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總的來(lái)講,大理石、石灰石和白云石這三種石材可以作為建筑材料交替使用。但即使是屬于同一類別的石材,其物理屬性也各不相同。在決定哪一種石材最適合使用前,要將石材的吸收性、密度和結(jié)構(gòu)上的完整性等因素全部考慮在內(nèi)??梢越梃b其他建筑物的石材使用情況。比如,一座有100年歷史的建筑物的外墻就可以作為我們外墻工程的參考。石灰石的吸收性較強(qiáng),鑒于這一特點(diǎn),我們?cè)谟檬沂佋O(shè)地面等區(qū)域時(shí),要將亂涂亂寫(xiě)等日后易出現(xiàn)的污染考慮在內(nèi)。在易受環(huán)境損壞、受重壓的區(qū)域要使用密度大且吸收性小的石材。
白云石砂的燒結(jié)是非常困難的,純的白云石燒結(jié)溫度極高(1900~2000℃)。白云石難于燒結(jié)的原因主要有三:其一,白云石的煅燒產(chǎn)物CaO和MaO都是高熔點(diǎn)氧化物,低溫下不可能將它們燒結(jié)至高密度;其二,在通常燒結(jié)溫度下,MgO-CaO二元系中不存在MgO與CaO的化合物,CaO與MgO的固溶量也極為有限,而且Ca2+在MgO中和Mg2+在CaO中的擴(kuò)散系數(shù)均很小,低于1900℃下不可能通過(guò)固相擴(kuò)散使CaO與MgO的混合物致密化;其三,白云石煅燒后形成團(tuán)聚結(jié)構(gòu),燒結(jié)理論表明僅靠固相擴(kuò)散不可能使具有團(tuán)聚結(jié)構(gòu)的坯體燒結(jié)致密。
以白云石廠家摻某些改變制品性能的外加劑做的材料和制品都屬于云石質(zhì)耐火材料。生產(chǎn)白云石質(zhì)耐火材料的原料是白云石,即炭酸鈣CaCO3和炭酸鎂MgCO3的復(fù)鹽。一般白云石含有30.4%MgO,21.9%CaO,和47.7%CO2。生產(chǎn)白云石質(zhì)耐火材料用的白云石原料的工藝分類如下:細(xì)桔晶的(M)的白云石—小于0.1毫米顆粒的:中等結(jié)晶的(C)自云石-0.1-0.25毫米顆粒的;粗結(jié)晶的(K)白云石-大于0.25毫米顆粒的。
一般說(shuō)來(lái),人們通常用硬度測(cè)試法和酸性測(cè)試法這兩種方法來(lái)區(qū)別石灰石和白云石。摩氏硬度測(cè)試法(MOH)是一種簡(jiǎn)單的機(jī)械測(cè)試法,即用另外一種已知硬度的金屬來(lái)刮擦這種石材。由此測(cè)得白云石的硬度值介于3到4之間。而酸性測(cè)試法則是將稀釋后的鹽酸涂布到石材表面,石灰石反應(yīng)強(qiáng)烈,而白云石反應(yīng)不太明顯,表面會(huì)形成粉狀物。如果以上測(cè)試效果不明顯,則需要做實(shí)驗(yàn)室分析。若能知道石材的來(lái)源礦,則礦物質(zhì)種類和成分就會(huì)一清二楚了。
碳酸鈣工業(yè)作為非金屬礦工業(yè)的一個(gè)分支,在我國(guó)發(fā)展迅猛,白云石廠家已成為非金屬礦工業(yè)的重要產(chǎn)業(yè)。據(jù)中國(guó)非礦協(xié)會(huì)碳酸鈣專委會(huì)統(tǒng)計(jì),目前我國(guó)碳酸鈣生產(chǎn)加工企業(yè)近千家,其中具有一定規(guī)模的重質(zhì)碳酸鈣企業(yè)400余家,輕質(zhì)碳酸鈣企業(yè)320余家,其總生產(chǎn)能力約為700多萬(wàn)噸左右(其中,重鈣為400萬(wàn)噸左右,輕鈣為300萬(wàn)噸左右)。從協(xié)會(huì)調(diào)查分析的150多家生產(chǎn)企業(yè)來(lái)看,年生產(chǎn)規(guī)模5萬(wàn)噸以上的占4%左右,年生產(chǎn)規(guī)模2萬(wàn)~5萬(wàn)噸的占10%,年生產(chǎn)規(guī)模1萬(wàn)~2萬(wàn)噸的占26%,其他60%左右的企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模小于1萬(wàn)噸。我國(guó)碳酸鈣產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)生產(chǎn)雖然起步較晚,但發(fā)展很快,1992年重鈣產(chǎn)量?jī)H37萬(wàn)噸,到2002年近520萬(wàn)噸,年均遞增率32%左右。
白云石粉末還可以用作煉鐵高爐堵孔材料 據(jù)報(bào)道,高品質(zhì)煅花蕊石武鋼曾把原礦粒度為0~30mm的白云石直接作為高爐鐵水孔堵孔材料。如果將白云石粉體燒白作為煉鋼高爐鐵水孔堵孔材料,效果比直接用作鐵水孔堵孔材料更好。煅花蕊石廠家生產(chǎn)碳酸鎂要求白云石的化學(xué)成分(%)如下:MgO>18,CaO>29,SiO2<4,對(duì)k2o、na2o及酸不溶物含量無(wú)確定要求。目前國(guó)內(nèi)普遍采用白云石碳化法生產(chǎn)輕質(zhì)碳酸鎂。
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