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影响烧结砖承重能力的因素主要包括原料及杂质、生产工艺、孔洞结构、外观质量与尺寸偏差、抗风化性能等,具体如下:
原料及杂质:烧结砖的原料以粘土为主,其矿物组成(如高岭石、蒙脱石)和杂质(如方解石、有机物)直接影响强度。杂质含量过高或未充分粉碎会导致焙烧后形成薄弱点,降低承重能力。例如,石灰石未粉碎完全会形成氧化钙,吸水后体积膨胀导致砖体爆裂。
生产工艺:
焙烧温度:温度不足(欠火砖)或过高(过火砖)均会降低强度。欠火砖未充分烧结,孔隙率高;过火砖则因晶型转变导致脆性增加。
成型压力:成型时压力不足会导致砖体密度低,孔隙率高,从而降低抗压强度。
内掺煤比例:原料中煤的配比不合理会影响焙烧过程中的温度均匀性,导致砖体局部烧结不足或过度,影响整体强度。
孔洞结构:
孔洞率与孔型:孔洞率过高(如空心砖)会降低砖体的有效承载面积,但合理的孔型设计(如矩形孔)可优化应力分布,保持一定强度。例如,承重空心砖通过孔洞排列和壁肋设计,在减轻自重的同时维持承重能力。
孔洞排列:孔洞排列方式影响砖体的受力性能。合理的排列可减少应力集中,提高承重能力。
外观质量与尺寸偏差:
外观缺陷:裂纹、缺棱掉角等缺陷会成为应力集中点,降低砖体的整体强度。例如,裂纹长度超过标准规定的砖在受压时易沿裂纹断裂。
尺寸偏差:尺寸偏差过大会导致砌筑时灰缝不均匀,影响墙体的整体性和承重能力。标准规定长、宽、高的平均偏差及很差需符合要求。
抗风化性能:
抗冻性:在寒冷地区,砖体需经受冻融循环考验。抗冻性差的砖在吸水后结冰膨胀,导致内部结构破坏,强度降低。
吸水率:高吸水率砖在潮湿环境中易吸水软化,降低承重能力。标准规定常温泡水24小时的吸水率需符合要求。
饱和系数:饱和系数(常温吸水率与沸煮吸水率之比)越小,砖体的抗风化能力越强,承重能力更稳定。