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耐火原材料白云石砂與環(huán)境中的水作用而喪失強(qiáng)度甚至粉化,即是白云石砂的水化。水化程度一般用水化增重率表示。白云石砂的抗水化能力對(duì)白云石質(zhì)耐火制品的生產(chǎn)、保存及使用都很重要。提高白云石砂及鎂質(zhì)白云石砂抗水化能力的主要方法有:高純白云石砂的抗水化能力主要取決于它的煅燒溫度。煅燒溫度提高,方鎂石和方鈣石晶體尺寸增大,使抗水化能力提高;同樣的關(guān)系也表現(xiàn)在熟料氣孔率對(duì)抗水化能力的影響上,氣孔少的熟料抗水化能力提高。因而凡是提高白云石砂致密度的措施對(duì)其抗水化能力的提高都是有益的。
總的來(lái)講,大理石、石灰石和白云石這三種石材可以作為建筑材料交替使用。但即使是屬于同一類(lèi)別的石材,其物理屬性也各不相同。方解石粉哪家好在決定哪一種石材最適合使用前,要將石材的吸收性、密度和結(jié)構(gòu)上的完整性等因素全部考慮在內(nèi)。高純度方解石粉可以借鑒其他建筑物的石材使用情況。比如,一座有100年歷史的建筑物的外墻就可以作為我們外墻工程的參考。石灰石的吸收性較強(qiáng),鑒于這一特點(diǎn),我們?cè)谟檬沂佋O(shè)地面等區(qū)域時(shí),要將亂涂亂寫(xiě)等日后易出現(xiàn)的污染考慮在內(nèi)。在易受環(huán)境損壞、受重壓的區(qū)域要使用密度大且吸收性小的石材。
由于白云石粉中含有云母、石英、滑石、粘土及含鐵礦物等雜質(zhì),因而SiO2、Al2O3和Fe2O3 在白云石中是不可避免的,有時(shí)還含有Mn3O4。上述雜質(zhì)氧化物均為易熔成分,少量存在能促進(jìn)白云石的燒結(jié),提高白云石砂的抗水化能力。但雜質(zhì)的存在對(duì)白云石質(zhì)耐火材料使用性能的影響也是十分明顯的。白云石高溫下分解成CaO和MgO,它們能與Al2O3、Fe2O3、SiO2等形成一系列礦物:鐵鋁酸四鈣(C4AF,熔點(diǎn)1415℃)、鐵酸二鈣(C2F,1436℃分解)、 鋁酸三鈣(C3A,1545℃分解)以及硅酸二鈣(C2S,熔點(diǎn)2130℃)和硅酸三鈣(C3S,1900℃分解)。
方解石的晶體形狀多種多樣,石灰?guī)r、大理巖和秀麗的鐘乳石之首要礦藏即為方解石。在泉水中可堆積出石灰華,在火成巖內(nèi)亦常為次生礦藏,在玄武巖流的杏仁孔穴中,堆積巖之裂縫內(nèi)常有方解石充填而成細(xì)脈,或透過(guò)生物學(xué)效果,以貝殼或巖礁的方法產(chǎn)出白云石廠家。冰洲石因具雙折射,常被利用于偏光棱鏡,如以必定的方法切割成柱狀。
白云石加熱到700~900℃時(shí)分解為二氧化碳和氧化鈣、氧化鎂的混合物,稱(chēng)苛性鎂云石,易與水發(fā)生反應(yīng)。當(dāng)白云石經(jīng)1500℃煅燒時(shí),氧化鎂成為方鎂石,氧化鈣轉(zhuǎn)變?yōu)榻Y(jié)晶 a-CaO,結(jié)構(gòu)致密,抗水性強(qiáng),耐火度高達(dá)2300℃。我國(guó)白云巖礦床分布在碳酸鹽巖巖系中,時(shí)代愈老的地層賦存的礦床愈多,且多集中于震旦系底層中。如東北的遼河群、內(nèi)蒙古的桑子群、福建的建甌群中都有白云巖礦床產(chǎn)出。其次,震旦系、寒武系中白云巖礦床也比較廣泛,如遼東半島、冀東、內(nèi)蒙古、山西、江蘇等地也由大型礦床產(chǎn)出。石炭、二疊系中的白云巖礦床多分布于湖北、湖南、廣西、貴州等地。
白云石質(zhì)耐火制品的工藝生產(chǎn)流程有幾種,其中主要的是白云石熟料的制取,并用這共熟料來(lái)生產(chǎn)抗水性白云石磚。為了制磚,熟料要在球磨內(nèi)細(xì)粉碎,泥料在碾機(jī)內(nèi)加工并在此時(shí)加入糖蜜和水。生坯成型時(shí),泥抖水分為3一4%,壓力為600-800公斤/平方厘米。生坯在110-120℃干燥12小時(shí)后,就在隧道窯內(nèi)于1550℃成。白云石質(zhì)耐火材料的耐火度在1780℃以上;2公斤/平方里面負(fù)荷下的荷重軟化于1550℃開(kāi)始,1610℃終了;容重是2.87克/立方里面;抗壓強(qiáng)度極限為100-150公斤/平方里面。
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