燒結(jié)磚瓦生產(chǎn)技術(shù)問答(一)

1、答一書，詳細(xì)地介紹了燒結(jié)磚瓦的原料采集和制備、坯體成型、坯體干燥、制品焙燒等各工序的生產(chǎn)技術(shù)，并對生產(chǎn)中易出現(xiàn)的問題及其預(yù)防、消除的辦法作了詳細(xì)的論述，對有關(guān)基礎(chǔ)知識也作了簡要介紹，可供燒結(jié)磚瓦廠的技術(shù)人員、管理人員及生產(chǎn)人員閱讀，亦可供科研人員、大專院校師生參考。經(jīng)作者本人同意，本刊節(jié)選其中內(nèi)容連載，以饗讀者。燒結(jié)磚瓦生產(chǎn)技術(shù)問答（一）趙鎮(zhèn)魁第一部分基礎(chǔ)知識1什么是材料的真密度（密度）？ 真密度（亦稱密度）是指材料在絕對密實狀態(tài)下（不包括空隙在內(nèi)），單位體積的質(zhì)量。用下式表示：式中 材料的真密度，g/cm3、kg/m3；m材料的質(zhì)量，g、kg；v材料在密實狀態(tài)下的體積，cm3、m3。 對于不

2、規(guī)則的密實材料可用排水體積法求得體積。對于有孔隙的材料，應(yīng)把干燥后的材料磨成細(xì)粉，用李氏瓶法測定其實際體積，進行計算。由于材料磨得越細(xì)，內(nèi)部孔隙消除得越完全，越接近絕對密實體積，測試結(jié)果越精確，通常要求粉末材料的粒徑小于0.2mm。燒結(jié)磚的真密度為24002800kg/m3。重慶疊疊磚廠生產(chǎn)的煤矸石磚的真密度為2500kg/m3。2什么是材料的表觀密度（體積密度）？ 表觀密度（體積密度）是指材料在自然狀態(tài)下（包括空隙在內(nèi)），單位體積的質(zhì)量，用下式表示：式中 0材料的表觀密度，g/cm3、kg/m3；m材料的質(zhì)量，g、kg；v0材料在自然狀態(tài)下的體積，cm3、m3。對于燒結(jié)磚瓦等有孔隙的材料，如

3、果是規(guī)則形狀，可根據(jù)實際測量的尺寸求得自然體積；如果外形不規(guī)則，可用排液法求得，為了防止液體由孔隙滲入材料內(nèi)部而影響測值，應(yīng)在材料表面涂蠟。材料內(nèi)常含有水分，材料的質(zhì)量隨材料的含水率而改變，因此表觀密度應(yīng)注明其含水程度。一般用材料在氣干狀態(tài)下的表觀密度，即干表觀密度。材料的表觀密度取決于材料的真密度、構(gòu)造、孔隙率及含水情況。確定材料表觀密度時，應(yīng)考慮要有較小的導(dǎo)熱系數(shù)、較高的機械強度和較高的抗震性能等因素。在一般情況下，材料的表觀密度過大，則氣孔率下降，導(dǎo)熱系數(shù)增大，強度提高；材料的表觀密度過小，雖然固相導(dǎo)熱能力下降，但氣孔中空氣對流作用會增大傳熱損失，最終反而增大導(dǎo)熱系數(shù)，同時機械強度會大幅

4、度降低。故應(yīng)選擇一個“最佳表觀密度”?！白罴驯碛^密度”通常是用測試方法確定的。 重慶疊疊磚廠生產(chǎn)的普通煤矸石磚的表觀密度為1705kg/m3。3什么是材料的堆積密度？ 堆積密度是散粒材料（粉狀、顆粒狀）在堆積狀態(tài)下單位體積的質(zhì)量，用下式表示：式中 0 材料的堆積密度，g/cm3、kg/m3；m 材料的質(zhì)量，g、kg；v0 材料的堆積體積，cm3、m3。 材料的堆積體積包括所有顆粒的體積以及顆粒之間的空隙體積，它取決于材料顆粒的體積密度和堆積疏密程度。材料的含水狀態(tài)也會影響堆積密度值。 重慶某電廠排出的干粉煤灰堆積密度為560kg/m3。4什么是材料的密實度？ 密實度是指材料體積內(nèi)被固體物質(zhì)充實

5、的程度，即材料的密實體積與總體積之比。材料由固體物質(zhì)和空隙兩部分組成，固體物質(zhì)的比例越高，材料就越密實，體積密度也就越大。計算式為：100或： 100式中 D材料的密實度，% 一般含孔隙的固體材料的密實度均小于1。例：重慶二磚廠的普通頁巖實心磚的=2500kg/m3，0=1800kg/m3，求其密實度。解： 100=72%即該廠普通頁巖實心磚的密實度為72%。5什么是材料的孔隙率？ 孔隙率是材料內(nèi)孔隙體積所占的比例?？紫堵试酱?，材料的密實度和表觀密度就越小。孔隙率P 為： 材料孔隙率和密實度有關(guān)，有孔隙的材料，兩者之和D+P=1；完全密實的材料，孔隙率P=0，密實度D=100%。材料的許多性質(zhì)

6、，如強度、吸水性、抗?jié)B性、抗凍性、導(dǎo)熱性、吸聲性都與孔隙有關(guān)。材料的孔隙率是指材料內(nèi)部孔隙的比例。 材料的某些性質(zhì)不但與材料的孔隙率有關(guān)，還與材料的孔隙特征有關(guān)。材料內(nèi)部孔隙有連通與封閉之分，連通孔隙不僅貫通而且與外界相通，封閉孔隙不僅彼此不貫通，而且與外界隔絕。材料中的孔隙按其尺寸大小分為極微細(xì)孔隙、細(xì)小孔隙和較粗大孔隙，孔隙的大小及其分布對材料的性質(zhì)影響也較大。6什么是材料的親水性？ 材料在空氣中與水接觸時，容易被水潤濕的性質(zhì)，稱為材料的親水在水、空氣、材料三相交點沿水滴表面的切線與水和材料接觸面所成的夾角為潤濕邊角。 當(dāng)水分子之間作用力（即表面張力）小于水分子與材料分子之間的相互作用力時

7、，材料易被水潤濕，潤濕邊角90，這種材料為憎水性材料。鋼材、玻璃、塑料、瀝青等為憎水性材料。 建筑上使用的防水材料一般為憎水性材料；大多數(shù)親水性材料可通過表面處理而具有憎水性。8什么是材料的吸水性？ 材料在水中吸收水分的性質(zhì)稱為吸水性。吸水性可用吸水率表示。吸水率為材料吸水飽和時，水的質(zhì)量占材料干燥質(zhì)量的百分率。即：式中 Wm 吸水率，%；m1 材料吸水后的質(zhì)量，g、kg；m0 材料干燥時的質(zhì)量，g、kg。 材料的吸水率與材料的孔隙率及孔隙特征有關(guān)。一般說密實的及具有封閉孔隙的材料是不吸水的；具有粗大孔隙的材料因水分不易存留，其吸水率也不大；而孔隙率較大，且具有細(xì)小開口連通孔隙的親水性材料往往

8、有較大的吸水能力。9什么是材料的吸濕性？ 吸濕性是材料在空氣中吸收水分的性質(zhì)。材料中水分的多少可用含水率表示，它等于材料吸入水分質(zhì)量占干燥時質(zhì)量的百分率。一般地說，開口、孔隙率較大的親水性材料具有較強的吸濕性。材料的含水率為：式中 W含 材料的含水率，%；m濕 材料含水時的質(zhì)量，g、kg；m干 材料干燥時的質(zhì)量，g、kg。 材料的含水率受環(huán)境條件的影響，它隨溫度和濕度的變化而變化。材料含水后，不但質(zhì)量增加，而且強度降低，抗凍性變差，有時還會發(fā)生明顯的體積膨脹，使材料變形。材料中含水對材料的性質(zhì)往往是不利的。10材料的吸水率和孔隙構(gòu)造是什么關(guān)系？ 如果材料具有細(xì)微而與外界連通的孔隙，則其吸水率較

9、大。若是封閉孔隙，水分不容易滲入。粗大而與外界連通的孔隙水分雖然容易滲入，但僅能潤濕孔壁表面，而不易在孔內(nèi)存留。故封閉或粗大而與外界連通的孔隙材料，其吸水率較低。11什么是材料的耐水性？ 材料在水的作用下不破壞、其強度也不顯著降低的性質(zhì)稱為材料的耐水性。材料含有水分時，由于內(nèi)部微粒間結(jié)合力減弱而強度有所降低，即使致密的材料也會受到影響。若材料中含某些易被水軟化的物質(zhì)（如黏土等），遇水后強度降低就更嚴(yán)重。材料的耐水性可用軟化系數(shù)K 表示：式中 K 材料的軟化系數(shù)；fw 材料在吸水飽和狀態(tài)下的抗壓強度，MPa；f 材料在干燥狀態(tài)下的抗壓強度，MPa。 軟化系數(shù)的范圍在01 之間，軟化系數(shù)小，材料吸

10、水飽和后強度降低多，耐水性差。經(jīng)常處于潮濕環(huán)境中的重要建筑物或部位，必須選用軟化系數(shù)不低于0.850.90 的材料。用于受潮較輕或次要的建筑物，其材料的軟化系數(shù)也不宜小于0.70.85。12什么是導(dǎo)熱系數(shù)？ 導(dǎo)熱系數(shù)（亦稱熱導(dǎo)率）是指厚度為1m 的材料，當(dāng)其兩側(cè)溫度差為1時，單位時間內(nèi)在單位面積上所傳遞的熱量。導(dǎo)熱系數(shù)可用下式表示：式中 導(dǎo)熱系數(shù)，W/（mK）；Q通過材料的熱量，J；材料的厚度，m；t1，t2材料兩側(cè)的表面溫度，t1t2；A材料的表面積，m2；熱量通過材料的時間，h。導(dǎo)熱系數(shù)的單位是：W/（mK）符號含義：W 熱負(fù)荷（瓦特），m 長度（米），K溫度（開爾文）。導(dǎo)熱系數(shù)小于0.2

11、3W/（mK）的材料稱為絕熱材料。幾種材料的導(dǎo)熱系數(shù)如表1 所示。表1幾種材料的導(dǎo)熱系數(shù)表1 可見，水和冰的導(dǎo)熱系數(shù)分別約為空氣的25 倍和100 倍，而冰的導(dǎo)熱系數(shù)約為水的4 倍。燒結(jié)磚、砌塊的特點是內(nèi)部具有較多的孔隙，熱量通過材料實體和孔隙兩部分進行傳遞。通過實體的部分是靠固體的傳導(dǎo)，而通過孔隙的部分是以輻射和其中介質(zhì)的傳導(dǎo)、對流的復(fù)雜方式進行。因此各種材料的導(dǎo)熱系數(shù)相差很大，而同一種材料還受結(jié)構(gòu)、濕度、溫度等因素的影響。 結(jié)構(gòu)對材料的導(dǎo)熱系數(shù)影響很大，若結(jié)構(gòu)疏松多孔，則孔隙被氣體所充滿，氣體導(dǎo)熱系數(shù)遠(yuǎn)較固體為小，從而降低了導(dǎo)熱系數(shù)。但是必須注意，細(xì)小且封閉的孔隙，才不會引起明顯的對流作用

12、，而粗大且連通的孔隙，會因介質(zhì)對流作用增強，反而使材料的導(dǎo)熱能力提高。 材料潮濕其導(dǎo)熱系數(shù)將會提高，這不僅是因為孔隙中水的導(dǎo)熱系數(shù)比空氣導(dǎo)熱系數(shù)大，而且因為當(dāng)水分由高溫向低溫遷移時也要攜帶熱量，因此濕材料的導(dǎo)熱系數(shù)比干材料和水的導(dǎo)熱系數(shù)都要大。例如干實心磚的=0.81 W/（mK），水的=0.58W/（mK），而濕實心磚的=1.0W/（mK）。在空氣相對濕度為80% 時，磚的體積吸水量約為0.5%，導(dǎo)熱系數(shù)約增加5%。西歐著名的“波羅頓”磚，最先進的導(dǎo)熱系數(shù)僅為0.080.12 W/（mK）。應(yīng)該說明的是，由于受成型方法的局限，燒結(jié)制品是不勻質(zhì)的，是各向異性的，這種各向異性表現(xiàn)為多種性能的差異

13、。拿抗壓強度來講，垂直于擠出方向僅為擠出方向的70% 左右。各向異性對其導(dǎo)熱系數(shù)也產(chǎn)生了一定的影響。 如在燒結(jié)多孔（空心）制品中，既有微觀的空隙又有宏觀的孔洞，比實心制品復(fù)雜。為了簡化起見，采用了“當(dāng)量導(dǎo)熱系數(shù)”這個名詞，當(dāng)量導(dǎo)熱系數(shù)除考慮孔隙和孔洞類型的影響外，是將熱流方向上的材料視作完全勻質(zhì)的。因為燒結(jié)多孔磚或空心磚的各向異性，在測定其導(dǎo)熱系數(shù)時，首先測定出平行熱流方向的導(dǎo)熱系數(shù)，再測定出垂直熱流方向的導(dǎo)熱系數(shù)，最后取其平均值作為多孔磚或空心磚的當(dāng)量導(dǎo)熱系數(shù)。在計算或測量制品的熱阻時，使用的是當(dāng)量導(dǎo)熱系數(shù)。13什么是熱阻？所謂熱阻是將導(dǎo)熱系數(shù)的公式改寫成下式： 由該式可以看出，/ 決定了材

14、料在一定的表面溫差下，單位時間內(nèi)通過單位面積熱量的大小，于是我們將/ 的倒數(shù)/ 稱為該材料的熱阻，用R來表示。于是熱阻：式中 墻體材料的導(dǎo)熱系數(shù)，W/（mK）；墻體的厚度，m。 其物理意義是：當(dāng)墻體兩側(cè)的溫差為1，在1m2 的墻體面積上，傳出4.18kJ（1kCal）的熱量所需的時間（h），熱阻又稱熱絕緣系數(shù)，單位是（m2K）/W。熱阻是墻體保溫性能的特征值，是衡量其保溫性能的主要指標(biāo)，是傳熱阻力的一種體現(xiàn)，熱阻越大，傳出墻體相同熱量所需要的時間就越長，當(dāng)然保溫的效果就越好。熱阻的倒數(shù)/ 稱為傳熱系數(shù)，用符號K 表示，即： （W/m2K）。14常用的隔熱保溫材料主要性能有哪些？常用的隔熱保溫材

15、料主要性能如表2 所示。表2常用的隔熱保溫材料主要性能15什么是材料的熱容量？ 材料在加熱溫度升高時吸收熱量，冷卻溫度降低時放出熱量。材料溫度升高1K 所需的熱量或溫式中摩爾氣體恒量R=8.31J/（molK），M 是氣體的摩爾質(zhì)量。只要溫度不太低，壓強不太大，這個方程對一切氣體都適用。若氣體的摩爾數(shù)為n，克拉珀龍方程還可寫成PV=nRT。24什么是絕對壓力？什么是表壓力？ 以絕對真空作為零點的壓力，稱絕對壓力。絕對壓力= 大氣壓+ 表壓力；或絕對壓力= 大氣壓真空度。 表壓力又稱相對壓力。是以大氣壓作為零點的壓力。通常測壓表的零點為大氣壓力，因此測壓表所讀得的壓力為表壓力。當(dāng)流體的壓力大于大

16、氣壓時，稱流體的壓力為正壓；當(dāng)壓力小于大氣壓時，稱負(fù)壓或真空度。25什么是真空度？ 有些真空泵把標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)的大氣壓當(dāng)0MPa，而絕對真空為-0.1MPa。實際負(fù)壓值與絕對真空的比值即為真空度，如實際負(fù)壓值為-0.092MPa，而絕對真空相對于標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的大氣壓為-0.1MPa，則：真空度= = = 92%26什么是熱力學(xué)第一定律？ 以能量守恒和轉(zhuǎn)換定律為基礎(chǔ)的熱力學(xué)基本定律。它有許多種表達方式，例如：“外界傳遞給一個物質(zhì)系統(tǒng)的熱量等于系統(tǒng)的內(nèi)能的增量和系統(tǒng)對外所作功的總和”?！耙粋€系統(tǒng)在一定狀態(tài)下有一定的能值，如果這個系統(tǒng)的狀態(tài)發(fā)生變化，系統(tǒng)中能量的變化完全由始態(tài)和終態(tài)決定，與中間過程無關(guān)”。應(yīng)

17、用第一定律可作各種物理、化學(xué)變化中能量平衡的計算。27什么是熱力學(xué)第二定律？ 是關(guān)于熱量或內(nèi)能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能或電磁能，或者是機械能或電磁能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崃炕騼?nèi)能的特殊規(guī)律。它有許多表述方式，其中之一是：“不可能把熱從低溫物體傳到高溫物體而不引起其它變化”。此外還有很多說法，但本質(zhì)上都是一致的。熱不能自發(fā)地從低溫流向高溫，但能自發(fā)地從高溫流向低溫，也就是說自發(fā)過程是有方向性的，通過第二定律的研究，可以判斷在給定條件下過程進行的方向和限度，即在什么情況下變化到達平衡。28什么是穩(wěn)定傳熱？什么是不穩(wěn)定傳熱？ 當(dāng)物體處于傳熱過程中，物體內(nèi)部各點的溫度不隨時間而變化，這種傳熱稱穩(wěn)定傳熱。此時各點的得熱和失熱相等

18、。如隧道窯生產(chǎn)時，其窯壁可視為穩(wěn)定傳熱。當(dāng)物體內(nèi)部各點的溫度隨時間而變化，這種傳熱稱不穩(wěn)定傳熱。此時各點的得熱和失熱不相等。如隧道窯的窯車和輪窯的窯壁可視為不穩(wěn)定傳熱。29什么是礦物？ 何為礦物？在地殼中由于各種地質(zhì)作用所形成的天然化合物或單質(zhì)稱之為礦物（mineral），例如石英（是俗稱砂子中的主要成分）就是一種固體礦物。它們具有相對固定的內(nèi)部構(gòu)造、化學(xué)組成和物理性質(zhì)，在一定物理化學(xué)條件下穩(wěn)定，是組成巖石、礦石和土壤的基本單位。自然界礦物以三種形態(tài)存在：固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)。絕大多數(shù)為固態(tài)，如方解石（CaCO3）；其次為液態(tài)（如自然汞）和氣態(tài)（如氦）。目前世界上已知礦物有三千多種，工業(yè)上現(xiàn)利用的

19、礦物約二百多種，其中絕大部分為地殼中所有。少數(shù)來自其他天體的單質(zhì)或化合物稱為宇宙礦物。由人工合成的礦物稱為人造礦物。按照成因條件可分為原生礦物（primary mineral）和次生礦物（secondarymineral）。原生礦物是在內(nèi)生成條件下，成巖或成礦作用過程中，從巖漿熔融體或熱水溶液中結(jié)晶或沉淀出來的礦物，如花崗巖中的長石、石英；次生礦物即在原生礦物形成以后，由于經(jīng)受化學(xué)變化而產(chǎn)生的新礦物，如正長石經(jīng)風(fēng)化分解所形成的高嶺石。次生礦物是相對原生礦物而言。按其性質(zhì)又分為金屬礦物、非金屬礦物、硅酸鹽礦物、鹽類礦物等。對燒結(jié)磚瓦產(chǎn)品而言，所涉及到的礦物種類較多，其中最重要的礦物是硅酸鹽礦物（

20、silicate mineral）和鹽類礦物（saline mineral）。30什么是硅酸鹽礦物？什么是硅酸鹽工業(yè)？ 硅酸鹽礦物是由金屬陽離子與硅酸結(jié)合形成的礦物?！肮杷猁}”按嚴(yán)格的化學(xué)概念，是指二氧化硅（SiO2）和金屬氧化物（MxOy，M=Na、K、Ca、Mg、Al、Fe 等）所形成的鹽類。這類礦物在自然界分布極廣，種類在800 種以上，占已知礦物總數(shù)的1/4 左右，是構(gòu)成地殼巖石、土壤和許多物質(zhì)的主要成分。它是火成巖、變質(zhì)巖及許多沉積巖的主要造巖礦物，構(gòu)成地殼總重量的75% 左右。其組成的主要元素有：O、Si、Al、Fe、Ca、Mg、Na、K，有時為Mn、Ti、B、Be、Zr、Li、H

21、、F 等。以這類礦石為主要原材料，經(jīng)高溫處理制成的制品或材料稱為硅酸鹽制品（silicateproducts）或硅酸鹽材料（silicate materials）；制造這類制品或材料的工藝過程稱為硅酸鹽工藝（ceramicprocess）；生產(chǎn)這類制品或材料的工業(yè)稱為硅酸鹽工業(yè)（silicate industry）。傳統(tǒng)的硅酸鹽制品有陶瓷、磚瓦、玻璃、耐火材料、水泥、搪瓷等。在硅酸鹽礦物中包括對燒結(jié)磚瓦產(chǎn)品生產(chǎn)和性能起決定性作用的黏土礦物（clay mineral）。對燒結(jié)磚瓦產(chǎn)品來說，影響最大的鹽類礦物是硫酸鹽和碳酸鹽。31什么是pH 值？ 用于表示溶液的酸堿度。pH 值一般在014之間，p

22、H=7 時是中性溶液，pH7 時是堿性溶液。pH 值越低，則溶液的酸性越強；pH 值越高，則溶液的堿性越強。用酸堿指示劑可粗略地測定溶液的pH 值，用pH 計可以進行精確測定。32什么是矢量？ 科學(xué)中的測量分為兩大類。一類就是簡單地測量數(shù)量的多少。如某窯的內(nèi)拱高度為160mm，或頂車機的推力為30t，或某個角是45。這些都是“標(biāo)量”?！皹?biāo)量”僅僅是計數(shù)而已。 但有時，只是計數(shù)還不夠，人們不僅要問有多少，還要問方向如何。例如，頂車機的30t 推力推向何方。換言之，這個推力不是標(biāo)量，而是“矢量”?！笆噶俊币辉~源自拉丁詞“攜帶”的意思?！皵y帶”的含義是：在任何矢量中都隱含著將某物從此處帶至彼處的意義

23、。33什么是摩爾（mol）? 摩爾（mol）是用來表示物質(zhì)量的國際制基本單位。1 摩爾的任何物質(zhì)都是含有6.021023 個分子數(shù)（等于12g12C 中含有的原子數(shù)），這個數(shù)叫做阿佛加德羅常數(shù)。在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，1 摩爾的任何氣體所占的體積都是22.4L，這個體積叫做氣體的摩爾體積。 1 摩爾的硫原子含有6.021023 個硫原子，質(zhì)量是32g；1 摩爾的氧分子含有6.021023 個氧分子，質(zhì)量是32g；1摩爾的氫氧根離子含有6.021023個氫氧根離子，質(zhì)量是17g；1 摩爾的水分子含有6.021023 個水分子，質(zhì)量是18g，水的摩爾質(zhì)量為18g。54g 的水是3 個摩爾的水，所以54g 水

24、的摩爾數(shù)是3。摩爾數(shù)= 。 但國際制規(guī)定的基本單位：質(zhì)量為kg、長度為m，導(dǎo)出的體積應(yīng)是m3。因此，物質(zhì)的質(zhì)量單位和氣體的體積單位都要作換算。可得出：水蒸氣的千摩爾質(zhì)量為18kg，干空氣的千摩爾質(zhì)量為28.96kg，它們的千摩爾在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的體積都是22.4m3?？伤愕迷跇?biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下水蒸氣和干空氣的體積密度： 水蒸氣= =0.8036（kg/m3） 干空氣= =1.293（kg/m3）通過物質(zhì)的質(zhì)量、氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的體積，可以計算出該氣體的千摩爾數(shù)：千摩爾數(shù)（kmol）=。34什么是晶體和非晶體？ 晶體是固體的一類。它又分為單晶體和多晶體兩種。單晶體具有規(guī)則的幾何外形，物理性質(zhì)上具有各向異性，

25、在某一確定的壓力下都有一個確定的熔解溫度熔點。多晶體既表現(xiàn)不出外部的幾何特征，在物理性質(zhì)上也表現(xiàn)不出各向異性，相反在宏觀上表現(xiàn)為各向同性。但它和單晶體一樣具有晶體的本質(zhì)特征：具有一定的熔點。 非晶體是固體的另一類。它具有一定得體積和形狀，但不具有規(guī)則的幾何形狀、物理性質(zhì)表現(xiàn)為各向異性，沒有一定的熔點。從本質(zhì)上說，非晶體是粘滯性很大的液體。35什么是溫室效應(yīng)？溫室效應(yīng)就是由于大氣中CO2 等氣體含量增加，使全球氣溫升高的現(xiàn)象。（1）大氣中的CO2 有80% 來自人和動、植物的呼吸，20% 來自燃料的燃燒。散布在大氣中的CO2有75% 被海洋、湖泊、河流等地面的水及空中降水吸收溶解于水中，還有5%

26、 的CO2 通過植物光合作用，轉(zhuǎn)化為有機物質(zhì)貯藏起來，這就是多年來CO2占空氣成分0.03%（體積分?jǐn)?shù)）始終保持不變的原因。（2）但近幾十年來，由于人口急劇增加，工業(yè)迅猛發(fā)展，呼吸產(chǎn)生的CO2 及煤炭、石油、天然氣燃燒產(chǎn)生的CO2，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了過去的水平。而另一方面，由于對森林的亂砍亂伐、大量農(nóng)田建成了城市和工廠，破壞了植被，減少了將CO2 轉(zhuǎn)化為有機物的條件。再加上地表水域逐漸縮小，降水量大大降低，減少了吸收溶解CO2 的條件，破壞了CO2 生成與轉(zhuǎn)化的動態(tài)平衡，就使大氣中的CO2 含量逐漸增加。 3）如果CO2 含量比現(xiàn)在增加一倍，全球氣溫將升高35。兩極地區(qū)可能升高10，氣候?qū)⒚黠@變暖。氣

27、溫升高，將導(dǎo)致某些地區(qū)雨量增加，某些地區(qū)出現(xiàn)干旱，颶風(fēng)力量增強，出現(xiàn)頻率也將提高，自然災(zāi)害加劇。更令人擔(dān)憂的是，由于氣溫升高，將使兩極地區(qū)冰川融化，海平面升高，許多沿海城市、島嶼或低洼地區(qū)將面臨海水上漲的威脅，甚至被海水吞沒。36什么是彈性形變？什么是塑性形變？ 所謂彈性形變是除去外力后能夠恢復(fù)原狀的形變。 物體的形變過大，超過一定限度，這時候即使除去外力，物體也不能完全恢復(fù)原狀，這個限度叫做彈性限度，超過了這個限度，物體發(fā)生的形變叫做塑性形變。37什么是放射性？ （1）人們對于原子核運動變化的認(rèn)識，是從發(fā)現(xiàn)某些元素的原子核具有天然放射性開始的。所謂放射性，是某些元素的原子核不斷地自發(fā)地放射出

28、某種看不見的射線，這種現(xiàn)象叫做天然放射性。天然的放射性元素約50 種。 （2）放射性元素在變化時（稱為放射性衰變），從原子核中放出的射線常見的三種： 射線（甲種射線）、 射線（乙種射線）和 射線（丙種射線）。射線是帶正電的高速粒子，就是氦原子核He，有很強的電離作用，易被物質(zhì)吸收，穿透本領(lǐng)?。?射線是帶負(fù)電的高速粒子流，就是電子，電離作用小，穿透本領(lǐng)很大； 射線是不帶電的，是一種電磁輻射，電離作用小，穿透本領(lǐng)很大。原子核在衰變時，并不是同時放出這三種射線，通常只放出 射線或射線，而射線往往是伴隨射線或射線同時一起發(fā)射的。 （3）放射性原子核的衰變：有 衰變、 衰變和 衰變等三種不同類型。 （4

29、）放射性強度以I 表示。 （5）把放射性強度I 對時間t 作圖，可看到放射性強度隨時間而逐漸減小。 （6） 是個常數(shù)，稱為衰變系數(shù)。它表征著放射性衰減速度的快慢，各個放射性同位素有不同的值， 值是各個放射性同位素的特征常數(shù)。 值不會隨著外界條件的變化而改變的。無論是加熱、冷卻、高壓、加磁場以及化學(xué)狀態(tài)的變化等等，都不能改變放射性衰變的速率。（7）放射出來的粒子數(shù)N 的數(shù)值會隨時間的增長而減少。 （8）放射性核素是隨時間按指數(shù)比例而衰變，這一關(guān)系是對任何放射性核素的衰變都適用的普遍規(guī)律，通常稱此式為放射性衰變定律。 （9）衰變常數(shù) 數(shù)值大的放射性核素衰變得快，小的則衰變得慢。 （10）放射性原子

30、核的數(shù)目衰變掉一半所需要的時間稱為放射性核素的半衰期。 （11）壽命短的同位素很快就衰變完（幾十分鐘或幾天）。 （12）天然放射性元素主要是放出粒子和粒子，同時也伴隨發(fā)射較弱的 射線。所以主要的應(yīng)防止進入人的體內(nèi)，應(yīng)注意半衰期長的鐳和放射性氣體氡的防護。 （13）釷的同位素有十三種，但其中壽命最長，在自然界中蘊藏量最大的是232Th，它放射 射線，半衰期為139 億年。 （14）钚238Pu 的半衰期為89.59 年。 （15）钚239Pu 為 放射線，其半衰期為24360 年。 （16）與燒結(jié)磚瓦密切相關(guān)的放射性核素： 鐳Ra：原子量226.0254，一種放射性元素。能放射 和 兩種射線，并

31、生成放射性氣體氡；釷Th：原子量232.0381，一種天然放射性元素；鉀K：原子量39.098。38什么是溫度？溫度的表示方法有哪些？什么是干球溫度、濕球溫度和露點溫度？ 表示物體冷熱程度的物理量叫溫度。溫度是物體內(nèi)部分子做無規(guī)則運動的平均動能的標(biāo)志，溫度越高，表示分子運動的速度越快。溫度通常用攝氏溫度、華氏溫度、絕對溫度來表示。 攝氏溫度是在一個大氣壓下，純水的冰點到沸點的百分之一度來劃分的。它的符號為t，國際代號為。華氏溫度是以攝氏溫度的1/1.8 作為1 度來劃分的，同時把攝氏0度定為華氏32度。它的符號為t，國際代號為F。絕對溫度：法國物理學(xué)家查理在1787 年前后發(fā)現(xiàn)，氣體每冷卻1，

32、其體積就縮小它處于0時體積的1/273。如果這一過程繼續(xù)下去，那么在-273時，氣體就會完全消失。當(dāng)然，這種情況是不會發(fā)生的。當(dāng)氣體冷卻時，它總是先轉(zhuǎn)變?yōu)橐后w，然后又變?yōu)楣腆w。英國物理學(xué)家湯姆遜于19 世紀(jì)60 年代推廣了上述想法，他把溫度作為物質(zhì)分子運動速度的一種表述方式。物質(zhì)越冷，其分子運動就越慢，直至某一特定溫度（-273.15）下完全不存在運動為止。分子的運動不可能比不運動更慢了。因此也不會有比它更低的溫度。-273.15（近似取整數(shù)-273）這個溫度便是一種真正的零度，即絕對溫度。湯姆遜的溫標(biāo)是從絕對零度開始的，故稱為“絕對溫標(biāo)”，或“開爾文溫標(biāo)”（即開氏溫標(biāo)），這種溫標(biāo)的溫度分度間

33、隔與攝氏溫度相同，而把攝氏零下273 度作為絕對溫度的0 度。它的符號為T，國際代號有用A（代表“絕對”）表示的，但一般多用K（代表“開爾文”）表示。攝氏溫度與華氏溫度及絕對溫度的換算關(guān)系如下：t=t=t1.8+32t=TK-273TK=t+273 下面介紹干球溫度、濕球溫度和露點溫度這三個參數(shù)： （1）干球溫度 在空氣中一般溫度計所測得的溫度，稱為該空氣的干球溫度，它是空氣的真正溫度，表示空氣的冷熱程度。 （2）濕球溫度 當(dāng)大量沒有飽和的空氣同一定量的水（或濕坯表面）接觸時，可以認(rèn)為開始時水面的溫度大致與空氣的溫度相等，由于空氣不飽和，于是水或濕坯表面的水分就要蒸發(fā)，蒸發(fā)時要吸收熱量，勢必引

34、起水溫的下降，但空氣的熱量又會傳到水中，最后當(dāng)空氣傳到水中的熱量恰好等于水分蒸發(fā)所需要的熱量時，二者達到平衡，水溫維持不變，水的這個溫度就是濕球溫度。 濕球溫度可用干濕球溫度計中的濕球溫度計測量，濕球溫度計是將水銀溫度計的水銀球用經(jīng)常保持濕潤的紗布包裹，置于空氣中，該水銀溫度計所指示的溫度即為濕球溫度。此時，濕紗布上水分蒸發(fā)所需潛熱和空氣傳給濕紗布的顯熱達到平衡。濕球溫度并不代表空氣的真正溫度，而是表明空氣的一種狀態(tài)和性質(zhì)的物理量，它的高低是由空氣的溫度和相對濕度所決定的，當(dāng)氣體溫度一定時，相對濕度越小，說明空氣的不飽和程度越大，則水分越容易蒸發(fā)，水溫下降越大，即濕球溫度越低。故可由干、濕球溫

35、度差確定空氣的相對濕度。（3）露點溫度 在保持空氣濕含量不變的情況下，使空氣冷卻，由于溫度降低，體積縮小，絕對濕度增加，而空氣的飽和絕對濕度相應(yīng)地降低，因而使空氣的相對濕度增大，當(dāng)空氣冷卻到某一溫度時，相對濕度增大到100%，達到了飽和狀態(tài)，此時空氣的溫度即稱為露點溫度。如稍再冷卻，水蒸氣即從空氣中以水的形式冷凝，出現(xiàn)所謂冷凝水。在干燥過程中，要特別注意防止露點的出現(xiàn)。如剛進干燥室的坯體溫度較低，很容易使流經(jīng)坯體的濕氣體冷卻至露點溫度，造成坯體上附著冷凝水。輕微時使坯體開裂，嚴(yán)重時使坯體在干燥車上倒塌。39什么是絕對濕度、飽和絕對濕度和相對濕度？ 大氣中的濕空氣（以下簡稱空氣）是由干空氣和水蒸

36、氣所混合組成。濕度是表示空氣潮濕程度的參數(shù)。通常用絕對濕度、飽和絕對濕度和相對濕度表示。（1）絕對濕度 每立方米空氣中所含水蒸氣的質(zhì)量，稱為空氣的絕對濕度，用符號 絕表示。由于在空氣中干空氣和水蒸氣是均勻混合的，都占有了與空氣相同的體積，故絕對濕度在數(shù)值上等于該溫度下水蒸氣的密度。其單位為kg/m3。（2）飽和絕對濕度 表3各溫度下空氣的飽和絕對濕度 在定溫、定壓下含有最高量的水蒸氣而不能再吸收時的空氣狀態(tài)稱為飽和狀態(tài)。當(dāng)空氣達到飽和狀態(tài)時的絕對濕度叫飽和絕對濕度。用符號 飽時間內(nèi)都保持不變。但沿?zé)崃鞣较虻牟煌嚯x處的各點溫度則并不相同。任何部分物體的熱能都沒有增加和減少，即傳入與傳出的熱量相

37、等。如隧道窯的窯體屬穩(wěn)定傳熱。不穩(wěn)定傳熱時，物體中每一點的溫度隨時間而發(fā)生變化，即傳入與傳出的熱量不相等。當(dāng)傳入熱量大于傳出熱量時，則有熱量蓄積于物體中，即物體被加熱，物體各點溫度隨時間而上升；反之，物體各點溫度隨時間而下降。如輪窯的窯體屬不穩(wěn)定傳熱。物體傳導(dǎo)傳熱量的大小與其導(dǎo)熱能力、內(nèi)外溫度差、傳熱面積和傳熱時間成正比；與物體的厚度成反比。 物體的導(dǎo)熱能力以導(dǎo)熱系數(shù)來表示。導(dǎo)熱系數(shù)是指當(dāng)溫度為1、每小時流經(jīng)厚度為1m，表面積為1m2 的熱量。單位是瓦特每米開爾文W/（mK）。凡是導(dǎo)熱系數(shù)0.23W/（mK）的材料，通常用作絕熱和保溫材料。（2）對流傳熱 熱量隨著流體氣體或液體運動從高溫部分到

38、低溫部分的傳熱方式，叫做對流傳熱。對流傳熱是氣體或液化傳熱的基本方式，也是氣體向固體或固體向氣體傳熱的一種方式。氣體發(fā)生對流運動的原因有兩種：其一是由于氣體本身的溫度差引起的，這種對流叫自然對流；其二是由于機械作用引起的，這種對流叫強制對流。氣體與固體之間的傳熱，是由于流動的氣體分子與固體表面接觸時將熱傳給固體表面或?qū)嵊晒腆w表面帶走。氣體流經(jīng)固體表面時，在氣體與固體表面的交界處有一層氣膜粘附在固體表面上，這層氣膜對對流傳熱的影響很大。當(dāng)氣體運動慢時，氣膜較厚，傳熱速度較慢；當(dāng)氣體運動加快時，氣膜變薄，傳熱速度加快；當(dāng)氣體作高速運動時，氣膜被氣流帶走，氣體分子與固體表面直接撞擊，此時的傳熱速度

39、最快。所以在對流傳熱中，氣體的流速越快，傳熱也越快。（3）輻射傳熱 熱能不以物質(zhì)為媒介，而以電磁波的形式在空間傳遞熱量的方式叫輻射傳熱。電磁波具有不同的波長。它能為物體吸收，并且吸收后又重新轉(zhuǎn)變?yōu)轱@著熱量的電磁波是紅外線和可見光，波長約為0.440m。在放熱處，熱能轉(zhuǎn)換為一種所謂電磁波的輻射線，以光的速度穿過空間，當(dāng)和某一物體相遇時，則被該物體所吸收或透過該物體，或重新被反射出來。凡被物體吸收的輻射能又轉(zhuǎn)換為熱能。焙燒磚瓦的高溫階段，氣體與磚瓦之間的傳熱主要是以輻射傳熱的方式進行的。在焙燒窯的焙燒過程中，傳熱往往不是以單一方式進行的，而是以兩種或兩種以上的綜合方式進行的。 預(yù)熱帶：熱氣體以對流

40、方式為主將熱量傳給坯體表面，坯體表面再以傳導(dǎo)方式將熱量傳至坯體內(nèi)部。 冷卻帶：冷空氣以對流為主的方式與坯體傳熱，將坯體表面熱量帶走，坯體內(nèi)部又以傳導(dǎo)方式將熱量傳至坯體表面。 焙燒帶 外燃燒磚瓦 外加煤燃燒加熱氣體，熱氣體以輻射方式將熱量傳給磚瓦坯體，磚瓦坯體又以傳導(dǎo)方式使熱量由其表面?zhèn)髦羶?nèi)部，直到坯體溫度升高到燒成溫度，這一傳熱過程較慢，故外燃燒磚瓦的火行速度一般不快，產(chǎn)量不高。 內(nèi)燃燒磚 磚坯內(nèi)燃料燃燒發(fā)出的熱量不但以輻射方式傳給氣體，而且磚坯之間同樣以輻射方式進行傳熱，故能迅速提高焙燒溫度，加快焙燒進度，產(chǎn)量較高。42什么是材料的耐久性？ 耐久性是指材料在長期使用過程中抵抗各種自然因素及其

41、它有害物質(zhì)長期作用，能長久保持其原有性質(zhì)的能力。耐久性是衡量材料在長期使用條件下的安全性能的一項綜合指標(biāo)，抗凍性、抗風(fēng)化性、抗老化性、耐化學(xué)腐蝕性等，均屬耐久性的范圍。材料在使用過程中會與周圍環(huán)境和各種自然因素發(fā)生作用。這些作用包括物理、化學(xué)和生物的作用。物理作用一般是指干濕變化、溫度變化、凍融循環(huán)等。這些作用會使材料發(fā)生體積變化或引起內(nèi)部裂縫的擴展，而使材料逐漸破壞?；瘜W(xué)作用，包括酸、堿、鹽等物質(zhì)的水溶液及有害氣體的侵蝕作用，這些侵蝕作用會使材料逐漸變質(zhì)進而被破壞。生物作用是指菌類、昆蟲的侵害作用，包括使材料因蟲蛀、腐朽而被破壞。因而，材料的耐久性實際上是衡量材料在上述多種作用之下能長久保持原有性質(zhì)而保證安全正常使用的性質(zhì)。 實際工程中，材料往往受到多種破壞因素的同時作用。材料品質(zhì)不同，其耐久性的內(nèi)容各有不同。磚瓦常因化學(xué)作用、溶解、凍融、風(fēng)蝕、溫差、濕差、摩擦等其中某些因素或綜合因素共同作用，其耐久性指標(biāo)更多地包括抗凍性、抗風(fēng)化性、抗?jié)B性、耐磨性等方面的要求。43什么是保溫隔熱性能？保溫與隔熱兩者之間有何不同？ 在建筑物上講，保溫通常是指外圍護結(jié)構(gòu)（包括屋頂、外墻、門窗等）在冬季阻止由室內(nèi)向室外傳熱，從而使室內(nèi)保持適當(dāng)