燒結(jié)磚瓦生產(chǎn)技術(shù)問(wèn)答

1、37/37答一書，詳細(xì)地介紹了燒結(jié)磚瓦的原料采集和制備、坯體成型、坯體干燥、制品焙燒等各工序的生產(chǎn)技術(shù)，并對(duì)生產(chǎn)中易出現(xiàn)的問(wèn)題及其預(yù)防、消除的方法作了詳細(xì)的論述，對(duì)有關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)也作了簡(jiǎn)要介紹，可供燒結(jié)磚瓦廠的技術(shù)人員、治理人員及生產(chǎn)人員閱讀，亦可供科研人員、大專院校師生參考。經(jīng)作者本人同意，本刊節(jié)選其中內(nèi)容連載，以饗讀者。燒結(jié)磚瓦生產(chǎn)技術(shù)問(wèn)答（一）趙鎮(zhèn)魁第一部分基礎(chǔ)知識(shí)1什么是材料的真密度（密度）？ 真密度（亦稱密度）是指材料在絕對(duì)密實(shí)狀態(tài)下（不包括空隙在內(nèi)），單位體積的質(zhì)量。用下式表示：式中 材料的真密度，g/cm3、kg/m3；m材料的質(zhì)量，g、kg；v材料在密實(shí)狀態(tài)下的體積，cm3、m3

2、。 關(guān)于不規(guī)則的密實(shí)材料可用排水體積法求得體積。關(guān)于有孔隙的材料，應(yīng)把干燥后的材料磨成細(xì)粉，用李氏瓶法測(cè)定事實(shí)上際體積，進(jìn)行計(jì)算。由于材料磨得越細(xì)，內(nèi)部孔隙消除得越完全，越接近絕對(duì)密實(shí)體積，測(cè)試結(jié)果越精確，通常要求粉末材料的粒徑小于0.2mm。燒結(jié)磚的真密度為24002800kg/m3。重慶疊疊磚廠生產(chǎn)的煤矸石磚的真密度為2500kg/m3。2什么是材料的表觀密度（體積密度）？ 表觀密度（體積密度）是指材料在自然狀態(tài)下（包括空隙在內(nèi)），單位體積的質(zhì)量，用下式表示：式中 0材料的表觀密度，g/cm3、kg/m3；m材料的質(zhì)量，g、kg；v0材料在自然狀態(tài)下的體積，cm3、m3。關(guān)于燒結(jié)磚瓦等有孔

3、隙的材料，假如是規(guī)則形狀，可依照實(shí)際測(cè)量的尺寸求得自然體積；假如外形不規(guī)則，可用排液法求得，為了防止液體由孔隙滲入材料內(nèi)部而阻礙測(cè)值，應(yīng)在材料表面涂蠟。材料內(nèi)常含有水分，材料的質(zhì)量隨材料的含水率而改變，因此表觀密度應(yīng)注明其含水程度。一般用材料在氣干狀態(tài)下的表觀密度，即干表觀密度。材料的表觀密度取決于材料的真密度、構(gòu)造、孔隙率及含水情況。確定材料表觀密度時(shí)，應(yīng)考慮要有較小的導(dǎo)熱系數(shù)、較高的機(jī)械強(qiáng)度和較高的抗震性能等因素。在一般情況下，材料的表觀密度過(guò)大，則氣孔率下降，導(dǎo)熱系數(shù)增大，強(qiáng)度提高；材料的表觀密度過(guò)小，盡管固相導(dǎo)熱能力下降，但氣孔中空氣對(duì)流作用會(huì)增大傳熱損失，最終反而增大導(dǎo)熱系數(shù)，同時(shí)機(jī)

4、械強(qiáng)度會(huì)大幅度降低。故應(yīng)選擇一個(gè)“最佳表觀密度”?！白罴驯碛^密度”通常是用測(cè)試方法確定的。 重慶疊疊磚廠生產(chǎn)的一般煤矸石磚的表觀密度為1705kg/m3。3什么是材料的堆積密度？ 堆積密度是散粒材料（粉狀、顆粒狀）在堆積狀態(tài)下單位體積的質(zhì)量，用下式表示：式中 0 材料的堆積密度，g/cm3、kg/m3；m 材料的質(zhì)量，g、kg；v0 材料的堆積體積，cm3、m3。 材料的堆積體積包括所有顆粒的體積以及顆粒之間的空隙體積，它取決于材料顆粒的體積密度和堆積疏密程度。材料的含水狀態(tài)也會(huì)阻礙堆積密度值。 重慶某電廠排出的干粉煤灰堆積密度為560kg/m3。4什么是材料的密實(shí)度？ 密實(shí)度是指材料體積內(nèi)被

5、固體物質(zhì)充實(shí)的程度，即材料的密實(shí)體積與總體積之比。材料由固體物質(zhì)和空隙兩部分組成，固體物質(zhì)的比例越高，材料就越密實(shí)，體積密度也就越大。計(jì)算式為：100或： 100式中 D材料的密實(shí)度，% 一般含孔隙的固體材料的密實(shí)度均小于1。例：重慶二磚廠的一般頁(yè)巖實(shí)心磚的=2500kg/m3，0=1800kg/m3，求其密實(shí)度。解： 100=72%即該廠一般頁(yè)巖實(shí)心磚的密實(shí)度為72%。5什么是材料的孔隙率？ 孔隙率是材料內(nèi)孔隙體積所占的比例?？紫堵试酱螅牧系拿軐?shí)度和表觀密度就越小?？紫堵蔖 為： 材料孔隙率和密實(shí)度有關(guān)，有孔隙的材料，兩者之和D+P=1；完全密實(shí)的材料，孔隙率P=0，密實(shí)度D=100%。材

6、料的許多性質(zhì)，如強(qiáng)度、吸水性、抗?jié)B性、抗凍性、導(dǎo)熱性、吸聲性都與孔隙有關(guān)。材料的孔隙率是指材料內(nèi)部孔隙的比例。 材料的某些性質(zhì)不但與材料的孔隙率有關(guān)，還與材料的孔隙特征有關(guān)。材料內(nèi)部孔隙有連通與封閉之分，連通孔隙不僅貫穿而且與外界相通，封閉孔隙不僅彼此不貫穿，而且與外界隔絕。材料中的孔隙按其尺寸大小分為極微細(xì)孔隙、細(xì)小孔隙和較粗大孔隙，孔隙的大小及其分布對(duì)材料的性質(zhì)阻礙也較大。6什么是材料的親水性？ 材料在空氣中與水接觸時(shí)，容易被水潤(rùn)濕的性質(zhì)，稱為材料的親水在水、空氣、材料三相交點(diǎn)沿水滴表面的切線與水和材料接觸面所成的夾角為潤(rùn)濕邊角。 當(dāng)水分子之間作用力（即表面張力）小于水分子與材料分子之間的

7、相互作用力時(shí)，材料易被水潤(rùn)濕，潤(rùn)濕邊角90，這種材料為憎水性材料。鋼材、玻璃、塑料、瀝青等為憎水性材料。 建筑上使用的防水材料一般為憎水性材料；大多數(shù)親水性材料可通過(guò)表面處理而具有憎水性。8什么是材料的吸水性？ 材料在水中汲取水分的性質(zhì)稱為吸水性。吸水性可用吸水率表示。吸水率為材料吸水飽和時(shí)，水的質(zhì)量占材料干燥質(zhì)量的百分率。即：式中 Wm 吸水率，%；m1 材料吸水后的質(zhì)量，g、kg；m0 材料干燥時(shí)的質(zhì)量，g、kg。 材料的吸水率與材料的孔隙率及孔隙特征有關(guān)。一般講密實(shí)的及具有封閉孔隙的材料是不吸水的；具有粗大孔隙的材料因水分不易存留，其吸水率也不大；而孔隙率較大，且具有細(xì)小開口連通孔隙的親

8、水性材料往往有較大的吸水能力。9什么是材料的吸濕性？ 吸濕性是材料在空氣中汲取水分的性質(zhì)。材料中水分的多少可用含水率表示，它等于材料吸入水分質(zhì)量占干燥時(shí)質(zhì)量的百分率。一般地講，開口、孔隙率較大的親水性材料具有較強(qiáng)的吸濕性。材料的含水率為：式中 W含 材料的含水率，%；m濕 材料含水時(shí)的質(zhì)量，g、kg；m干 材料干燥時(shí)的質(zhì)量，g、kg。 材料的含水率受環(huán)境條件的阻礙，它隨溫度和濕度的變化而變化。材料含水后，不但質(zhì)量增加，而且強(qiáng)度降低，抗凍性變差，有時(shí)還會(huì)發(fā)生明顯的體積膨脹，使材料變形。材料中含水對(duì)材料的性質(zhì)往往是不利的。10材料的吸水率和孔隙構(gòu)造是什么關(guān)系？ 假如材料具有細(xì)微而與外界連通的孔隙，

9、則其吸水率較大。若是封閉孔隙，水分不容易滲入。粗大而與外界連通的孔隙水分盡管容易滲入，但僅能潤(rùn)濕孔壁表面，而不易在孔內(nèi)存留。故封閉或粗大而與外界連通的孔隙材料，其吸水率較低。11什么是材料的耐水性？ 材料在水的作用下不破壞、其強(qiáng)度也不顯著降低的性質(zhì)稱為材料的耐水性。材料含有水分時(shí)，由于內(nèi)部微粒間結(jié)合力減弱而強(qiáng)度有所降低，即使致密的材料也會(huì)受到阻礙。若材料中含某些易被水軟化的物質(zhì)（如黏土等），遇水后強(qiáng)度降低就更嚴(yán)峻。材料的耐水性可用軟化系數(shù)K 表示：式中 K 材料的軟化系數(shù)；fw 材料在吸水飽和狀態(tài)下的抗壓強(qiáng)度，MPa；f 材料在干燥狀態(tài)下的抗壓強(qiáng)度，MPa。 軟化系數(shù)的范圍在01 之間，軟化系

10、數(shù)小，材料吸水飽和后強(qiáng)度降低多，耐水性差。經(jīng)常處于潮濕環(huán)境中的重要建筑物或部位，必須選用軟化系數(shù)不低于0.850.90 的材料。用于受潮較輕或次要的建筑物，其材料的軟化系數(shù)也不宜小于0.70.85。12什么是導(dǎo)熱系數(shù)？ 導(dǎo)熱系數(shù)（亦稱熱導(dǎo)率）是指厚度為1m 的材料，當(dāng)其兩側(cè)溫度差為1時(shí)，單位時(shí)刻內(nèi)在單位面積上所傳遞的熱量。導(dǎo)熱系數(shù)可用下式表示：式中 導(dǎo)熱系數(shù)，W/（mK）；Q通過(guò)材料的熱量，J；材料的厚度，m；t1，t2材料兩側(cè)的表面溫度，t1t2；A材料的表面積，m2；熱量通過(guò)材料的時(shí)刻，h。導(dǎo)熱系數(shù)的單位是：W/（mK）符號(hào)含義：W 熱負(fù)荷（瓦特），m 長(zhǎng)度（米），K溫度（開爾文）。導(dǎo)熱系

11、數(shù)小于0.23W/（mK）的材料稱為絕熱材料。幾種材料的導(dǎo)熱系數(shù)如表1 所示。表1幾種材料的導(dǎo)熱系數(shù)表1 可見，水和冰的導(dǎo)熱系數(shù)分不約為空氣的25 倍和100 倍，而冰的導(dǎo)熱系數(shù)約為水的4 倍。燒結(jié)磚、砌塊的特點(diǎn)是內(nèi)部具有較多的孔隙，熱量通過(guò)材料實(shí)體和孔隙兩部分進(jìn)行傳遞。通過(guò)實(shí)體的部分是靠固體的傳導(dǎo)，而通過(guò)孔隙的部分是以輻射和其中介質(zhì)的傳導(dǎo)、對(duì)流的復(fù)雜方式進(jìn)行。因此各種材料的導(dǎo)熱系數(shù)相差專門大，而同一種材料還受結(jié)構(gòu)、濕度、溫度等因素的阻礙。 結(jié)構(gòu)對(duì)材料的導(dǎo)熱系數(shù)阻礙專門大，若結(jié)構(gòu)疏松多孔，則孔隙被氣體所充滿，氣體導(dǎo)熱系數(shù)遠(yuǎn)較固體為小，從而降低了導(dǎo)熱系數(shù)。然而必須注意，細(xì)小且封閉的孔隙，才可不能

12、引起明顯的對(duì)流作用，而粗大且連通的孔隙，會(huì)因介質(zhì)對(duì)流作用增強(qiáng)，反而使材料的導(dǎo)熱能力提高。 材料潮濕其導(dǎo)熱系數(shù)將會(huì)提高，這不僅是因?yàn)榭紫吨兴膶?dǎo)熱系數(shù)比空氣導(dǎo)熱系數(shù)大，而且因?yàn)楫?dāng)水分由高溫向低溫遷移時(shí)也要攜帶熱量，因此濕材料的導(dǎo)熱系數(shù)比干材料和水的導(dǎo)熱系數(shù)都要大。例如干實(shí)心磚的=0.81 W/（mK），水的=0.58W/（mK），而濕實(shí)心磚的=1.0W/（mK）。在空氣相對(duì)濕度為80% 時(shí)，磚的體積吸水量約為0.5%，導(dǎo)熱系數(shù)約增加5%。西歐聞名的“波羅頓”磚，最先進(jìn)的導(dǎo)熱系數(shù)僅為0.080.12 W/（mK）。應(yīng)該講明的是，由于受成型方法的局限，燒結(jié)制品是不勻質(zhì)的，是各向異性的，這種各向異性表

13、現(xiàn)為多種性能的差異。拿抗壓強(qiáng)度來(lái)講，垂直于擠出方向僅為擠出方向的70% 左右。各向異性對(duì)其導(dǎo)熱系數(shù)也產(chǎn)生了一定的阻礙。 如在燒結(jié)多孔（空心）制品中，既有微觀的空隙又有宏觀的孔洞，比實(shí)心制品復(fù)雜。為了簡(jiǎn)化起見，采納了“當(dāng)量導(dǎo)熱系數(shù)”那個(gè)名詞，當(dāng)量導(dǎo)熱系數(shù)除考慮孔隙和孔洞類型的阻礙外，是將熱流方向上的材料視作完全勻質(zhì)的。因?yàn)闊Y(jié)多孔磚或空心磚的各向異性，在測(cè)定其導(dǎo)熱系數(shù)時(shí)，首先測(cè)定出平行熱流方向的導(dǎo)熱系數(shù)，再測(cè)定出垂直熱流方向的導(dǎo)熱系數(shù)，最后取其平均值作為多孔磚或空心磚的當(dāng)量導(dǎo)熱系數(shù)。在計(jì)算或測(cè)量制品的熱阻時(shí)，使用的是當(dāng)量導(dǎo)熱系數(shù)。13什么是熱阻？所謂熱阻是將導(dǎo)熱系數(shù)的公式改寫成下式： 由該式能夠

14、看出，/ 決定了材料在一定的表面溫差下，單位時(shí)刻內(nèi)通過(guò)單位面積熱量的大小，因此我們將/ 的倒數(shù)/ 稱為該材料的熱阻，用R來(lái)表示。因此熱阻：式中 墻體材料的導(dǎo)熱系數(shù)，W/（mK）；墻體的厚度，m。 其物理意義是：當(dāng)墻體兩側(cè)的溫差為1，在1m2 的墻風(fēng)光積上，傳出4.18kJ（1kCal）的熱量所需的時(shí)刻（h），熱阻又稱熱絕緣系數(shù)，單位是（m2K）/W。熱阻是墻體保溫性能的特征值，是衡量其保溫性能的要緊指標(biāo)，是傳熱阻力的一種體現(xiàn)，熱阻越大，傳出墻體相同熱量所需要的時(shí)刻就越長(zhǎng)，因此保溫的效果就越好。熱阻的倒數(shù)/ 稱為傳熱系數(shù)，用符號(hào)K 表示，即： （W/m2K）。14常用的隔熱保溫材料要緊性能有哪些

15、？常用的隔熱保溫材料要緊性能如表2 所示。表2常用的隔熱保溫材料要緊性能15什么是材料的熱容量？ 材料在加熱溫度升高時(shí)汲取熱量，冷卻溫度降低時(shí)放出熱量。材料溫度升高1K 所需的熱量或溫式中摩爾氣體恒量R=8.31J/（molK），M 是氣體的摩爾質(zhì)量。只要溫度不太低，壓強(qiáng)不太大，那個(gè)方程對(duì)一切氣體都適用。若氣體的摩爾數(shù)為n，克拉珀龍方程還可寫成PV=nRT。24什么是絕對(duì)壓力？什么是表壓力？ 以絕對(duì)真空作為零點(diǎn)的壓力，稱絕對(duì)壓力。絕對(duì)壓力= 大氣壓+ 表壓力；或絕對(duì)壓力= 大氣壓真空度。 表壓力又稱相對(duì)壓力。是以大氣壓作為零點(diǎn)的壓力。通常測(cè)壓表的零點(diǎn)為大氣壓力，因此測(cè)壓表所讀得的壓力為表壓力。

16、當(dāng)流體的壓力大于大氣壓時(shí)，稱流體的壓力為正壓；當(dāng)壓力小于大氣壓時(shí)，稱負(fù)壓或真空度。25什么是真空度？ 有些真空泵把標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)的大氣壓當(dāng)0MPa，而絕對(duì)真空為-0.1MPa。實(shí)際負(fù)壓值與絕對(duì)真空的比值即為真空度，如實(shí)際負(fù)壓值為-0.092MPa，而絕對(duì)真空相關(guān)于標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的大氣壓為-0.1MPa，則：真空度= = = 92%26什么是熱力學(xué)第一定律？ 以能量守恒和轉(zhuǎn)換定律為基礎(chǔ)的熱力學(xué)差不多定律。它有許多種表達(dá)方式，例如：“外界傳遞給一個(gè)物質(zhì)系統(tǒng)的熱量等于系統(tǒng)的內(nèi)能的增量和系統(tǒng)對(duì)外所作功的總和”?！耙粋€(gè)系統(tǒng)在一定狀態(tài)下有一定的能值，假如那個(gè)系統(tǒng)的狀態(tài)發(fā)生變化，系統(tǒng)中能量的變化完全由始態(tài)和終態(tài)決定，

17、與中間過(guò)程無(wú)關(guān)”。應(yīng)用第一定律可作各種物理、化學(xué)變化中能量平衡的計(jì)算。27什么是熱力學(xué)第二定律？ 是關(guān)于熱量或內(nèi)能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能或電磁能，或者是機(jī)械能或電磁能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崃炕騼?nèi)能的專門規(guī)律。它有許多表述方式，其中之一是：“不可能把熱從低溫物體傳到高溫物體而不引起其它變化”。此外還有專門多講法，但本質(zhì)上差不多上一致的。熱不能自發(fā)地從低溫流向高溫，但能自發(fā)地從高溫流向低溫，也確實(shí)是講自發(fā)過(guò)程是有方向性的，通過(guò)第二定律的研究，能夠推斷在給定條件下過(guò)程進(jìn)行的方向和限度，即在什么情況下變化到達(dá)平衡。28什么是穩(wěn)定傳熱？什么是不穩(wěn)定傳熱？ 當(dāng)物體處于傳熱過(guò)程中，物體內(nèi)部各點(diǎn)的溫度不隨時(shí)刻而變化，這種傳熱稱穩(wěn)定傳

18、熱?，F(xiàn)在各點(diǎn)的得熱和失熱相等。如隧道窯生產(chǎn)時(shí)，其窯壁可視為穩(wěn)定傳熱。當(dāng)物體內(nèi)部各點(diǎn)的溫度隨時(shí)刻而變化，這種傳熱稱不穩(wěn)定傳熱。現(xiàn)在各點(diǎn)的得熱和失熱不相等。如隧道窯的窯車和輪窯的窯壁可視為不穩(wěn)定傳熱。29什么是礦物？ 何為礦物？在地殼中由于各種地質(zhì)作用所形成的天然化合物或單質(zhì)稱之為礦物（mineral），例如石英（是俗稱砂子中的要緊成分）確實(shí)是一種固體礦物。它們具有相對(duì)固定的內(nèi)部構(gòu)造、化學(xué)組成和物理性質(zhì)，在一定物理化學(xué)條件下穩(wěn)定，是組成巖石、礦石和土壤的差不多單位。自然界礦物以三種形態(tài)存在：固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)。絕大多數(shù)為固態(tài)，如方解石（CaCO3）；其次為液態(tài)（如自然汞）和氣態(tài)（如氦）。目前世界上已

19、知礦物有三千多種，工業(yè)上現(xiàn)利用的礦物約二百多種，其中絕大部分為地殼中所有。少數(shù)來(lái)自其他天體的單質(zhì)或化合物稱為宇宙礦物。由人工合成的礦物稱為人造礦物。按照成因條件可分為原生礦物（primary mineral）和次生礦物（secondarymineral）。原生礦物是在內(nèi)生成條件下，成巖或成礦作用過(guò)程中，從巖漿熔融體或熱水溶液中結(jié)晶或沉淀出來(lái)的礦物，如花崗巖中的長(zhǎng)石、石英；次生礦物即在原生礦物形成以后，由于經(jīng)受化學(xué)變化而產(chǎn)生的新礦物，如正長(zhǎng)石經(jīng)風(fēng)化分解所形成的高嶺石。次生礦物是相對(duì)原生礦物而言。按其性質(zhì)又分為金屬礦物、非金屬礦物、硅酸鹽礦物、鹽類礦物等。對(duì)燒結(jié)磚瓦產(chǎn)品而言，所涉及到的礦物種類較多

20、，其中最重要的礦物是硅酸鹽礦物（silicate mineral）和鹽類礦物（saline mineral）。30什么是硅酸鹽礦物？什么是硅酸鹽工業(yè)？ 硅酸鹽礦物是由金屬陽(yáng)離子與硅酸結(jié)合形成的礦物?！肮杷猁}”按嚴(yán)格的化學(xué)概念，是指二氧化硅（SiO2）和金屬氧化物（MxOy，M=Na、K、Ca、Mg、Al、Fe 等）所形成的鹽類。這類礦物在自然界分布極廣，種類在800 種以上，占已知礦物總數(shù)的1/4 左右，是構(gòu)成地殼巖石、土壤和許多物質(zhì)的要緊成分。它是火成巖、變質(zhì)巖及許多沉積巖的要緊造巖礦物，構(gòu)成地殼總重量的75% 左右。其組成的要緊元素有：O、Si、Al、Fe、Ca、Mg、Na、K，有時(shí)為Mn

21、、Ti、B、Be、Zr、Li、H、F 等。以這類礦石為要緊原材料，經(jīng)高溫處理制成的制品或材料稱為硅酸鹽制品（silicateproducts）或硅酸鹽材料（silicate materials）；制造這類制品或材料的工藝過(guò)程稱為硅酸鹽工藝（ceramicprocess）；生產(chǎn)這類制品或材料的工業(yè)稱為硅酸鹽工業(yè)（silicate industry）。傳統(tǒng)的硅酸鹽制品有陶瓷、磚瓦、玻璃、耐火材料、水泥、搪瓷等。在硅酸鹽礦物中包括對(duì)燒結(jié)磚瓦產(chǎn)品生產(chǎn)和性能起決定性作用的黏土礦物（clay mineral）。對(duì)燒結(jié)磚瓦產(chǎn)品來(lái)講，阻礙最大的鹽類礦物是硫酸鹽和碳酸鹽。31什么是pH 值？ 用于表示溶液的酸堿

22、度。pH 值一般在014之間，pH=7 時(shí)是中性溶液，pH7 時(shí)是堿性溶液。pH 值越低，則溶液的酸性越強(qiáng)；pH 值越高，則溶液的堿性越強(qiáng)。用酸堿指示劑可粗略地測(cè)定溶液的pH 值，用pH 計(jì)能夠進(jìn)行精確測(cè)定。32什么是矢量？ 科學(xué)中的測(cè)量分為兩大類。一類確實(shí)是簡(jiǎn)單地測(cè)量數(shù)量的多少。如某窯的內(nèi)拱高度為160mm，或頂車機(jī)的推力為30t，或某個(gè)角是45。這些差不多上“標(biāo)量”。“標(biāo)量”僅僅是計(jì)數(shù)而已。 但有時(shí)，只是計(jì)數(shù)還不夠，人們不僅要問(wèn)有多少，還要問(wèn)方向如何。例如，頂車機(jī)的30t 推力推向何方。換言之，那個(gè)推力不是標(biāo)量，而是“矢量”?！笆噶俊币辉~源自拉丁詞“攜帶”的意思?！皵y帶”的含義是：在任何矢

23、量中都隱含著將某物從此處帶至彼處的意義。33什么是摩爾（mol）? 摩爾（mol）是用來(lái)表示物質(zhì)量的國(guó)際制差不多單位。1 摩爾的任何物質(zhì)差不多上含有6.021023 個(gè)分子數(shù)（等于12g12C 中含有的原子數(shù)），那個(gè)數(shù)叫做阿佛加德羅常數(shù)。在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，1 摩爾的任何氣體所占的體積差不多上22.4L，那個(gè)體積叫做氣體的摩爾體積。 1 摩爾的硫原子含有6.021023 個(gè)硫原子，質(zhì)量是32g；1 摩爾的氧分子含有6.021023 個(gè)氧分子，質(zhì)量是32g；1摩爾的氫氧根離子含有6.021023個(gè)氫氧根離子，質(zhì)量是17g；1 摩爾的水分子含有6.021023 個(gè)水分子，質(zhì)量是18g，水的摩爾質(zhì)量為18

24、g。54g 的水是3 個(gè)摩爾的水，因此54g 水的摩爾數(shù)是3。摩爾數(shù)= 。 但國(guó)際制規(guī)定的差不多單位：質(zhì)量為kg、長(zhǎng)度為m，導(dǎo)出的體積應(yīng)是m3。因此，物質(zhì)的質(zhì)量單位和氣體的體積單位都要作換算?？傻贸觯核魵獾那栙|(zhì)量為18kg，干空氣的千摩爾質(zhì)量為28.96kg，它們的千摩爾在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的體積差不多上22.4m3?？伤愕迷跇?biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下水蒸氣和干空氣的體積密度： 水蒸氣= =0.8036（kg/m3） 干空氣= =1.293（kg/m3）通過(guò)物質(zhì)的質(zhì)量、氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的體積，能夠計(jì)算出該氣體的千摩爾數(shù)：千摩爾數(shù)（kmol）=。34什么是晶體和非晶體？ 晶體是固體的一類。它又分為單晶體和多晶體兩

25、種。單晶體具有規(guī)則的幾何外形，物理性質(zhì)上具有各向異性，在某一確定的壓力下都有一個(gè)確定的熔解溫度熔點(diǎn)。多晶體既表現(xiàn)不出外部的幾何特征，在物理性質(zhì)上也表現(xiàn)不出各向異性，相反在宏觀上表現(xiàn)為各向同性。但它和單晶體一樣具有晶體的本質(zhì)特征：具有一定的熔點(diǎn)。 非晶體是固體的另一類。它具有一定得體積和形狀，但不具有規(guī)則的幾何形狀、物理性質(zhì)表現(xiàn)為各向異性，沒(méi)有一定的熔點(diǎn)。從本質(zhì)上講，非晶體是粘滯性專門大的液體。35什么是溫室效應(yīng)？溫室效應(yīng)確實(shí)是由于大氣中CO2 等氣體含量增加，使全球氣溫升高的現(xiàn)象。（1）大氣中的CO2 有80% 來(lái)自人和動(dòng)、植物的呼吸，20% 來(lái)自燃料的燃燒。散布在大氣中的CO2有75% 被海

26、洋、湖泊、河流等地面的水及空中降水汲取溶解于水中，還有5% 的CO2 通過(guò)植物光合作用，轉(zhuǎn)化為有機(jī)物質(zhì)貯藏起來(lái)，這確實(shí)是多年來(lái)CO2占空氣成分0.03%（體積分?jǐn)?shù)）始終保持不變的緣故。（2）但近幾十年來(lái)，由于人口急劇增加，工業(yè)迅猛進(jìn)展，呼吸產(chǎn)生的CO2 及煤炭、石油、天然氣燃燒產(chǎn)生的CO2，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了過(guò)去的水平。而另一方面，由于對(duì)森林的亂砍亂伐、大量農(nóng)田建成了都市和工廠，破壞了植被，減少了將CO2 轉(zhuǎn)化為有機(jī)物的條件。再加上地表水域逐漸縮小，降水量大大降低，減少了汲取溶解CO2 的條件，破壞了CO2 生成與轉(zhuǎn)化的動(dòng)態(tài)平衡，就使大氣中的CO2 含量逐漸增加。 3）假如CO2 含量比現(xiàn)在增加一倍，

27、全球氣溫將升高35。兩極地區(qū)可能升高10，氣候?qū)⒚黠@變暖。氣溫升高，將導(dǎo)致某些地區(qū)雨量增加，某些地區(qū)出現(xiàn)干旱，颶風(fēng)力量增強(qiáng)，出現(xiàn)頻率也將提高，自然災(zāi)難加劇。更令人擔(dān)憂的是，由于氣溫升高，將使兩極地區(qū)冰川融化，海平面升高，許多沿海都市、島嶼或低洼地區(qū)將面臨海水上漲的威脅，甚至被海水吞沒(méi)。36什么是彈性形變？什么是塑性形變？ 所謂彈性形變是除去外力后能夠恢復(fù)原狀的形變。 物體的形變過(guò)大，超過(guò)一定限度，這時(shí)候即使除去外力，物體也不能完全恢復(fù)原狀，那個(gè)限度叫做彈性限度，超過(guò)了那個(gè)限度，物體發(fā)生的形變叫做塑性形變。37什么是放射性？ （1）人們關(guān)于原子核運(yùn)動(dòng)變化的認(rèn)識(shí)，是從發(fā)覺(jué)某些元素的原子核具有天然放

28、射性開始的。所謂放射性，是某些元素的原子核不斷地自發(fā)地放射出某種看不見的射線，這種現(xiàn)象叫做天然放射性。天然的放射性元素約50 種。 （2）放射性元素在變化時(shí)（稱為放射性衰變），從原子核中放出的射線常見的三種： 射線（甲種射線）、 射線（乙種射線）和 射線（丙種射線）。射線是帶正電的高速粒子，確實(shí)是氦原子核He，有專門強(qiáng)的電離作用，易被物質(zhì)汲取，穿透本領(lǐng)小； 射線是帶負(fù)電的高速粒子流，確實(shí)是電子，電離作用小，穿透本領(lǐng)專門大； 射線是不帶電的，是一種電磁輻射，電離作用小，穿透本領(lǐng)專門大。原子核在衰變時(shí)，并不是同時(shí)放出這三種射線，通常只放出 射線或射線，而射線往往是伴隨射線或射線同時(shí)一起發(fā)射的。 （

29、3）放射性原子核的衰變：有 衰變、 衰變和 衰變等三種不同類型。 （4）放射性強(qiáng)度以I 表示。 （5）把放射性強(qiáng)度I 對(duì)時(shí)刻t 作圖，可看到放射性強(qiáng)度隨時(shí)刻而逐漸減小。 （6） 是個(gè)常數(shù)，稱為衰變系數(shù)。它表征著放射性衰減速度的快慢，各個(gè)放射性同位素有不同的值， 值是各個(gè)放射性同位素的特征常數(shù)。 值可不能隨著外界條件的變化而改變的。不管是加熱、冷卻、高壓、加磁場(chǎng)以及化學(xué)狀態(tài)的變化等等，都不能改變放射性衰變的速率。（7）放射出來(lái)的粒子數(shù)N 的數(shù)值會(huì)隨時(shí)刻的增長(zhǎng)而減少。 （8）放射性核素是隨時(shí)刻按指數(shù)比例而衰變，這一關(guān)系是對(duì)任何放射性核素的衰變都適用的普遍規(guī)律，通常稱此式為放射性衰變定律。 （9）衰

30、變常數(shù) 數(shù)值大的放射性核素衰變得快，小的則衰變得慢。 （10）放射性原子核的數(shù)目衰變掉一半所需要的時(shí)刻稱為放射性核素的半衰期。 （11）壽命短的同位素專門快就衰變完（幾十分鐘或幾天）。 （12）天然放射性元素要緊是放出粒子和粒子，同時(shí)也伴隨發(fā)射較弱的 射線。因此要緊的應(yīng)防止進(jìn)入人的體內(nèi)，應(yīng)注意半衰期長(zhǎng)的鐳和放射性氣體氡的防護(hù)。 （13）釷的同位素有十三種，但其中壽命最長(zhǎng)，在自然界中蘊(yùn)藏量最大的是232Th，它放射 射線，半衰期為139 億年。 （14）钚238Pu 的半衰期為89.59 年。 （15）钚239Pu 為 放射線，其半衰期為24360 年。 （16）與燒結(jié)磚瓦緊密相關(guān)的放射性核素：

31、 鐳Ra：原子量226.0254，一種放射性元素。能放射 和 兩種射線，并生成放射性氣體氡；釷Th：原子量232.0381，一種天然放射性元素；鉀K：原子量39.098。38什么是溫度？溫度的表示方法有哪些？什么是干球溫度、濕球溫度和露點(diǎn)溫度？ 表示物體冷熱程度的物理量叫溫度。溫度是物體內(nèi)部分子做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能的標(biāo)志，溫度越高，表示分子運(yùn)動(dòng)的速度越快。溫度通常用攝氏溫度、華氏溫度、絕對(duì)溫度來(lái)表示。 攝氏溫度是在一個(gè)大氣壓下，純水的冰點(diǎn)到沸點(diǎn)的百分之一度來(lái)劃分的。它的符號(hào)為t，國(guó)際代號(hào)為。華氏溫度是以攝氏溫度的1/1.8 作為1 度來(lái)劃分的，同時(shí)把攝氏0度定為華氏32度。它的符號(hào)為t，國(guó)際

32、代號(hào)為F。絕對(duì)溫度：法國(guó)物理學(xué)家查理在1787 年前后發(fā)覺(jué)，氣體每冷卻1，其體積就縮小它處于0時(shí)體積的1/273。假如這一過(guò)程接著下去，那么在-273時(shí)，氣體就會(huì)完全消逝。因此，這種情況是可不能發(fā)生的。當(dāng)氣體冷卻時(shí)，它總是先轉(zhuǎn)變?yōu)橐后w，然后又變?yōu)楣腆w。英國(guó)物理學(xué)家湯姆遜于19 世紀(jì)60 年代推廣了上述方法，他把溫度作為物質(zhì)分子運(yùn)動(dòng)速度的一種表述方式。物質(zhì)越冷，其分子運(yùn)動(dòng)就越慢，直至某一特定溫度（-273.15）下完全不存在運(yùn)動(dòng)為止。分子的運(yùn)動(dòng)不可能比不運(yùn)動(dòng)更慢了。因此也可不能有比它更低的溫度。-273.15（近似取整數(shù)-273）那個(gè)溫度便是一種真正的零度，即絕對(duì)溫度。湯姆遜的溫標(biāo)是從絕對(duì)零度開

33、始的，故稱為“絕對(duì)溫標(biāo)”，或“開爾文溫標(biāo)”（即開氏溫標(biāo)），這種溫標(biāo)的溫度分度間隔與攝氏溫度相同，而把攝氏零下273 度作為絕對(duì)溫度的0 度。它的符號(hào)為T，國(guó)際代號(hào)有用A（代表“絕對(duì)”）表示的，但一般多用K（代表“開爾文”）表示。攝氏溫度與華氏溫度及絕對(duì)溫度的換算關(guān)系如下：t=t=t1.8+32t=TK-273TK=t+273 下面介紹干球溫度、濕球溫度和露點(diǎn)溫度這三個(gè)參數(shù)： （1）干球溫度 在空氣中一般溫度計(jì)所測(cè)得的溫度，稱為該空氣的干球溫度，它是空氣的真正溫度，表示空氣的冷熱程度。 （2）濕球溫度 當(dāng)大量沒(méi)有飽和的空氣同一定量的水（或濕坯表面）接觸時(shí)，能夠認(rèn)為開始時(shí)水面的溫度大致與空氣的溫度

34、相等，由于空氣不飽和，因此水或濕坯表面的水分就要蒸發(fā)，蒸發(fā)時(shí)要汲取熱量，勢(shì)必引起水溫的下降，但空氣的熱量又會(huì)傳到水中，最后當(dāng)空氣傳到水中的熱量恰好等于水分蒸發(fā)所需要的熱量時(shí)，二者達(dá)到平衡，水溫維持不變，水的那個(gè)溫度確實(shí)是濕球溫度。 濕球溫度可用干濕球溫度計(jì)中的濕球溫度計(jì)測(cè)量，濕球溫度計(jì)是將水銀溫度計(jì)的水銀球用經(jīng)常保持濕潤(rùn)的紗布包裹，置于空氣中，該水銀溫度計(jì)所指示的溫度即為濕球溫度。現(xiàn)在，濕紗布上水分蒸發(fā)所需潛熱和空氣傳給濕紗布的顯熱達(dá)到平衡。濕球溫度并不代表空氣的真正溫度，而是表明空氣的一種狀態(tài)和性質(zhì)的物理量，它的高低是由空氣的溫度和相對(duì)濕度所決定的，當(dāng)氣體溫度一定時(shí)，相對(duì)濕度越小，講明空氣的

35、不飽和程度越大，則水分越容易蒸發(fā)，水溫下降越大，即濕球溫度越低。故可由干、濕球溫度差確定空氣的相對(duì)濕度。（3）露點(diǎn)溫度 在保持空氣濕含量不變的情況下，使空氣冷卻，由于溫度降低，體積縮小，絕對(duì)濕度增加，而空氣的飽和絕對(duì)濕度相應(yīng)地降低，因而使空氣的相對(duì)濕度增大，當(dāng)空氣冷卻到某一溫度時(shí)，相對(duì)濕度增大到100%，達(dá)到了飽和狀態(tài)，現(xiàn)在空氣的溫度即稱為露點(diǎn)溫度。如稍再冷卻，水蒸氣即從空氣中以水的形式冷凝，出現(xiàn)所謂冷凝水。在干燥過(guò)程中，要特不注意防止露點(diǎn)的出現(xiàn)。如剛進(jìn)干燥室的坯體溫度較低，專門容易使流經(jīng)坯體的濕氣體冷卻至露點(diǎn)溫度，造成坯體上附著冷凝水。輕微時(shí)使坯體開裂，嚴(yán)峻時(shí)使坯體在干燥車內(nèi)倒塌。39什么是

36、絕對(duì)濕度、飽和絕對(duì)濕度和相對(duì)濕度？ 大氣中的濕空氣（以下簡(jiǎn)稱空氣）是由干空氣和水蒸氣所混合組成。濕度是表示空氣潮濕程度的參數(shù)。通常用絕對(duì)濕度、飽和絕對(duì)濕度和相對(duì)濕度表示。（1）絕對(duì)濕度 每立方米空氣中所含水蒸氣的質(zhì)量，稱為空氣的絕對(duì)濕度，用符號(hào) 絕表示。由于在空氣中干空氣和水蒸氣是均勻混合的，都占有了與空氣相同的體積，故絕對(duì)濕度在數(shù)值上等于該溫度下水蒸氣的密度。其單位為kg/m3。（2）飽和絕對(duì)濕度 表3各溫度下空氣的飽和絕對(duì)濕度 在定溫、定壓下含有最高量的水蒸氣而不能再汲取時(shí)的空氣狀態(tài)稱為飽和狀態(tài)。當(dāng)空氣達(dá)到飽和狀態(tài)時(shí)的絕對(duì)濕度叫飽和絕對(duì)濕度。用符號(hào) 飽時(shí)刻內(nèi)都保持不變。但沿?zé)崃鞣较虻牟煌?/p>

37、離處的各點(diǎn)溫度則并不相同。任何部分物體的熱能都沒(méi)有增加和減少，即傳入與傳出的熱量相等。如隧道窯的窯體屬穩(wěn)定傳熱。不穩(wěn)定傳熱時(shí)，物體中每一點(diǎn)的溫度隨時(shí)刻而發(fā)生變化，即傳入與傳出的熱量不相等。當(dāng)傳入熱量大于傳出熱量時(shí)，則有熱量蓄積于物體中，即物體被加熱，物體各點(diǎn)溫度隨時(shí)刻而上升；反之，物體各點(diǎn)溫度隨時(shí)刻而下降。如輪窯的窯體屬不穩(wěn)定傳熱。物體傳導(dǎo)傳熱量的大小與其導(dǎo)熱能力、內(nèi)外溫度差、傳熱面積和傳熱時(shí)刻成正比；與物體的厚度成反比。 物體的導(dǎo)熱能力以導(dǎo)熱系數(shù)來(lái)表示。導(dǎo)熱系數(shù)是指當(dāng)溫度為1、每小時(shí)流經(jīng)厚度為1m，表面積為1m2 的熱量。單位是瓦特每米開爾文W/（mK）。凡是導(dǎo)熱系數(shù)0.23W/（mK）的材

38、料，通常用作絕熱和保溫材料。（2）對(duì)流傳熱 熱量隨著流體氣體或液體運(yùn)動(dòng)從高溫部分到低溫部分的傳熱方式，叫做對(duì)流傳熱。對(duì)流傳熱是氣體或液化傳熱的差不多方式，也是氣體向固體或固體向氣體傳熱的一種方式。氣體發(fā)生對(duì)流運(yùn)動(dòng)的緣故有兩種：其一是由于氣體本身的溫度差引起的，這種對(duì)流叫自然對(duì)流；其二是由于機(jī)械作用引起的，這種對(duì)流叫強(qiáng)制對(duì)流。氣體與固體之間的傳熱，是由于流淌的氣體分子與固體表面接觸時(shí)將熱傳給固體表面或?qū)嵊晒腆w表面帶走。氣體流經(jīng)固體表面時(shí)，在氣體與固體表面的交界處有一層氣膜粘附在固體表面上，這層氣膜對(duì)對(duì)流傳熱的阻礙專門大。當(dāng)氣體運(yùn)動(dòng)慢時(shí)，氣膜較厚，傳熱速度較慢；當(dāng)氣體運(yùn)動(dòng)加快時(shí)，氣膜變薄，傳熱速

39、度加快；當(dāng)氣體作高速運(yùn)動(dòng)時(shí)，氣膜被氣流帶走，氣體分子與固體表面直接撞擊，現(xiàn)在的傳熱速度最快。因此在對(duì)流傳熱中，氣體的流速越快，傳熱也越快。（3）輻射傳熱 熱能不以物質(zhì)為媒介，而以電磁波的形式在空間傳遞熱量的方式叫輻射傳熱。電磁波具有不同的波長(zhǎng)。它能為物體汲取，同時(shí)汲取后又重新轉(zhuǎn)變?yōu)轱@著熱量的電磁波是紅外線和可見光，波長(zhǎng)約為0.440m。在放熱處，熱能轉(zhuǎn)換為一種所謂電磁波的輻射線，以光的速度穿過(guò)空間，當(dāng)和某一物體相遇時(shí)，則被該物體所汲取或透過(guò)該物體，或重新被反射出來(lái)。凡被物體汲取的輻射能又轉(zhuǎn)換為熱能。焙燒磚瓦的高溫時(shí)期，氣體與磚瓦之間的傳熱要緊是以輻射傳熱的方式進(jìn)行的。在焙燒窯的焙燒過(guò)程中，傳熱

40、往往不是以單一方式進(jìn)行的，而是以兩種或兩種以上的綜合方式進(jìn)行的。 預(yù)熱帶：熱氣體以對(duì)流方式為主將熱量傳給坯體表面，坯體表面再以傳導(dǎo)方式將熱量傳至坯體內(nèi)部。 冷卻帶：冷空氣以對(duì)流為主的方式與坯體傳熱，將坯體表面熱量帶走，坯體內(nèi)部又以傳導(dǎo)方式將熱量傳至坯體表面。 焙燒帶 外燃燒磚瓦 外加煤燃燒加熱氣體，熱氣體以輻射方式將熱量傳給磚瓦坯體，磚瓦坯體又以傳導(dǎo)方式使熱量由其表面?zhèn)髦羶?nèi)部，直到坯體溫度升高到燒成溫度，這一傳熱過(guò)程較慢，故外燃燒磚瓦的火行速度一般不快，產(chǎn)量不高。 內(nèi)燃燒磚 磚坯內(nèi)燃料燃燒發(fā)出的熱量不但以輻射方式傳給氣體，而且磚坯之間同樣以輻射方式進(jìn)行傳熱，故能迅速提高焙燒溫度，加快焙燒進(jìn)度，

41、產(chǎn)量較高。42什么是材料的耐久性？ 耐久性是指材料在長(zhǎng)期使用過(guò)程中抵抗各種自然因素及其它有害物質(zhì)長(zhǎng)期作用，能長(zhǎng)久保持其原有性質(zhì)的能力。耐久性是衡量材料在長(zhǎng)期使用條件下的安全性能的一項(xiàng)綜合指標(biāo)，抗凍性、抗風(fēng)化性、抗老化性、耐化學(xué)腐蝕性等，均屬耐久性的范圍。材料在使用過(guò)程中會(huì)與周圍環(huán)境和各種自然因素發(fā)生作用。這些作用包括物理、化學(xué)和生物的作用。物理作用一般是指干濕變化、溫度變化、凍融循環(huán)等。這些作用會(huì)使材料發(fā)生體積變化或引起內(nèi)部裂縫的擴(kuò)展，而使材料逐漸破壞?；瘜W(xué)作用，包括酸、堿、鹽等物質(zhì)的水溶液及有害氣體的侵蝕作用，這些侵蝕作用會(huì)使材料逐漸變質(zhì)進(jìn)而被破壞。生物作用是指菌類、昆蟲的侵害作用，包括使材料因蟲蛀、腐朽而被破壞。因而，材料的耐久性實(shí)際上是衡量材料在上述多種作用之下能長(zhǎng)久保持原有性質(zhì)而保證安全正常使用的性質(zhì)。 實(shí)際工程中，材料往往受到多種破壞因素的同時(shí)作用。材料品質(zhì)不同，其耐久性的內(nèi)容各有不同。磚瓦常因化學(xué)作用、溶解、凍融、風(fēng)蝕、溫差、濕差、摩擦等其中某些因素或綜合因素共同作用，其耐久性指標(biāo)更多地包括抗凍性、抗風(fēng)化性、抗?jié)B性、耐磨性等方面的要求。43什么是保溫隔熱性能？保溫與隔熱兩者之間有何不同？ 在建筑物上講，保溫通常是指外圍護(hù)結(jié)構(gòu)（包括屋頂、外墻、門窗等）在冬季阻止由室內(nèi)向室外傳熱，從而使室內(nèi)保持適當(dāng)溫度