在0~1000℃的温度范围内,粘土砖的体积随着温度升高而均匀膨胀,线膨胀曲线近似于一条直线,线膨胀率为0.6%~0.7%,只有硅砖的一半左右。当温度达1200℃后再继续升温时,其体积将由膨胀大值开始收缩。粘土砖的残余收缩导致砌体灰缝的松裂,这是粘土砖的一大缺点。当温度超过1200℃后,粘土砖中的低熔点物逐渐熔化,因颗粒受表面张力作用而互相靠得很紧,从而产生体积收缩。
粘土制品属于酸性的耐火制品,随SiO2含量增加而酸性增强。它对酸性炉渣具有一定的抗侵蚀能力,而对碱性熔渣侵蚀的抵抗能力较差,因此黏土制品宜用作酸性窑炉的内衬。也用于高炉、热风炉、玻璃窑、碳素焙烧炉等高温窑炉。
耐火粘土砖是偏酸性的耐火材料,随着砖中Al2O3含量的增加其酸性逐渐减弱。它的热导率是所有耐火材料中低的。其耐火度虽然高达1700°C,但荷重软化温度只有1300°C左右,这是粘土砖的大缺点,因此在高温使用时不能承重、不能受压。当其受到大量R2O侵蚀时,其软化温度还要进一步下降到1050°C左右,所以只能用在池壁的下部或池底温度较低处。
粘土耐火砖是一种能抵抗酸性熔渣和酸性气体侵蚀的弱酸性耐火产品,对碱性物质的抵抗力稍差。粘土砖具有良好的热性、耐急性和冷热性。
粘土砖是指Al2O3含量为30%~48%硅酸铝的粘土制品。粘土砖是在1300~1400℃的高温下,使用50%的软粘土和50%的硬粘土熟料,按照一定的粒度要求进行配料成型干燥。粘土砖的矿物成分主要是高岭石(Al2O3-SiO2-H2)O)以及6%~7%的杂质(钾、钠、钙、钛、铁的氧化物)。
粘土耐火砖是一种以粘土熟料为骨料,耐火粘土为结合剂,Al2O3含量为3048%的耐火制品。粘土砖是一种历史悠久、用途广泛的耐火材料。
粘土砖是由粘土矿物构成的。耐火粘土一般可分为硬粘土和软粘土。在耐火材料制造过程中,前者大部分在煅烧后用作熟料;后者加水后可塑性好,易烧结,常用作粘结剂。
一般粘土耐火砖含量大于40%,Fe2O3含量小于2.0 ~ 2.5%。中熟料65-85%,结合粘土35-15%。将粉碎后的粘结粘土与磨细熟料混合磨细,再与粒状熟料混合制成半干泥料,在高压下成型,在1400,左右烧成,性能良好。粘土砖在高温下呈弱酸性,抗碱性渣侵蚀能力略差,但随着Al2O3含量的增加而增加。热稳定性优于硅砖和镁砖(见镁砖)。
由于粘土砖在荷载下软化温度低,高温收缩,所以粘土耐火砖只能用在窑炉的次要部位粘土砖的标准尺寸为230*114*65mm,也可以根据施工图定制异形砖。
粘土耐火砖在一些基本的性能上要比一般的耐火砖的性能要好很多,因为它的原材料是粘土,而不是一般的土。