普通粘土砖的主要原料为粉质或砂质粘土,其主要化学成分为SiO2、Al2O3和Fe2O3和结晶水,由于地质生成条件的不同,可能还含有少量的碱金属和碱土金属氧化物等。粘土砖的生产工艺主要包括取土、炼泥、制坯、干燥、焙烧等。 [1] 除粘土外,还可利用页岩、煤矸石、粉煤灰等为原料来制造,这是因为它们的化学成分与粘土相似。但由于它们的可塑性不及粘土,所以制砖时常常需要加入一定量的粘土,以满足制坯时对可塑性的需要。另外,砖坯中的煤矸石和粉煤灰属可燃性工业废料,含有未燃尽的碳,随砖的焙烧也在坯体中燃烧,因而节约大量焙烧用外投煤。这类砖也称内燃砖或半内燃砖。
砖面烧焦起泡原因是焙烧带升温太快,表层迅速熔融烧结,堵住了孔隙,内部还在进行的理化反应所产生的气体无路可走,在砖面鼓成气泡。因此,焙烧带的升温速度应低于40~70℃/h,尤其在坯体已达到900℃以上温度时,继续升温的速度更低于20℃~ 30℃/h,以防砖面烧焦起泡。烧结砖瓦产品有着良好的热惰性(蓄热量/储热能力)页岩砖。在冬季,不管在温度上有何变化,砖都有很好的稳定温度的能力,而且在短时间内就能存储太阳能;在夏季,在炎热的天气下,砖的热惰性可消除其峰值温度。们将这种特性称为“相移动”功能。
页岩是一种沉积岩,经过开采粉碎等处理加工后的页岩是理想的制砖原料,利用页岩资源生产档次髙、高品味、高附加值烧结页岩制品,其物理和化学性能都优于粘土原料。因在烧结砖产品中有无数的微孔,能够非常好的适应室内与室外环境湿度的变化,因而可保证对水蒸气有非常好的储存能力以及非常优良的释放能力。哑音砖除因欠火造成的哑音砖外,成型时造成的隐形裂纹和因原料土中杂质太多、搅拌不匀留下的隐形分层,湿坯在预热升温太急,已被霜冻的砖坯和砖坯在预热带吸潮凝霹等均会形成微裂纹,造成哑音砖。
烧结砖生产工艺过程总的来讲有原料的制备、坯体成型、湿坯干燥和成品培烧四部分组成。制砖原料经采掘之后,有的原料经加水搅拌和碾炼设备处理就可以了,有的原料就不行。如山土、煤矸石和页岩等原料,还要经过破碎和细碎之后再加水搅拌和碾炼才行。原料选择和制备的好坏直接影响到成品砖的质量好坏。所以常言说原料是制烧结砖的根本。这说明原料与原料制备的重要性。