粘土砖用(yòng)耐火原料——耐火黏土

粘土质耐火材料的原料為(wèi)耐火粘土。耐火粘土的矿物(wù)主要成分(fēn)是高岭石，并伴有(yǒu)少量的石英、硫铁矿、金红石、蜡石及有(yǒu)机物(wù)等杂质。耐火粘土的性能(néng)主要取决于高岭石，但杂质的存在危害极大，其中很(hěn)有(yǒu)害的是Fe2O3和TiO2。它们使砖还在烧成时产生鼓泡、熔洞及黑斑等缺陷，降低烧成率和制品耐火性能(néng)，因此，Fe2O3及TiO2含量应小(xiǎo)于1.2%〜1.5%。MgO、CaO、K20、Na2O等杂质的存在会抑制莫来石化，而且使制品的耐火度、荷重软化温度显著下降。因此，上述杂质含量应严格控制：MgO+CaO小(xiǎo)于0.6%〜1.5%,K20+Na20小(xiǎo)于1.5%,杂质总量小(xiǎo)于6%。高岭石的组成為(wèi)Al2O3·2SiO2·2H2O,其理(lǐ)论成分(fēn)為(wèi)Al2O339.48%,SiO246.60%,H2O13.92%、经燃烧以后成分(fēn)為(wèi)Al2O345.87%，SiO254.12%。硬度较低，一般為(wèi)1〜3,其密度為(wèi)2.61〜2.68g/crn3。实际上，由于含有(yǒu)少量的杂质，黏土质耐火材料的组成并非只有(yǒu)Al2O3和SiO2两种，而且Al2O3和SiO2含量变化也较大。
普通粘土砖是由可(kě)塑性强、分(fēn)散性大的软质粘土与一部分(fēn)粘土熟料配制而成的。概括地分(fēn)為(wèi)粘土熟料砖和高岭土熟料砖。它们的主要高温性能(néng)耐火度，品大于1750℃，一级品為(wèi)1730〜1750℃，二级品為(wèi)1670〜1730℃，三级品為(wèi)1580〜1670℃。多(duō)熟料粘土砖系指含熟料80%以上，结合粘土20%以下的制品。多(duō)熟料粘土砖由于坯料大部分(fēn)处于瘠化状态，在制造过程中不易变形，可(kě)以保证砖坯的外形尺寸、使烧成的制品具有(yǒu)较理(lǐ)想的體(tǐ)积密度、机械强度、抗热震性和较高的耐火度。全生料粘土砖也称无熟料粘土砖，是用(yòng)可(kě)塑性低、分(fēn)散性弱、收缩很(hěn)小(xiǎo)的硬质粘土或叶蜡石制成的。由于这种原料固有(yǒu)结合水分(fēn)少，粉碎后虽然赋予一定的外加水分(fēn)，但仍可(kě)保持原有(yǒu)的颗粒组成，因此可(kě)以不再另加熟料，而且烧成的成品并不会因為(wèi)没有(yǒu)熟料而产生收缩现象。
高硅质粘土砖的主要原料有(yǒu)瘠化粘土(煅烧过的硬质粘土、高岭土或叶蜡石和天然石英砂。根据原料类别不同，高硅质粘土砖可(kě)分(fēn)為(wèi)石英-高岭石质高硅砖和石英-粘土质高硅粘土砖两种，前者SiO2含量可(kě)达75%〜80%，耐火度大于1710℃，显气孔率一般均大于25%，后者是用(yòng)含有(yǒu)石英岩的粘土或在烧结的硬质粘土中加入石英砂配制。制品的耐火度较低，一般在1610〜1700℃之间。高硅质粘土砖在一定的温度下體(tǐ)积稳定，長(cháng)期使用(yòng)并不产生过大的體(tǐ)积膨胀或收缩，而且荷重软化温度也高于普通粘土砖，适用(yòng)于窑炉砌筑蓄热室等部位。