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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(qiáng),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。
生產(chǎn)白云石砂的原料有三類:鎂質(zhì)原料:菱鎂礦(或浮選鎂精礦)、海水氫氧化鎂、水鎂石;鈣質(zhì)原料:消石灰Ca(OH)2;鎂鈣質(zhì)原料:白云石、鎂白云石。二、工藝過程,根據(jù)對鎂白云石砂的質(zhì)量要求,方解石廠家可采取不同的原料組合,其生產(chǎn)工藝過程也有區(qū)別。一步和二步煅燒工藝都可用于生產(chǎn)鎂白云石砂,普通鎂白云石砂主要用于制造普通鎂白云石磚,多用一步法生產(chǎn);二步煅燒得到的鎂白云石砂純度高、密度大,高純度方解石廠家用它制成的耐火磚高溫機(jī)械強(qiáng)度也高。常見的工藝過程有:用雜質(zhì)(SiO2+Al2O3+Fe2O3)小于1%的特級菱鎂礦和特級白云石分別輕燒、細(xì)磨,經(jīng)配料、混合、消化(水化)、困料、混練、壓坯,燒成得到鎂白云砂。
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。
碳酸鈣工業(yè)作為非金屬礦工業(yè)的一個分支,在我國發(fā)展迅猛,白云石廠家已成為非金屬礦工業(yè)的重要產(chǎn)業(yè)。據(jù)中國非礦協(xié)會碳酸鈣專委會統(tǒng)計,目前我國碳酸鈣生產(chǎn)加工企業(yè)近千家,其中具有一定規(guī)模的重質(zhì)碳酸鈣企業(yè)400余家,輕質(zhì)碳酸鈣企業(yè)320余家,其總生產(chǎn)能力約為700多萬噸左右(其中,重鈣為400萬噸左右,輕鈣為300萬噸左右)。從協(xié)會調(diào)查分析的150多家生產(chǎn)企業(yè)來看,年生產(chǎn)規(guī)模5萬噸以上的占4%左右,年生產(chǎn)規(guī)模2萬~5萬噸的占10%,年生產(chǎn)規(guī)模1萬~2萬噸的占26%,其他60%左右的企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模小于1萬噸。我國碳酸鈣產(chǎn)品的開發(fā)生產(chǎn)雖然起步較晚,但發(fā)展很快,1992年重鈣產(chǎn)量僅37萬噸,到2002年近520萬噸,年均遞增率32%左右。
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