Стеклянные порошковые флюсы в кирпичах
Кирпич является одним из наиболее распространенных строительных материалов, необходимых для современной мировой экономики. Основной кирпич состоит из глины, которая обжигается (либо в печи / печи, либо в электрической промышленной печи), после чего он высыхает и затвердевает, становясь механически и сжимающе прочнее, в дополнение к более пористым и легким. Обычные добавления молотого стекла не превышают 20% по весу, так как гораздо больше, чем это, вызовет проблемы с обрабатываемостью и снижение экономической отдачи (3).
Для изготовления кирпича стекло должно
быть в размере частиц менее 1 мм, чтобы оно можно было эффективно проходить через мельницы перед смешиванием и обжигом (4). В общем, мелко измельченное стекло с размером частиц менее 75 мкм снижает температуру обжига (5).
Химия, которая возникает во время обжига кирпича, сложна, и добавление измельченного стекла обычно снижает требуемую температуру обжига. Несмотря на происходящие сложные химические реакции, добавление стеклянных порошков влияет на процесс через два основных многообразия:
Созревание глиняного тела
Во время обжига тепло вызывает спекание частиц глины вместе, образуя связь от слияния кремнезема и глинозема (придавая кирпичу его характерную прочность), более низкую температуру плавления стеклянных порошков плавится перед процессом спекания и, таким образом, снижают общую температуру спекания, если они равномерно распределены по всей влажной глине (6).
Натриевое известковое стекло действует как флюс из-за отсутствия кристаллисти и высокого содержания оксида натрия. Пониженная температура, необходимая для формирования стекловаренного связу, и повышенный компонент стеклофазы в готовом кирпиче были связаны с лучшей общей структурой и долговечностью. Кроме того, исследования показали, что повышенное содержание стекла приводит к снижению пористости в конечном продукте, поэтому меньше воды может поглощаться ею - удлиняя срок службы кирпича - поскольку скорость поглощения воды обратно пропорциональна уровням пористости (7). Наконец, из-за процессов рекристаллизации в фазах нагрева/охлаждения происходит уменьшение количества аморфных видов, что приводит к усилению механических свойств с содержанием стекла всего 5% (8).
Усадка/Витрификация
Усадка является проблемой в процессе производства кирпича, так как кирпич, который не соответствует стандартам размера, будет выброшен, если он не соответствует приемлемым допускам. На протяжении многих лет производители стремились понять усадку и разработали методы ее смягчения. Одним из таких методов является добавление молотого стекла во влажную глину. Исследования показали, что усадка при обжиге в стеклянных порошкосодержащих глинах равна или меньше, чем в чистой глине (9). Витрификация увеличивается, когда стекло используется в смеси, что приводит к более высокой плотности и меньшему поглощению воды, что само по себе приводит к меньшей усадке во время обжига (10). Это явление объясняется заполнением пор вышеупомянутой стекловидным фазой. В одном исследовании с использованием необычно высокого 45-весового стекла сообщалось о почти отсутствии линейной усадки и значительно меньшем растрескивании (11).
Сканирующая электронная микроскопия показывает, что чем пропорциональность стекла добавляется к кирпичу, тем плотнее становится общая кирпичная матрица. Общее увеличение плотности связано с повышенными значениями прочности на сжатие и механической прочности. Было высказано предположение, что размеры стеклянных частиц, сродни песчинкам, эффективны для снижения пластичности, тем самым уменьшая усадку на этапе формования-сушки перед обжигом (12).
Для отправки комментария необходимо войти на сайт.