurang, sendiri yang membawa kepada kurang pengecutan semasa menembak(10). Fenomena ini dijelaskan oleh pengisian liang-liang dengan fasa kacak yang disebutkan di atas. Satu kajian menggunakan kaca tanah 45 berat yang luar biasa tinggi melaporkan hampir tiada pengecutan linear dan kurang retak(11).
Mengimbas mikroskopi elektron menunjukkan bahawa sebagai perkadaran kaca ditambah kepada bata, semakin padat matriks bata keseluruhan menjadi. Peningkatan ketumpatan keseluruhan dikaitkan dengan nilai yang lebih tinggi untuk kekuatan mampatan dan mekanikal. Telah dicadangkan bahawa saiz zarah kaca akin kepada bijirin pasir berkesan untuk mengurangkan plastik, dengan itu mengurangkan pengecutan dalam langkah pengeringan membentuk lebih awal daripada menembak(12).
You must be logged in to post a comment.