在0~1000℃的溫度范圍內,粘土磚的體積隨著溫度升高而均勻膨脹,線膨脹曲線近似于一條直線,線膨脹率為0.6%~0.7%,只有硅磚的一半左右。當溫度達1200℃后再繼續升溫時,其體積將由膨脹大值開始收縮。粘土磚的殘余收縮導致砌體灰縫的松裂,這是粘土磚的一大缺點。當溫度超過1200℃后,粘土磚中的低熔點物逐漸熔化,因顆粒受表面張力作用而互相靠得很緊,從而產生體積收縮。
輕質粘土磚(粘土隔熱磚、粘土保溫磚)
輕質粘土磚系指含Al2O3在30%~46%的輕質耐火制品,以黏土熟料或輕質熟料和可塑粘土為主要原料,通常采用可燃物法生產,也可采用化學法或泡沫法形成多孔結構。配料與水混合制成可塑泥料或泥漿,以擠壓成型或澆注成 型,干燥后于1250~ 1350C氧化氣氛中燒成。常用輕質黏土磚的體積密度為0.75~ 1.20 g/cm3,耐壓強度為2.0-5.9 MPa。輕質粘土磚的用途廣泛,主要用于各種工業窯爐中不接觸熔融物和無侵蝕氣體作用的隔熱層材料,使用溫度為1200~ 1400C。我國標準(GB3994- -1983)按體積密度分為NG-1.5,NG-1.3a,NG-1.3b,NG-1.0,NG-0.9,NG-0.8NG-0.7,NG-0.6等十種牌號。
耐火粘土磚是偏酸性的耐火材料,隨著磚中Al2O3含量的增加其酸性逐漸減弱。它的熱導率是所有耐火材料中低的。其耐火度雖然高達1700°C,但荷重軟化溫度只有1300°C左右,這是粘土磚的大缺點,因此在高溫使用時不能承重、不能受壓。當其受到大量R2O侵蝕時,其軟化溫度還要進一步下降到1050°C左右,所以只能用在池壁的下部或池底溫度較低處。
粘土耐火磚是一種能抵抗酸性熔渣和酸性氣體侵蝕的弱酸性耐火產品,對堿性物質的抵抗力稍差。粘土磚具有良好的熱性、耐急性和冷熱性。
粘土磚是指Al2O3含量為30%~48%硅酸鋁的粘土制品。粘土磚是在1300~1400℃的高溫下,使用50%的軟粘土和50%的硬粘土熟料,按照一定的粒度要求進行配料成型干燥。粘土磚的礦物成分主要是高嶺石(Al2O3-SiO2-H2)O)以及6%~7%的雜質(鉀、鈉、鈣、鈦、鐵的氧化物)。
粘土磚的優點:
1、粘土磚在高溫下呈弱酸性,抗堿性熔渣侵蝕的能力稍差,但隨Al2O3含量提高而增強,熱穩定性較硅磚、鎂磚為好。
2、質量合格的高爐粘土磚經干燥處理后真空磷酸浸漬、二次低溫燒成的磷酸浸漬制品,可用于砌筑高爐爐身上部爐襯。
3、粘土磚就地取材,價格便宜,經久耐用,還有防火、隔熱、隔聲、吸潮等優點,在土木建筑工程中使用廣泛,廢碎磚塊還可作混凝土的集料。
4、粉煤灰粘土磚以粉煤灰為主要原料,摻入煤矸石粉或粘土等膠結材料,經配料、成型、干燥和焙燒而成,可充分利用工業廢渣,節約燃料。
耐火粘土在研磨工業、化工工業和陶瓷工業等方面也有重要的用途,高鋁粘土經過在電弧爐中熔融,制造研磨材料,其中電熔剛玉磨料是目前應用廣泛的一種磨料,占全部磨料產品的2/3,高鋁粘土可以用來生產各種鋁化合物,如硫酸鋁、氫氧化鋁、氯化鋁、硫酸鉀鋁等化工產品,在陶瓷工業中,硬質粘土和半硬質粘土可以作為制造日用陶瓷、建筑瓷和工業瓷的原材料。