注冊巖土工程師基礎(chǔ)知識點(diǎn):黏土的燒結(jié)性

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黏土坯體在焙燒過程中將發(fā)生―系列物理化學(xué)變化。當(dāng)加熱至110℃~120℃時,黏土中游離水大量蒸發(fā),當(dāng)溫度達(dá)425℃~850℃時,高嶺石等各黏土礦物結(jié)晶水脫出,并逐漸分解,剩下的碳素全部燃盡,此時黏土的孔隙率達(dá),成為不溶于水的多孔物質(zhì),強(qiáng)度很低。繼續(xù)升溫至900℃~1 000℃時,黏土中易熔成分開始熔化,出現(xiàn)玻璃體液相物,它流入不熔顆粒間的縫隙中,并將其黏結(jié),使坯體孔隙率下降、體積收縮而致密、強(qiáng)度相應(yīng)增大,這個過程稱為燒結(jié)。若溫度再升高,坯體將軟化變形,直至熔融。
    當(dāng)坯體孔隙率開始明顯降低、體積明顯收縮時的溫度稱為開始燒結(jié)溫度(t1)。溫度繼續(xù)升高,當(dāng)孔隙率降至最低、收縮、致密度時的溫度稱為完全燒結(jié)溫度(t2)。溫度再繼續(xù)升高至開始出現(xiàn)軟化變形時的溫度稱為軟化溫度(T3)。t1至t3的溫度區(qū)間稱為黏土制品的燒成溫度范圍,其中t1至t2 為黏土磚瓦等多孔制品的燒結(jié)溫度范圍,t2至t3為地磚等密實(shí)陶瓷制品的燒結(jié)溫度范圍。各種黏土的燒結(jié)溫度范圍不相同,這主要與其所含礦物的種類和數(shù)量有關(guān)。