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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。
所以包覆粒子的比表面積大大提高,粒子的表面能和化學(xué)活性都有所提高,使得無機填料粒子與有機高分子能更好的粘結(jié),形成良好的界面。白云石在玻璃工業(yè)中還能提供氧化鈣,加入純堿—灰質(zhì)—硅質(zhì)體系,起到熔劑作用。此外,白云石還可以減少玻璃老化、阻止大氣或水分產(chǎn)生的化學(xué)侵蝕、改善彩色玻璃的可塑性、提高玻璃強度。制造玻璃加入一定量白云巖粉,可以有效降低玻璃的高溫粘度,提高制品的化學(xué)穩(wěn)定性和機械強度。實踐還表明:在制取低溫陶瓷、浮法玻璃配料中引入白云巖粉, 可顯著地節(jié)約能耗
此外,另一個需考慮的因素則是保養(yǎng)方式。如果白云石或大理石地面每日擦洗,朝陽高品質(zhì)雪花白受酸性化學(xué)物質(zhì)腐蝕損壞的可能性就較大。如果忽略了對地面的保養(yǎng),污垢就會堵塞在石材的毛細(xì)孔中。若石材本身具有很高的亮度則光澤度有可能受到磨損。這樣,不管石材表面的防護(hù)處理效果多好,表面也會變臟、變暗。舉例來說,朝陽雪花白廠家較繁忙的酒店大廳地面每天都定期打掃灰塵并用水擦洗,也許只需用一種可以被清除掉的表面型保護(hù)劑來處理即可。但如換成家中的客廳,則完全不需每天用清洗劑清洗,用防水性較好的滲透性防護(hù)劑作防護(hù)就可以了。
總的來講,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,鑒于這一特點,我們在用石灰石鋪設(shè)地面等區(qū)域時,要將亂涂亂寫等日后易出現(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。
白云石燒結(jié)的特點主要取決于煅燒溫度、時間和雜質(zhì)組成及含量。白云石在1700?1800℃溫度下煅燒后,方鈣石、方鎂石晶粒尺寸長大,使體積穩(wěn)定,密度提高,一般可達(dá)3.0~3.4g/cm3,有抗水化能力。為達(dá)到一定的體積密度,可以采取提高煅燒溫度或者延長燒結(jié)時間的方法來實現(xiàn)。天然白云石煅燒過程中產(chǎn)生的雜質(zhì)氧化物SiO2、Al2O3、Fe2O3等與CaO反應(yīng),形成一系列含鈣化合物,并隨溫度升高伴有液相產(chǎn)生,最終實現(xiàn)天然白云石在液相參與下的燒結(jié)。
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