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