2023年-烧结砖瓦生产技术问答一.docx

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1、答一书，详细地介绍了烧结砖瓦的原料采集和制备、坯体成型、 坯体干燥、制品焙烧等各工序的生产技术，并对生产中易出现的 问题及其预防、消除的办法作了详细的论述，对有关基础知识也 作了简要介绍，可供烧结砖瓦厂的技术人员、管理人员及生产人 员阅读，亦可供科研人员、大专院校师生参考。经作者本人同意， 本刊节选其中内容连载，以飨读者。烧结砖瓦生产技术问答（一）赵镇魁第一部分基础知识1什么是材料的真密度（密度）？真密度（亦称密度）是指材料在绝对密实状态下（不包括空隙在内），单位体积的质量。用下式表示：式中P材料的真密度，g/cm3 kg/m3；m材料的质量，g kg；v材料在密实状态下的体积，cm3、m3o

2、对于不规则的密实材料可用排水体积法求得体积。对于有孔 隙的材料，应把干燥后的材料磨成细粉，用李氏瓶法测定其实际 体积，进行计算。由于材料磨得越细，内部孔隙消除得越完全, 越接近绝对密实体积，测试结果越精确，通常要求粉末材料的粒 都要大。例如干实心砖的几二0.81 W/ (mK),水的入二0.58 W/ (mK),而湿实心砖的几二LOW/ (m -K)o在空气相对湿度为 80%时，砖的体积吸水量约为0. 5%,导热系数约增加5%。西欧著 名的“波罗顿”砖，最先进的导热系数仅为0. 080. 12W/(m-K)o 应该说明的是，由于受成型方法的局限，烧结制品是不匀质的, 是各向异性的，这种各向异性

3、表现为多种性能的差异。拿抗压强 度来讲，垂直于挤出方向仅为挤出方向的70%左右。各向异性对 其导热系数也产生了一定的影响。如在烧结多孔(空心)制品中，既有微观的空隙又有宏观的 孔洞，比实心制品复杂。为了简化起见，采用了 “当量导热系数” 这个名词，当量导热系数除考虑孔隙和孔洞类型的影响外，是将 热流方向上的材料视作完全匀质的。因为烧结多孔砖或空心成 的各向异性，在测定其导热系数时，首先测定出平行热流方向的 导热系数，再测定出垂直热流方向的导热系数，最后取其平均值 作为多孔砖或空心砖的当量导热系数。在计算或测量制品的热阻 时，使用的是当量导热系数。13什么是热阻？所谓热阻是将导热系数的公式改写成

4、下式： . * .八A* -2)Q = A5由该式可以看出，4/5决定了材料在一定的表面温差下, 单位时间内通过单位面积热量的大小，于是我们将几/ 5的倒数s/ X称为该材料的热阻，用铢表示。于是热阻：Ar(tA (2)0 = 4-6-式中几墙体材料的导热系数，W/ (m K)；5墙体的厚度，mo其物理意义是：当墙体两侧的温差为1,在lm2的墙体面 积上，传出4. 18kJ (IkCal)的热量所需的时间(h),热阻又称 热绝缘系数，单位是(m2 K) /Wo热阻是墙体保温性能的特征 值，是衡量其保温性能的主要指标，是传热阻力的一种体现，热 阻越大，传出墙体相同热量所需要的时间就越长，当然保温

5、的效 果就越好。热阻的倒数4/5称为传热系数，用符号表示，K=i即： K (W/m2 K)o14常用的隔热保温材料主要性能有哪些？常用的隔热保温材料主要性能如表2所示。表2常用的隔热保温材料主要性能表2常用的隔热保温材料主要性能品种名称体积密度 / (kg/m3)使用温度 /C常温导热系数硅酸铝纤维毡15020012500. 035矿棉毡1002007000. 041岩棉毡1002007000. 0300. 041膨胀珍珠岩801506500. 0410. 052水泥珍珠岩3506500. 0580. 081膨胀蛭石1102008000. 0520. 07015什么是材料的热容量？材料在加热温

6、度升高时吸收热量，冷却温度降低时放出热量。 材料温度升高1K所需的热量或温式中摩尔气体恒量庐8. 31J/ (mol -K),是气体的摩尔质量。只要温度不太低，压强不太 大，这个方程对一切气体都适用。若气体的摩尔数为，克拉珀 龙方程还可写成尸七力。24什么是绝对压力？什么是表压力？以绝对真空作为零点的压力，称绝对压力。绝对压力二大气 压+表压力；或绝对压力二大气压-真空度。表压力又称相对压力。是以大气压作为零点的压力。通常测 压表的零点为大气压力，因此测压表所读得的压力为表压力。当 流体的压力大于大气压时，称流体的压力为正压；当压力小于大 气压时，称负压或真空度。25什么是真空度？有些真空泵把

7、标准状态的大气压当OMPa,而绝对真空为-o. IMPao实际负压值与绝对真空的比值即为真空度，如实际负 压值为-0. 092MPa,而绝对真空相对于标准状态下的大气压为 -0. IMPa,贝山负压值0.092MPa真空度二绝对真空度二-0.1 MPa = 92%26什么是热力学第一定律？以能量守恒和转换定律为基础的热力学基本定律。它有许多 种表达方式，例如：“外界传递给一个物质系统的热量等于系统 的内能的增量和系统对外所作功的总和”。“一个系统在一定状态 下有一定的能值，如果这个系统的状态发生变化，系统中能量的 变化完全由始态和终态决定，与中间过程无关”。应用第一定律 可作各种物理、化学变化

8、中能量平衡的计算。27什么是热力学第二定律？是关于热量或内能转变为机械能或电磁能，或者是机械能或 电磁能转变为热量或内能的特殊规律。它有许多表述方式，其中 之一是：“不可能把热从低温物体传到高温物体而不引起其它变 化”。此外还有很多说法，但本质上都是一致的。热不能自发地 从低温流向高温，但能自发地从高温流向低温，也就是说自发过 程是有方向性的，通过第二定律的研究，可以判断在给定条件下 过程进行的方向和限度，即在什么情况下变化到达平衡。28什么是稳定传热？什么是不稳定传热？当物体处于传热过程中，物体内部各点的温度不随时间而变 化，这种传热称稳定传热。此时各点的得热和失热相等。如隧道 窑生产时，其

9、窑壁可视为稳定传热。当物体内部各点的温度随时 间而变化，这种传热称不稳定传热。此时各点的得热和失热不相 等。如隧道窑的窑车和轮窑的窑壁可视为不稳定传热。29什么是矿物？何为矿物？在地壳中由于各种地质作用所形成的天然化合 物或单质称之为矿物(mineral),例如石英(是俗称砂子中的主 要成分)就是一种固体矿物。它们具有相对固定的内部构造、化 学组成和物理性质，在一定物理化学条件下稳定，是组成岩石、 矿石和土壤的基本单位。自然界矿物以三种形态存在：固态、液态和气态。绝大多数 为固态，如方解石(CaC03)；其次为液态(如自然汞)和气态(如 氢)。目前世界上已知矿物有三千多种，工业上现利用的矿物约

10、 二百多种，其中绝大部分为地壳中所有。少数来自其他天体的单 质或化合物称为宇宙矿物。由人工合成的矿物称为人造矿物。按 照成因条件可分为原生矿物(primary mineral)和次生矿物 (secondarymineral )o原生矿物是在内生成条件下，成岩或成 矿作用过程中，从岩浆熔融体或热水溶液中结晶或沉淀出来的矿 物，如花岗岩中的长石、石英；次生矿物即在原生矿物形成以后， 由于经受化学变化而产生的新矿物，如正长石经风化分解所形成 的高岭石。次生矿物是相对原生矿物而言。按其性质又分为金属矿物、非金属矿物、硅酸盐矿物、盐类 矿物等。对烧结砖瓦产品而言，所涉及到的矿物种类较多，其 中最重要的矿

11、物是硅酸盐矿物(silicate mineral)和盐类矿物 (saline mineral)030什么是硅酸盐矿物？什么是硅酸盐工业？硅酸盐矿物是由金属阳离子与硅酸结合形成的矿物。“硅酸 盐”按严格的化学概念，是指二氧化硅(Si02)和金属氧化物(MxOy, M二Na、K、Ca、Mg、Al、Fe等)所形成的盐类。这类矿物在自然 界分布极广，种类在800种以上，占已知矿物总数的1/4左右， 是构成地壳岩石、土壤和许多物质的主要成分。它是火成岩、变 质岩及许多沉积岩的主要造岩矿物，构成地壳总重量的75%左右。 其组成的主要元素有：0、Si、Al、Fe、Ca、Mg、Na、K,有时为 Mn、Ti、B

12、、Be、Zr、Li、H、F等。以这类矿石为主要原材料， 经高温处理制成的制品或材料称为硅酸盐制品(silicate products)或硅酸盐材料(silicate materials)；制造这类制 品或材料的工艺过程称为硅酸盐工艺(ceramicprocess)；生产 这类制品或材料的工业称为硅酸盐工业(silicate industry)0 传统的硅酸盐制品有陶瓷、砖瓦、玻璃、耐火材料、水泥、搪瓷 等。在硅酸盐矿物中包括对烧结砖瓦产品生产和性能起决定性作 用的黏土矿物(clay mineral)o对烧结砖瓦产品来说，影响最 大的盐类矿物是硫酸盐和碳酸盐。31什么是pH值？用于表示溶液的酸碱

13、度。pH值一般在014之间，pH=7时是 中性溶液，pH7时是碱性溶液。pH值越 低，则溶液的酸性越强；pH值越高，则溶液的碱性越强。用酸 碱指示剂可粗略地测定溶液的pH值，用pH计可以进行精确测定。 32什么是矢量？科学中的测量分为两大类。一类就是简单地测量数量的多少。 如某窑的内拱高度为160nlm,或顶车机的推力为30t,或某个角是 45 o这些都是“标量”。“标量”仅仅是计数而已。但有时，只是计数还不够，人们不仅要问有多少，还要问方 向如何。例如，顶车机的30t推力推向何方。换言之，这个推力 不是标量，而是“矢量”。“矢量” 一词源自拉丁词“携带”的意 思。“携带”的含义是：在任何矢量

14、中都隐含着将某物从此处带 至彼处的意义。33什么是摩尔（mol） ?摩尔（mol）是用来表示物质量的国际制基本单位。1摩尔 的任何物质都是含有6. 02X1023个分子数（等于12gl2c中含有 的原子数），这个数叫做阿佛加德罗常数。在标准状态下，1摩 尔的任何气体所占的体积都是22. 4L,这个体积叫做气体的摩尔 体积。1摩尔的硫原子含有6. 02X 1023个硫原子，质量是32g； 1 摩尔的氧分子含有6. 02X 1023个氧分子，质量是32g； 1摩尔的 氢氧根离子含有6. 02X1023个氢氧根离子，质量是17g； 1摩尔 的水分子含有6. 02X1023个水分子，质量是18g,水的

15、摩尔质量为18g。54g的水是3个摩尔的水，所以54g水的摩尔数是3。物质的质量 摩尔数二摩尔质量。但国际制规定的基本单位：质量为kg、长度为m,导出的体 积应是m3。因此，物质的质量单位和气体的体积单位都要作换算。 可得出：水蒸气的千摩尔质量为18kg,干空气的千摩尔质量为 28. 96kg,它们的千摩尔在标准状态下的体积都是22. 4m3。可算 得在标准状态下水蒸气和干空气的体积密度：18P水蒸气二 22.4 =0.8036 (kg/m3 )28.96P干空气= 22.4 =1. 293 (kg/m3)通过物质的质量、气体在标准状态下的体积, 可以计算出该气体的千摩尔数:y八 | 歼 1

16、I I. | fH J|干 /J、干摩尔数(k【nol)=物质的质量(kg)千摩尔质量(kg/kmol)千摩尔数(kmol)=气体在标准状态体积(nV)22.4(m 7kmol)34什么是晶体和非晶体?晶体是固体的一类。它又分为单晶体和多晶体两种。单晶体 具有规则的几何外形，物理性质上具有各向异性，在某一确定的 压力下都有一个确定的熔解温度一一熔点。多晶体既表现不出外 部的几何特征，在物理性质上也表现不出各向异性，相反在宏观上表现为各向同性。但它和单晶体一样具有晶体的本质特征：具 有一定的熔点。非晶体是固体的另一类。它具有一定得体积和形状，但不具 有规则的几何形状、物理性质表现为各向异性，没有

17、一定的熔点。 从本质上说，非晶体是粘滞性很大的液体。35什么是温室效应？温室效应就是由于大气中C02等气体含量增加，使全球气温 升高的现象。（1）大气中的C02有80%来自人和动、植物的呼吸，20%来 自燃料的燃烧。散布在大气中的C02有75%被海洋、湖泊、河流 等地面的水及空中降水吸收溶解于水中，还有5%的C02通过植 物光合作用，转化为有机物质贮藏起来，这就是多年来C02占空 气成分0.03% （体积分数）始终保持不变的原因。（2）但近几十年来，由于人口急剧增加，工业迅猛发展，呼吸 产生的CO2及煤炭、石油、天然气燃烧产生的C02,远远超过了 过去的水平。而另一方面，由于对森林的乱砍乱伐、

18、大量农田建 成了城市和工厂，破坏了植被，减少了将C02转化为有机物的条 件。再加上地表水域逐渐缩小，降水量大大降低，减少了吸收溶 解C02的条件，破坏了C02生成与转化的动态平衡，就使大气中 的C02含量逐渐增加。3）如果C02含量比现在增加一倍，全球气温将升高35。 两极地区可能升高10C,气候将明显变暖。气温升高，将导致某 些地区雨量增加，某些地区出现干旱，飓风力量增强，出现频率 也将提高，自然灾害加剧。更令人担忧的是，由于气温升高，将 使两极地区冰川融化，海平面升高，许多沿海城市、岛屿或低洼 地区将面临海水上涨的威胁,甚至被海水吞没。36什么是弹性形变？什么是塑性形变？所谓弹性形变是除去

19、外力后能够恢复原状的形变。物体的形变过大，超过一定限度，这时候即使 除去外力，物体也不能完全恢复原状，这个限度叫 做弹性限度，超过了这个限度，物体发生的形变叫 做塑性形变。37什么是放射性？（1）人们对于原子核运动变化的认识，是从发现某些元素 的原子核具有天然放射性开始的。所谓放射性，是某些元素的原 子核不断地自发地放射出某种看不见的射线，这种现象叫做天然 放射性。天然的放射性元素约50种。（2）放射性元素在变化时（称为放射性衰变），从原子核中 放出的射线常见的三种：a射线（甲种射线）、B射线（乙种 射线）和丫射线（丙种射线）。a射线是带正电的高速粒子，就 是氯原子核He,有很强的电离作用，易

20、被物质吸收，穿透本领小； B射线是带负电的高速粒子流，就是电子，电离作用小，穿透 本领很大；Y射线是不带电的，是一种电磁辐射，电离作用小， 穿透本领很大。原子核在衰变时，并不是同时放出这三种射线,径小于0. 2mmo烧结砖的真密度为240（P2800kg/iii3。重庆叠叠砖厂生产的煤 肝石砖的真密度为2500kg/m3。2什么是材料的表观密度（体积密度）？表观密度（体积密度）是指材料在自然状态下（包括空隙在 内），单位体积的质量，用下式表示：式中夕0材料的表观 密度,g/cm3 kg/m3；m材料的质量，g kg；v0材料在自然状态下的体积，cm3、m3。对于烧结砖瓦等有孔隙的材料，如果是规

21、则形状，可根据实 际测量的尺寸求得自然体积；如果外形不规则，可用排液法求得, 为了防止液体由孔隙渗入材料内部而影响测值，应在材料表面涂 蜡。材料内常含有水分，材料的质量随材料的含水率而改变，因 此表观密度应注明其含水程度。一般用材料在气干状态下的表观密度，即干表观密度。材料 的表观密度取决于材料的真密度、构造、孔隙率及含水情况。确 定材料表观密度时，应考虑要有较小的导热系数、较高的机械强 度和较高的抗震性能等因素。在一般情况下，材料的表观密度过 大，则气孔率下降，导热系数增大，强度提高；材料的表观密度 过小，虽然固相导热能力下降，但气孔中空气对流作用会增大传 热损失，最终反而增大导热系数，同时

22、机械强度会大幅度降低。 故应选择一个“最佳表观密度”。“最佳表观密度”通常是用测试 通常只放出a射线或8射线，而丫射线往往是伴随a射线或B 射线同时一起发射的。(3)放射性原子核的衰变：有a衰变、B衰变和y衰变 等三种不同类型。(4)放射性强度以/表示。(5)把放射性强度/对时间方作图，可看到放射性强度随 时间而逐渐减小。(6) A是个常数，称为衰变系数。它表征着放射性衰减速 度的快慢，各个放射性同位素有不同的几值，几值是各个放射 性同位素的特征常数。A值不会随着外界条件的变化而改变的。 无论是加热、冷却、高压、加磁场以及化学状态的变化等等，都 不能改变放射性衰变的速率。(7)放射出来的粒子数

23、N的数值会随时间的增长而减少。(8)放射性核素是随时间按指数比例而衰变，这一关系是 对任何放射性核素的衰变都适用的普遍规律，通常称此式为放射 性衰变定律。(9)衰变常数X数值大的放射性核素衰变得快，小的则衰 变得慢。(10)放射性原子核的数目衰变掉一半所需要的时间称为放 射性核素的半衰期。(11)寿命短的同位素很快就衰变完(几十分钟或几天)。(12)天然放射性元素主要是放出a粒子和B粒子，同时也 伴随发射较弱的Y射线。所以主要的应防止进入人的体内，应 注意半衰期长的镭和放射性气体氮的防护。(13)社的同位素有十三种，但其中寿命最长，在自然界中 蕴藏量最大的是232Th,它放射a射线，半衰期为1

24、39亿年。(14)杯238Pu的半衰期为89. 59年。(15)杯239Pu为a放射线，其半衰期为24360年。(16)与烧结砖瓦密切相关的放射性核素：镭Ra：原子量226. 0254, 一种放射性元素。能放射a和 Y两种射线，并生成放射性气体氨；钮Th：原子量232. 0381, 一种天然放射性元素；钾K：原子量39. 098。38什么是温度？温度的表示方法有哪些？什么是干球温度、湿 球温度和露点温度？表示物体冷热程度的物理量叫温度。温度是物体内部分子做 无规则运动的平均动能的标志，温度越高，表示分子运动的速度 越快。温度通常用摄氏温度、华氏温度、绝对温度来表示。摄氏温度是在一个大气压下，纯

25、水的冰点到沸点的百分之一 度来划分的。它的符号为t,国际代号为。C。华氏温度是以摄氏 温度的1/1. 8作为1度来划分的，同时把摄氏0度定为华氏32度。 它的符号为3国际代号为。Fo绝对温度：法国物理学家查理在1787年前后发现，气体每 冷却其体积就缩小它处于0时体积的1/273。如果这一过 程继续下去，那么在-273时，气体就会完全消失。当然，这种 情况是不会发生的。当气体冷却时，它总是先转变为液体，然后 又变为固体。英国物理学家汤姆逊于19世纪60年代推广了上述想法，他 把温度作为物质分子运动速度的一种表述方式。物质越冷，其分 子运动就越慢，直至某一特定温度（-273. 15）下完全不存在

26、 运动为止。分子的运动不可能比不运动更慢了。因此也不会有比 它更低的温度。-273. 15C （近似取整数-273C）这个温度便是 一种真正的零度，即绝对温度。汤姆逊的温标是从绝对零度开始 的，故称为“绝对温标”，或“开尔文温标”（即开氏温标），这 种温标的温度分度间隔与摄氏温度相同，而把摄氏零下273度作 为绝对温度的0度。它的符号为T,国际代号有用。A （代表“绝 对”）表示的，但一般多用。K （代表“开尔文”）表示。 摄氏温度与华氏温度及绝对温度的换算关系 如下：rF-32 t=1.8tF=tXl. 8+32t=T K-273 T K=t+273下面介绍干球温度、湿球温度和露点温度这三个

27、参数：（1）干球温度在空气中一般温度计所测得的温度，称为该空气的干球温度,它是空气的真正温度，表示空气的冷热程度。(2)湿球温度当大量没有饱和的空气同一定量的水(或湿坯表面)接触时, 可以认为开始时水面的温度大致与空气的温度相等，由于空气不 饱和，于是水或湿坯表面的水分就要蒸发，蒸发时要吸收热量, 势必引起水温的下降，但空气的热量又会传到水中，最后当空气 传到水中的热量恰好等于水分蒸发所需要的热量时，二者达到平 衡，水温维持不变，水的这个温度就是湿球温度。湿球温度可用干湿球温度计中的湿球温度计测量，湿球温度 计是将水银温度计的水银球用经常保持湿润的纱布包裹，置于空 气中，该水银温度计所指示的温

28、度即为湿球温度。此时，湿纱布 上水分蒸发所需潜热和空气传给湿纱布的显热达到平衡。湿球温 度并不代表空气的真正温度，而是表明空气的一种状态和性质的 物理量，它的高低是由空气的温度和相对湿度所决定的，当气体 温度一定时，相对湿度越小，说明空气的不饱和程度越大，则水 分越容易蒸发，水温下降越大，即湿球温度越低。故可由干、湿 球温度差确定空气的相对湿度。(3)露点温度在保持空气湿含量不变的情况下，使空气冷却，由于温度降 低，体积缩小，绝对湿度增加，而空气的饱和绝对湿度相应地降 低，因而使空气的相对湿度增大，当空气冷却到某一温度时，相 对湿度增大到100%,达到了饱和状态，此时空气的温度即称为露 点温度

29、。如稍再冷却，水蒸气即从空气中以水的形式冷凝，出现 所谓冷凝水。在干燥过程中，要特别注意防止露点的出现。如刚 进干燥室的坯体温度较低，很容易使流经坯体的湿气体冷却至露 点温度，造成坯体上附着冷凝水。轻微时使坯体开裂，严重时使 坯体在干燥车上倒塌。39什么是绝对湿度、饱和绝对湿度和相对湿度？大气中的湿空气(以下简称空气)是由干空气和水蒸气所混 合组成。湿度是表示空气潮湿程度的参数。通常用绝对湿度、饱 和绝对湿度和相对湿度表示。(1)绝对湿度每立方米空气中所含水蒸气的质量，称为空气的绝对湿度, 用符号Y绝表示。由于在空气中干空气和水蒸气是均匀混合的, 都占有了与空气相同的体积，故绝对湿度在数值上等

30、于该温度下 水蒸气的密度。其单位为kg/m3。(2)饱和绝对湿度表3各温度下空气的饱和绝对湿度表3各温度下空气的饱和绝对湿度温度/)饱和/&g/m)温度/7 饱和 / (kg/m3)-15-10-5 05101520253035400.00133 0.00214 0.00324 0.00484 0.00680 0.00939 0.01282 0.01729 0.02303 0.03036 0.03959 0.0511345505560657075808590951000. 065420. 082940. 1042280. 130090. 161050. 197950. 241650. 2929

31、90. 353230. 428070. 504110. 58817在定温、定压下含有最高量的水蒸气而不能再吸收时的空气 状态称为饱和状态。当空气达到饱和状态时的绝对湿度叫饱和绝 对湿度。用符号7饱时间内都保持不变。但沿热流方向的不同 距离处的各点温度则并不相同。任何部分物体的热能都没有增加 和减少，即传入与传出的热量相等。如隧道窑的窑体属稳定传热。 不稳定传热时，物体中每一点的温度随时间而发生变化，即传入 与传出的热量不相等。当传入热量大于传出热量时，则有热量 蓄积于物体中，即物体被加热，物体各点温度随时间而上升；反 之，物体各点温度随时间而下降。如轮窑的窑体属不稳定传热。 物体传导传热量的大

32、小与其导热能力、内外温度差、传热面积和 传热时间成正比；与物体的厚度成反比。物体的导热能力以导热系数来表示。导热系数是指当温度为 1每小时流经厚度为1m,表面积为lm2的热量。单位是瓦特 每米开尔文w/ (m- K)o凡是导热系数XW0.23W/ (m K)的材 料，通常用作绝热和保温材料。(2)对流传热热量随着流体一一气体或液体运动从高温部分到低温部分 的传热方式，叫做对流传热。对流传热是气体或液化传热的基本 方式，也是气体向固体或固体向气体传热的一种方式。气体发生 对流运动的原因有两种：其一是由于气体本身的温度差引起的, 这种对流叫自然对流；其二是由于机械作用引起的，这种对流叫 强制对流。

33、气体与固体之间的传热，是由于流动的气体分子与固 体表面接触时将热传给固体表面或将热由固体表面带走。气体流 经固体表面时，在气体与固体表面的交界处有一层气膜粘附在固 体表面上，这层气膜对对流传热的影响很大。当气体运动慢时, 气膜较厚，传热速度较慢；当气体运动加快时，气膜变薄，传热 速度加快；当气体作高速运动时，气膜被气流带走，气体分子与 固体表面直接撞击，此时的传热速度最快。所以在对流传热中, 气体的流速越快，传热也越快。(3)辐射传热热能不以物质为媒介，而以电磁波的形式在空间传递热量的 方式叫辐射传热。电磁波具有不同的波长。它能为物体吸收，并 且吸收后又重新转变为显著热量的电磁波是红外线和可见

34、光，波 长约为0.440 um。在放热处，热能转换为一种所谓电磁波的辐射线，以光的速度穿过空间，当和某一物体相遇时，则被该物体 所吸收或透过该物体，或重新被反射出来。凡被物体吸收的辐射 能又转换为热能。焙烧砖瓦的高温阶段，气体与砖瓦之间的传热 主要是以辐射传热的方式进行的。在焙烧窑的焙烧过程中，传热 往往不是以单一方式进行的，而是以两种或两种以上的综合方式 进行的。预热带：热气体以对流方式为主将热量传给坯体表面，坯体 表面再以传导方式将热量传至坯体内部。冷却带：冷空气以对流为主的方式与坯体传热，将坯体表面 热量带走，坯体内部又以传导方式将热量传至坯体表面。焙烧带外燃烧砖瓦外加煤燃烧加热气体，热

35、气体以辐射方式将热量传给砖瓦坯 体，砖瓦坯体又以传导方式使热量由其表面传至内部，直到坯体 温度升高到烧成温度，这一传热过程较慢，故外燃烧砖瓦的火行 速度一般不快，产量不高。内燃烧砖成坯内燃料燃烧发出的热量不但以辐射方式传给气体，而且 砖坯之间同样以辐射方式进行传热，故能迅速提高焙烧温度，加 快焙烧进度，产量较高。42什么是材料的耐久性？耐久性是指材料在长期使用过程中抵抗各种自然因素及其 它有害物质长期作用，能长久保持其原有性质的能力。耐久性是 衡量材料在长期使用条件下的安全性能的一项综合指标，抗冻性、 抗风化性、抗老化性、耐化学腐蚀性等，均属耐久性的范围。材 料在使用过程中会与周围环境和各种自

36、然因素发生作用。这些作 用包括物理、化学和生物的作用。物理作用一般是指干湿变化、 温度变化、冻融循环等。这些作用会使材料发生体积变化或引起 内部裂缝的扩展，而使材料逐渐破坏。化学作用，包括酸、碱、 盐等物质的水溶液及有害气体的侵蚀作用，这些侵蚀作用会使材 料逐渐变质进而被破坏。生物作用是指菌类、昆虫的侵害作用， 包括使材料因虫蛀、腐朽而被破坏。因而，材料的耐久性实际上 是衡量材料在上述多种作用之下能长久保持原有性质而保证安 全正常使用的性质。实际工程中，材料往往受到多种破坏因素的同时作用。材料 品质不同，其耐久性的内容各有不同。砖瓦常因化学作用、溶解、 冻融、风蚀、温差、湿差、摩擦等其中某些因

37、素或综合因素共同 作用，其耐久性指标更多地包括抗冻性、抗风化性、抗渗性、耐 磨性等方面的要求。43什么是保温隔热性能？保温与隔热两者之间有何不同？在建筑物上讲，保温通常是指外围护结构（包括屋顶、外墙、 门窗等）在冬季阻止由室内向室外传热，从而使室内保持适当温 度的能力；隔热通常是指围护结构在夏季隔离太阳辐射热和室外 高温的影响，从而使其内表面保持适当温度的能力。两者的主要区别是在于:(1)传热过程不同。保温是指冬季的传热过程，通常是按 稳定传热过程来考虑，不考虑不稳定传热过程的一些影响；隔热 是指夏季的传热过程，通常以一天24小时为周期的周期性传热 来考虑。(2)评价指标不同。保温性能通常用传

38、热系数值或传热阻 值来评价。隔热性能通常用夏季室外计算温度条件下(即较热天 气)围护结构内表面最高的温度值来评价。(3)构造形式不同。由于保温性能主要取决于围护结构的传热 系数或传热阻值的大小，例如由多孔轻质绝热材料构成的轻型围 护结构(例如由彩色薄钢板和聚苯或聚氨脂泡沫夹芯屋面板或墙 板)，其传热系数较小，传热阻较大，因而其保温性能较好，但 由于该类围护结构材料质轻，热稳定性能较差(如聚苯乙烯材料), 易受太阳辐射和室外温度波动的影响，内表面温度容易升高，故 其隔热性能往往较差，这也就是常说的热惰性指标不好。烧结多 孔砖或砌块有着非常好的热惰性。44什么是材料的热惰性指标？热惰性是指建筑物外

39、墙体围护结构材料抵抗温度变化的能 力。热惰性指标用值表示，是表征围护结构材料对周期性温度 波动在其材料内部衰减快慢程度的一个无量纲指标，单层材料结 构氏分S；多层材料结构分2AS。式中兄为结构层的热阻；S为 相应材料层的蓄热系数。材料的值愈大，周期性温度波动在其方法确定的。重庆叠叠石专厂生产的普通煤研石石专的表观密度为 1705kg/m3。3什么是材料的堆积密度？堆积密度是散粒材料（粉状、颗粒状）在堆积状态下单位体积的质量，用下式表示：式中P ,0材料的堆积密度，g/cm3 kg/m3；m材料的质量，g kg；v0材料的堆积体积，cm3、m3o材料的堆积体积包括所有颗粒的体积以及颗粒之间的空隙

40、 体积，它取决于材料颗粒的体积密度和堆积疏密程度。材料的含 水状态也会影响堆积密度值。重庆某电厂排出的干粉煤灰堆积密度为560kg/m3o4什么是材料的密实度？密实度是指材料体积内被固体物质充实的程度，即材料的密 实体积与总体积之比。材料由固体物质和空隙两部分组成，固体 物质的比例越高,材料就越密实，体积密度也就越大。计算式为：v 0X100%或:X100%内部的衰减愈快，围护结构的热稳定性就愈好。烧结砖瓦产品有 着优异的热惰性指标。例如烧结普通砖就是热惰性大，而保温效 果差的材料；而聚苯乙烯泡沫板则是一种保温效果好，而热惰性 极差的一种材料。烧结空心制品则是保温隔热性能好、热惰性指 标高的一

41、类兼而有之的建筑材料。例如密度为800kg/m3空心砖 的热惰性指标，在用于同样热阻的墙体时，是聚苯乙烯泡沫板的 19.5倍。这就是为什么在同样的热工指标情况下，使用烧结多 孔砖建造的房屋比混凝土砌块建造的房屋夏季凉快的原因。热惰 性指标高的围护材料，提高了墙体表面的热稳定性，从而提高了 室内热环境的舒适感（冬暖夏凉），对节约冬季采暖、夏季制冷 空调消耗的能量来说是有利的。45什么是传热系数？传热系数过去称为总传热系数，国家现行标准规范统一定名 为传热系数。传热系数K一值，是指在稳定传热条件下，围护结 构（建筑物外墙体）两侧空气温度差为1度（K, ）, lh内通 过lm2面积（墙面）传递的热量

42、，单位是瓦/平方米度（W/m24， 此处K可由。代替）。传热阻是传热系数的倒数。因此，外墙体 的传热系数K一值越小，或是传热阻值愈大，其保温性能就愈好。 传热系数又与材料的当量导热系数在一定程度上讲成正比关系, 因此，降低烧结砖瓦产品的导热系数对节能建筑是有利的，如高 性能的烧结保温隔热砌块。46什么是“热桥”？热桥过去又称为冷桥，现行国家标准统一定名为热桥。热桥 是指处在建筑物外墙和屋面等围护结构中的钢筋混凝土或金属 梁、柱、肋等部位。因在这些部位传热能力很强，热流较密集, 热损失大，故称为“热桥”。常见的热桥出现在建筑物外墙周边 上的钢筋混凝土抗震柱、圈梁、门窗过梁处，钢筋混凝土或金属 框

43、架梁、柱，钢筋混凝土或金属屋面板中的边肋或小肋，以及金 属玻璃窗幕墙中或金属窗中的金属框等。热桥也是引起北方建筑 在冬季室内结露霉变的主要原因。烧结砖瓦构件本身就是一种很 好的阻止热桥的产品。式中D材料的密实度，%一般含孔隙的固体材料的密实度均小于1。例：重庆二砖厂的普通页岩实心砖的夕二2500kg/m3,夕 0=1800kg/m3,求其密实度。解：X 100% = 72%即该厂普通页岩实心砖的密实度为72%。5什么是材料的孔隙率？孔隙率是材料内孔隙体积所占的比例。孔隙率越大，材料的 密实度和表观密度就越小。孔隙率为：p =（l 一 包）x 100%P材料孔隙率和密实度有关，有孔隙的材料，两者

44、之和分片1； 完全密实的材料，孔隙率R0,密实度/100%。材料的许多性质， 如强度、吸水性、抗渗性、抗冻性、导热性、吸声性都与孔隙有 关。材料的孔隙率是指材料内部孔隙的比例。材料的某些性质不但与材料的孔隙率有关，还与材料的孔隙 特征有关。材料内部孔隙有连通与封闭之分，连通孔隙不仅贯通 而且与外界相通，封闭孔隙不仅彼此不贯通，而且与外界隔绝。 材料中的孔隙按其尺寸大小分为极微细孔隙、细小孔隙和较粗大 孔隙，孔隙的大小及其分布对材料的性质影响也较大。6什么是材料的亲水性？材料在空气中与水接触时，容易被水润湿的性质，称为材料 的亲水在水、空气、材料三相交点沿水滴表面的切线与水和材料 接触面所成的夹

45、角为润湿边角。当水分子之间作用力（即表面张力）小于水分子与材料分子 之间的相互作用力时，材料易被水润湿，润湿边角夕90。，这 种材料为亲水性材料。木材、混凝土、砂石等都属于亲水性材料。 7什么是材料的憎水性？材料不易被水润湿的性质，称为憎水性。当水分子之间的作用力（即表面张力）大于水分子与材料分 子之间的相互作用力时，材料不易被水润湿。润湿边角090 , 这种材料为憎水性材料。钢材、玻璃、塑料、沥青等为憎水性材 料。建筑上使用的防水材料一般为憎水性材料；大多数亲水性材 料可通过表面处理而具有憎水性。8什么是材料的吸水性？材料在水中吸收水分的性质称为吸水性。吸水性可用吸水率 表示。吸水率为材料吸

46、水饱和时，水的质量占材料干燥质量的百 分率。即：Wm= 一邛,x 100%式中恤吸水率，%;血 材料吸水后的质量，g、kg；M材料干燥时的质量，g kgo材料的吸水率与材料的孔隙率及孔隙特征有关。一般说密实 的及具有封闭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；而孔隙率较大，且具有细小开口 连通孔隙的亲水性材料往往有较大的吸水能力。9什么是材料的吸湿性？吸湿性是材料在空气中吸收水分的性质。材料中水分的多少 可用含水率表示，它等于材料吸入水分质量占干燥时质量的百分 率。一般地说，开口、孔隙率较大的亲水性材料具有较强的吸 湿性。材料的含水率为：卬含=*二n二x 10

47、0%式中 恰 材料的含水率，%；力湿材料含水时的质量，g、kg；力干材料干燥时的质量，g kgo材料的含水率受环境条件的影响，它随温度和湿度的变化而 变化。材料含水后，不但质量增加，而且强度降低，抗冻性变差， 有时还会发生明显的体积膨胀，使材料变形。材料中含水对材料 的性质往往是不利的。10材料的吸水率和孔隙构造是什么关系？如果材料具有细微而与外界连通的孔隙，则其吸水率较大。 若是封闭孔隙，水分不容易渗入。粗大而与外界连通的孔隙水分 虽然容易渗入，但仅能润湿孔壁表面，而不易在孔内存留。故封 闭或粗大而与外界连通的孔隙材料，其吸水率较低。11什么是材料的耐水性？材料在水的作用下不破坏、其强度也不显著降低的性质称为 材料的耐水性。材料含有水分时，由于内部微粒间结合力减弱而 强度有所降低，即使致密的材料也会受到影响。若材料中含某些 易被水软化的物质（如黏土等），遇水后强度降低就更严重。 材料的耐水性可用软化系数4表示：K =。X 100%tZ式中K材料的软化系数；A 材料在吸水饱和状态下的抗