有些原料中夾雜塊狀的石灰石,其主要成分是碳酸鈣( CaC03),它是一種有害物質(zhì)。在生產(chǎn)控制上磚坯內(nèi)石灰石的氧化鈣含量,要求不超過原料化學(xué)成分的2%(瓦坯內(nèi)不含石灰石,以確保其不透水性能),物料粒度應(yīng)小于2mm(控制在1.2mm以下)。
否則,如果氧化鈣含量超過2%,且物料粒度大于2mm,生產(chǎn)出來的磚穩(wěn)定性就不好。其主要原因是:磚坯內(nèi)的碳酸鈣經(jīng)高溫焙燒后分解成氧化鈣(俗稱生石灰)和二氧化碳,其反應(yīng)式為:
成品出窯后,其中的氧化鈣(生石灰)吸收空氣中的水分消解生成氫氧化鈣(俗稱熟石灰),其反應(yīng)式為:生石灰消解成熟石灰后,體積膨脹達(dá)2倍左右,致使磚的內(nèi)部結(jié)構(gòu)遭到破壞。生石灰中有效氧化鈣消解時產(chǎn)生的水化熱為64.79 KJ/mol(15.5kCal/mol)。
值得提醒的是,凡是采用江、河和湖泊淤泥作原料的磚瓦廠,應(yīng)避免貝殼的危害。因為貝殼的主要成分是氧化鈣,其含量高達(dá)90%左右。
但是,如果把石灰石顆粒嚴(yán)格控制在0.5mm以下,且將其均勻分布于磚坯之中,它的含量高達(dá)35%,都是無害的。這是因為石灰石具有較大的比表面積,在燒結(jié)時進(jìn)行固相反應(yīng),轉(zhuǎn)化為鈣的硅酸鹽,可避免發(fā)生爆炸效應(yīng),但會增大氣孔率。
值得指出的是,燒結(jié)磚坯中Ca0含量過高會縮小燒成溫度范圍,當(dāng)Ca0含量大于15%時,燒成溫度范圍縮小為25℃左右,磚的耐火度也有所下降。