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建(jian)材常識

如何調整原料的可塑性
發布時間:2021-10-19 14:11:16   編輯:comfort   點擊數:
為了克服在生產過程中因原料所產生的某些缺點,常常需要增大或降低其可塑性,以滿足制品技術條件的要求。
 
(1)提高原料可塑性的方法 
在燒結磚瓦的生產中,一般采用風化、陳化和配高塑性料等方法來提高黏土、頁巖和煤矸石等原料的可塑性。
 
 ①風化 
為了破壞黏土、頁巖、煤矸石的天然結構,使其經受大氣作用——風化和凍結,尤其在采用難以松解的膠質黏土和肥黏土時更為必要。這樣做的目的是為了使天然潮濕的原料,在風吹、雨淋、日曬、雪化、吸水、干燥、冷熱、脹縮反復作用下發生崩解(主要是體積變化),成為細小的顆粒。同時,原料在風化過程中發生許多化學和物理變化,使有機物質發生腐爛、可溶鹽類被浸析、硫化物被氧化等,改變了原來的成分,改善了原料的工藝技術性能。
即使發達國家機械化程度較高的磚廠,為了生產高孔洞率、高質量的空心制品,對原料的處理也不乏使用風化手段。
我國有些磚廠的原料經風化處理,其性能得到顯著改善。如湖南長沙一磚廠和二磚廠的原料均為山土,剛采掘的原料顆粒粗、塑性低,成型困難,成品質量差,但經風化一年后,顆粒變細,塑性大大提高,完全能夠滿足生產需求。故這兩家磚廠都很強調要使用“隔年土”。“隔年”是經過一次冬季到春季的凍融。須知,存在于空隙中的水結冰后體積要膨脹9%,產生巨大的脹應力,對原料顆粒變細的作用是顯而易見的。
但風化往往使原料自然含水率大大增加(如吉林渾江磚廠的頁巖原料,風化前含水率為5%~7%,風化后含水率為13%以上),容易使破碎、粉碎、篩分設備和料倉等粘堵。
 
②陳化 
陳化就是將破、粉碎并加水后的原料儲藏在密閉的房間內。在水的“劈裂”作用下使原料進一步松散、水分分布均勻,使膠體的有機和無機組成部分的含量增加,從而達到提高其可塑性,改善其工藝技術性能的目的。
某廠原料經3天陳化后,磚坯的干強度提高了50%。
 
③細化 
細磨原料可使其中黏土質成分有足夠數量分離出來,對提高可塑性能有好處。即使毫無塑性的原料,如果加以細磨,也能獲得一定的可塑性,但這樣做需投入較大的費用。
 
④均化 
實際生產中,常常把可塑性高的原料摻到可塑性低的原料中去,配成可塑性較為合適的原料。使用這種方法時,應高度重視兩種不同塑性的原料在混合料中分布的均勻性,因為塑性低的原料往往比塑性高的原料容易在水中松解。例如,瘦黏土甚至在天然潮濕的情況下也比較容易松解,而塑性高的黏土,就比較不容易松解,膠質黏土的松解就更為困難。所以如果摻配不均勻,經成型后的坯體是不均質的,這種坯體在干燥和焙燒過程中將會造成大量的廢品損失(生產出的產品呈層狀結構,質地松脆,耐久性差)。
 
⑤蒸汽(熱水)加熱 
用蒸汽(熱水)加熱泥料,采用熱擠出成型。蒸汽(熱水)加熱泥料后,使水分在短時間內分布均勻,并以較快的速度滲透到泥料顆粒的空隙中,從而大大提高泥料的可塑性能。
 
⑥真空處理 
泥料中夾雜的空氣會降低其可塑性能,使成型后的坯體起泡、分層和裂縫。采用真空擠出成型不但可以克服上述缺陷,提高泥料的可塑性能,還可增加坯體的強度和密實度。
 
 (2)降低原料可塑性的方法 
 
一般在原料中摻入砂子、爐渣、粉煤灰和熟料粉(如廢磚粉)等瘠性料來降低其可塑性。如某磚廠在高塑性原料中摻入些廢磚料,使制品的總收縮率大大下降,從而減少了干燥和焙燒損失。尤其是內燃燒磚法得到廣泛應用之后,在原料中摻入可燃組分的摻合物,其效果最好。這些摻入物既是瘠化劑又是內燃料。
如摻砂子,一般選用石英砂,不宜用石灰質砂,因石灰質砂的摻入會降低磚的質量。
在原料中摻入各種瘠性料時,同樣也存在著摻入物在原料中分布是否均勻的問題。經驗證明,如摻入物不是均勻地分布在原料中,反而會給制品帶來惡果,降低強度和嚴重時產生裂紋。
總之,不同的原料應有不同的加工處理手段,通過行之有效的加工處理,使原料的每個單體都有同樣的礦物成分,同樣的顆粒組成,同樣的含水量,使用于制坯的原料有極好的均勻性和穩定的可塑性。