Per i problemi di fessurazione della calce nella linea di produzione di mattoni di argilla causati da
un contenuto di ossido di calcio (CaO) del 10-15% nelle materie prime argillose, ci sono alcuni metodi che possono efficacemente
essere affrontati quando i mattoni di argilla sono in produzione;
Nella produzione effettiva, si raccomanda una combinazione di modifica delle materie prime, sinterizzazione ad alta temperatura e
post-trattamento per ridurre il rischio di scoppio a<0,5%.
1. Pretrattamento delle materie prime
A. Invecchiamento e omogeneizzazione:
Conservare le argille all'aria aperta per un periodo prolungato (oltre 3 mesi) che consente il dilavamento naturale da parte di
acqua piovana per ridurre il contenuto di CaO libero e favorire l'omogeneizzazione delle materie prime.
B. Aggiunta di un inibitore:
L'aggiunta del 2%-5% di un materiale siliceo (come quarzo in polvere, cenere di lolla di riso) o di un materiale pozzolanico (come
metacaolino) reagisce con il CaO per formare silicato di calcio stabile, riducendo la quantità di CaO libero rimanente
dopo la calcinazione.
2. Ottimizzazione del processo di sinterizzazione durante la produzione
A. Estensione del tempo di preriscaldamento:
Alzare lentamente la temperatura tra 400°C e 600°C (a una velocità di ≤2°C/min) consente al CaCO₃ di
decomporre completamente in CaO e rilasciare CO₂, prevenendo così la fessurazione nel periodo successivo.
B. Aumentare la temperatura di sinterizzazione durante la cottura dei mattoni di argilla:
Aumentare la temperatura di cottura dai convenzionali 950-1.050°C a 1.100-1.150°C favorisce la reazione di
CaO con SiO₂ nell'argilla per formare una fase vetrosa di silicato di calcio.
C. Estensione del tempo di mantenimento:
Mantenere i mattoni cotti alla temperatura più alta per 1-2 ore garantisce una reazione sufficiente in fase solida.
3. Regolazione della formula
A. Aggiunta di un fondente:
L'aggiunta del 3%-5% di feldspato o Fe₂O₃ abbassa la temperatura del liquidus e favorisce la reazione di fusione del CaO
ad alte temperature.
B. Controllo della finezza delle particelle:
Macinare l'argilla fino a una dimensione delle particelle di <0,1 mm aumenta l'area di contatto tra CaO e la matrice e
accelerando la reazione.
4. Misure di post-trattamento dopo la cottura
A. Cura a vapore:
Dopo che i mattoni cotti escono dal forno, vengono sottoposti a trattamento con vapore saturo (100°C per 6-8
ore) immediatamente per idratare il CaO residuo in Ca(OH)₂ e carbonizzarlo e stabilizzarlo.
B. Carbonizzazione per immersione:
I mattoni cotti vengono immersi in una soluzione acquosa di CO₂ al 3% per 24 ore per favorire la conversione di
Ca(OH)₂ in CaCO₃.
5. Controllo di qualità
A. Test del CaO libero:
Il contenuto di CaO libero nei mattoni sinterizzati viene determinato utilizzando il metodo etilenglicole-etanolo,
assicurando che sia ≤1%.
Verifica planetaria:
Vengono eseguite la cottura di campioni di mattoni in laboratorio (simulando le effettive condizioni operative) e prove di ebollizione (una
prova di ebollizione di 5 ore non indica alcuna fessurazione visibile).
B. Analisi del meccanismo
Lo scoppio della calce è causato dall'espansione volumetrica (circa 148%) del CaO in Ca(OH)₂. Il sopra
metodo può:
① Ridurre il residuo di CaO libero (reazione in fase solida ad alta temperatura);
② Rallentare la velocità di idratazione (densificando i mattoni sinterizzati per ostacolare la penetrazione dell'acqua);
③ Sollievo preliminare dallo stress (il pretrattamento consente all'espansione di verificarsi in una fase controllata).
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