اثر دما و زمان پخت آجر بر ويژگيهاي فيزيکي و شيميايي آن
چکيده
اثر دماي پخت و زمان پخت بر روي مقاومت فشاري، مقاومت خمشي، کاهش وزن و چگالي آجرهاي رسي تعيين کننده است. براي آجرهاي مورد آزمايش در اين مطالعه با افزايش دماي پخت، مقاومت فشاري، مقاومت خمشي و چگالي افزايش و جذب آب در آجرها کاش يافت و زمان پخت اثر معنيداري بر روي ويژگيهاي آجر نداشت. نتايج نشان داد دماي پخت فاکتور کليدي براي تعديل کردن ويژگيهاي آجرهاي رسي است. نتايج به دست آمده تنها ميتواند با ويژگيهاي آجرهاي توليد شده تحت وضعيت و مواد اوليه مشابه مقايسه شود.
مقدمه
ويژگيهاي آجر تحت تأثير تغييرات ويژگيهاي فيزيکي، شيميايي و کانيشناسي قرار ميگيرد. مقاومت فشاري و جذب آب دو ويژگي مهم آجر هستند که پيشگو کننده توانايي آجر براي مقاومت در برابر ترکخوردگي سطح آن ميباشند.
مقاومت فشاري بيشترين تأثير را از دماي پخت، روش توليد، ويژگيهاي فيزيکي، شيمِيايي و کانيشناسي مواد اوليه ميپذيرد. جذب آب آجر به وسيله ويژگيهاي رس، روش توليد و درجه حرارت تحت تأثير قرار ميگيرد. تغيير دماي پخت و زمان پخت تأثير مهم بر کيفيت آجر دارد.
هدف از اين مطالعه اثر زمان و دماي پخت بر روي مقاومت فشاري، جذب آب، مقاومت خمشي، کاهش وزن و چگالي آجرهاي رسي است.
روش آزمايش:
بر روي خاک مورد استفاده براي پخت آجر آزمايشهاي کانيشناسي (به وسيله دستگاهX-ray )، بافت خاک، حدود رواني، حد شکلپذيري و شاخص شکل پذيري تعيين شد. کانيهاي تشکيلدهنده خاک عبارت بودند از ايليت، کائولينيت، کلريت، هماتيت و کوارتز. بافت خاک سيلتي رسي (رس %2/43، سيلت%44 و شن%8/12) حدرواني 23/33، شکلپذيري 65/24 و شاخص شکلپذيري 44/8 ميباشد.
ابتدا خاک رسي هواخشک با مقدار کافي آب مخلوط شد و سپس به بلوکهايي به ابعاد 4*4*8 تبديل شدند.
نمونههاي تهيه شد 24 ساعت در دماي محيط قرار گرفتند و سپس به مدت 24 ساعت در کوره در دماي 200 درجه سانتيگراد قرار گرفتند. اين حرارت باعث ميشود رس، رطوبت اضافه شده در مرحله آمادهسازي را از دست بدهد. خشک کردن قبل از پخت هنگامي که رطوبت رس بالا است از ورم کردن و پف کردن نمونهها در دماي بالا جلوگيري ميکند.
در اين آزمايش حداقل حرارت براي پخت آجر 700 درجه سانتيگراد بود. به طوريکه آجرها در دماي 700، 800، 900، 1000 و 1100 پخت شدند. و براي تأثير زمان، پخت آجر در هر کدام از حرارتهاي گفته شده در زمانهاي 120، 240، 360 و 480 دقيقه در ده تکرار انجام شد.
پخت سريع به دليل تشکيل يک ماده جامد بر سطح خارجي خشت مانع از خروج گازها مانند بخار آب و CO2 ار داخل رس شده و در نتيجه باعث پف کردن اجر ميشود لذا افزايش حرارت از 300 به بالا براي هر کدام از 5 حرارت مورد آزمايش بايد تدريجي باشد. بعد از اين که سير حرارتي کامل شد نمونهها به تدريج سرد شدند. سپس طول، عرض، ضخامت و ويژگيها شامل مقاومت فشاري، مقاومت خمشي، جذب آب، چگالي و کاهش وزن براي هر آجر تعيين شدند.
ترجمه: واحد تحيق و توسعه کارخانه نماچين