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在坯体中怎样区分化学结合水、大气吸附水和自由水?(地财窑炉)

浏览次数:1034次 发布时间:2020-08-04

坯体为多毛细孔物体、坯体中水分结合方式不同,大体可分为化学结合水、自由水和大气吸附水,后两者又称为物理水。不同结合形式的水分排出时所需能量亦不同。    


一、化学结合水化学结合水是指包含在原料矿物组成中的水分。


例如黏土矿物中的Al2O3•2SiO2•2HO2中的两个水分子就是化学结合水。此水在一般干燥温度下不可能从坯体中排出,当把黏土加热到450~500℃时才能使大部分化学结合水排出。坯体在焙烧窑的预热带要排除全部化学结合水。化学结合水排出时坯体不产生收缩,只减轻重量,引起气孔率的增加,故不产生应力,可以快速进行。原料在排除化学结合水后永远失去可塑性。因此,可以把脱去化学结合水的黏土(俗称烧黏土)当作瘠化剂掺入到制砖原料中,以改善坯体的干燥性能。


二、大气吸附水


牢固地存在于原料的细毛细管中(直径小于10-5cm的毛细管)及细小分布的原料胶体颗粒表面的水,均属大气吸附水。此水的吸附量决定于坯体周围空气的温度和相对湿度;空气中的相对湿度愈大,坯体中大气吸附水量愈多。在一定的温度下,坯体所含的水分与该温度下饱和空气达到动平衡时,该坯体所含水分是大气吸附水的***高点,超过这一点的就是自由水。这种结合形式的水分结合强度中等,排除这部分水时,坯体不发生收缩,不产生应力,干燥速度可加快而不产生开裂。


在一定温度、一定相对湿度的条件下,坯体内水分***终要与周围空气达到平衡状态,即坯体表面上的水蒸气分压与它周围空气中的水蒸气分压相等,此时坯体所含的水分叫平衡水,平衡水为大气吸附水的一部分,此水分不能再为干燥介质所排除。坯体内的平衡水量决定于周围空气温度和湿度,空气的温度越高或者相对湿度越低,平衡水量越少。


三、自由水


自由水包括渗透结合水及大毛细管水(指直径大于10-5cm的毛细管中的水)。它是由原料直接与水接触而吸附的。如为使泥料易于成型而加入的超出大气吸附水***高含量的那部分水分,这种形式的水分与原料松弛地结合着,很容易被排除。当坯体排除这部分水分时,原料颗粒相互靠拢,产生收缩,其收缩体积大约等于失去的自由水体积。故自由水也成收缩水。在干燥过程中排除自由水时要特别小心,否则易引起坯体的开裂。排除自由水后,坯体再继续干燥时,其体积只有微小收缩。

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