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原料分析

原料的基本性能
1.原料外观
粘土:土黄色、散土块状,松散湿容重为1.1120g/cm3,自然含水率为8.26%
2.原料的发热量
    根据对原料的检测,粉煤灰没有发热量,不能为内燃焙烧提供能量。
3.原料化学成份分析

原料名称
SiO2
Fe2O3
Al2O3
CaO
MgO
烧矢量
粘土
62.41
1.10
16.13
1.54
2.33
5.20

 
 
 
 
原料的物理性能
1.原料处理
粘土用擀泥磙碾开后,无杂质,全部过2.0mm筛,待用。
a)原料的掺配
2#粘土:100%
b)原料的物理性能
将处理后粘土别加水拌和均匀,陈化24小时后,进行物理性能测试,见下表:

原料名称
 
液限
塑限
塑性
指数 
普氏
水分 
干 燥 性 能
干燥敏感
性系数
临界
水分
干燥线
收缩率
粘土
27.2
19.8
7.4
23.87
0.36
17.6
3.20

 
 
 
 
 
 
 
原料塑性的好坏,可反映出成型性能的好坏。粘土的塑性指数大于7,小于15,为中等塑性的原料,可用来制烧结砖,但这种粘土缺乏韧性。
干燥性能方面,粘土的干燥敏感性系数均小于1,为低敏感性原料。低敏感性原料在干燥时不易出现裂纹,可适当采取快速干燥的方式。但干燥线收缩率较大,干燥前期要注意。
2.成型
成型采用进口的小型真空挤砖机,模拟成型试验。挤出机由上级喂料系统和下级挤出系统组成,挤出三孔非承重空心砖试样,孔形为矩形,机口截面为50×20mm,孔洞率约为36%。
挤出情况见下表:

原料名称
挤出压力
bar
真空度
Mpa
成型水分
(干基)
挤出情况
粘土
8~10
-0.082
20.37
成型顺利,泥条表面较光滑,
坯体有强度,但缺乏韧性

 
 
 
 
 
 
 
将挤出的泥条人工切成60mm长的小试样。
3.干燥
粘土为低敏感性原料,可以采取快速干燥的方式。所以将成型好的试样自然干燥24小时后,以30/h的加温速度升温至105±5的环境中烘干至恒重。烘干后试样无干燥裂纹产生,效果良好。
4.焙烧
a) 梯度炉焙烧
以小试样在梯度炉内焙烧,来确定试样的烧成温度及烧成温度范围,焙烧条件如下:
室温——400:升温速度为150/h
400——400:保温20分钟;
400——800:升温速度为150/h
800——800:保温20分钟;
800——1100:升温速度为150/h
1100——1100:保温30分钟;
烧成后的降温过程为自然降温。
测试烧成小试样的收缩率和吸水率,绘出温度——吸水率、收缩率的关系曲线,见图所示。
 
      试样在950~1100的整个焙烧过程中,随着温度的升高,收缩率逐渐增大,而吸水率则迅速下降,而且吸水率也较低,说明试样已经烧结。
根据焙烧曲线,再结合烧成小试样的焙烧情况,确定:
试样的焙烧温度在950~1010之间。
b)高温炉焙烧
确定试样在高温炉内的焙烧温度为950℃,
试样的烧成线收缩率为0.55%,总收缩率为3.75%。
5.石灰爆裂试验
将烧成好的试样进行石灰爆裂试验,其结果未出现石灰爆裂现象。
6.结论与建议
综合分析以上各项试验结果,得出以下结论:
a)粘土为中等塑性的原料。成型较顺利,但这种粘土均缺乏韧性,烧成后试样制品强度较高,可用来制烧结砖。
b)粘土为低敏感性原料,可适当采取快速干燥的方式。                 
 

 

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