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第一章 绪论1

第一节 欧洲的烧结砖瓦工业2

第二节 世界上的烧结砖瓦工业4

第二章 原材料和坯体6

第一节 黏土矿物的基础7

一、结晶结构8

二、黏土矿物的形成9

三、主要黏土矿物11

（一）1∶1型黏土矿物：高岭石11

（二）2∶1型黏土矿物：蒙脱石12

（三）2∶ 1型黏土矿物：伊利石13

（四）2∶ 1型黏土矿物：绿泥石13

第二节 原材料沉积物15

一、在原材料开采矿山发现的原材料特性16

二、原材料中不同矿物形态的影响18

三、不同化学成分的影响19

四、不同的原材料矿床21

（一）英国21

（二）德国22

（三）法国22

（四）意大利23

五、坯体中的颗粒组成23

（一）颗粒形状23

（二）颗粒尺寸分布24

（三）比表面积24

（四）颗粒尺寸分布和可塑性24

（五）尼斯珀尔和温克勒尔三角图25

（六）最大堆积密度26

（七）颗粒尺寸分布累积曲线的比较28

六、瘠性材料29

七、其他外加剂30

八、微孔形成剂31

第三节 在原材料中的水32

一、原材料的pH值34

二、Z-电位34

三、凝聚35

四、分散剂35

第四节 原材料坯体的可塑性和流变性36

一、可塑性和流动性极限37

二、“正常的黏土质坯体”38

三、黏度38

四、坯体可塑性的测量40

第五节 原材料分析41

一、原材料的化学分析41

二、原材料物理性能的测定42

第三章 原材料采集和采矿场45

第一节 采矿场项目的准备45

一、矿床的研究45

二、采矿场开采的技术准备46

三、行政管理准备47

第二节 采矿场的运转48

一、开采设备49

二、预均化和年度堆垛储存50

第三节 采矿场和环境50

一、欧盟的规范条例50

二、控制管理采矿场的国家级规范条例：法国的状况51

（一）受环境保护条例约束的分类审批法规（CIEP ）51

（二）对采矿场的省级指导方针52

（三）采矿场排放的物质52

第四章 原材料处理及成型55

第一节 坯体原材料的制备55

一、干法制备55

二、半湿法制备57

三、陈化61

第二节 成型62

一、真空处理62

二、加水和蒸汽处理63

三、分层64

四、成型方法65

（一）压制实心砖65

（二）实心和空心装饰砖65

（三）“手工制作”或“软泥成型”的实心装饰砖65

（四）穿透孔的空心产品65

（五）屋面瓦65

（六）铺地砖66

五、挤出机和机口模具66

（一）挤出机66

（二）机口模具69

六、压力机和模具71

（一）回转式压力机71

（二）石膏模具73

（三）钢模具74

（四）带有橡胶衬的模具74

七、其他类型的成型设备和压砖机74

八、辅助成型设备75

第五章 坯体的干燥76

第一节 湿空气76

第二节 原材料的吸附等温线79

第三节 干燥理论80

一、干燥动力学80

（一）阶段1：表面液体水蒸发时期（即恒速干燥阶段）81

（二）阶段2：干燥的外部表层时期（即降速干燥阶段）82

（三）吸湿性水分82

二、干燥期间坯体的收缩82

三、坯体的残留水分和水分的再吸附86

四、抵御开裂的能力86

五、坯体干燥过程的模拟（模型）87

第四节 干燥能力的试验88

一、比高特曲线88

二、实验室的快速干燥室中的干燥试验88

三、湿坯体的干燥敏感性判别准则89

第五节 干燥周期90

第六节 干燥过程中的能耗92

第七节 不同类型的工业干燥室95

一、静态的室式干燥室95

二、连续的隧道干燥室96

三、快速干燥室97

四、干燥室的操作98

第八节 干燥空气的再循环和强制对流98

第九节 干燥室中坯体的排列方式99

第十节 干燥缺陷99

第六章 产品的焙烧102

第一节 温度对坯体原材料组成的影响102

一、在坯体结构中的变化106

二、相图107

三、石英的结构及在冷却中的反应111

第二节 实验室焙烧性能的试验112

一、热膨胀分析（TDA）112

二、热失重分析（TGA）113

三、差热分析（TCA）113

四、红外线光谱分析和X-射线衍射分析115

五、工艺性能试验115

第三节 传统式窑炉和半工业化窑炉115

第四节 隧道窑117

一、隧道窑的结构117

二、窑车118

（一）砂封119

（二）水密封119

三、燃烧器119

四、码砖坯以及在U-形匣钵和H-形匣钵（窑具）中焙烧屋面瓦120

五、隧道窑的操作方法121

六、隧道窑的新发展125

第五节 能耗和燃料126

一、窑炉内能量的消耗126

二、生产工厂中总的热能消耗128

三、燃料128

（一）天然气129

（二）石油焦炭130

（三）生物燃料130

（四）热电结合130

第六节 焙烧缺陷131

第七章 产品的精修及装饰133

第一节 砖的铺浆面的打磨133

第二节 屋面瓦的硅树脂浸渍处理133

第三节 产品的颜色134

一、芒塞尔（Munsell ）色系134

二、无装饰层的本色产品135

三、表面处理和装饰层137

（一）机械处理137

（二）化妆土或泥釉137

（三）珐琅和釉139

四、其他表面处理方法140

第八章 辅助生产设备141

第一节 码垛和卸垛设备、转运设备及机器人141

第二节 分类、包装及包装材料142

第三节 设备的保养、清洁处理及维修143

第四节 传感器143

第五节IT控制系统143

第九章 产品失色的技术研究方向145

第一节 石灰的颗粒和石灰爆裂145

第二节 泛霜和石灰的染色147

一、在干燥期间的泛霜148

二、在焙烧之后的泛霜149

三、泛霜试验153

第三节 黑心153

第十章 生产过程控制及产品质量155

第一节 工厂的生产过程控制（FPC）155

第二节 质量控制实验室156

第十一章 采矿场及工厂中的健康和安全157

第一节 工厂中的肺泡性灰尘和石英灰尘157

第二节 在结晶的二氧化硅灰尘方面的欧洲同盟协约159

第三节 烧结砖瓦产品工厂中的其他危险产品160

第四节 烧结砖瓦产品工厂中的其他危险160

第十二章 烧结砖瓦工厂与环境保护162

第一节 在可持续发展方面欧盟的规范及国家的条例162

第二节 气体排放及控制所用技术164

一、氟（HF ）164

二、氯（HC1）166

三、氧化硫（SOx）166

四、氮氧化物（NOx ）167

五、可挥发性有机化合物（VOCs ）167

六、甲烷（CH4 ）168

七、一氧化碳（CO）168

八、二氧化碳（C02）168

九、温室气体（GHG）的排放定额169

十、重金属169

十一、粉尘170

第三节 废水171

第四节 固体废料171

第五节 噪声172

第六节 污染物排放的年度声明文件172

第十三章 某些典型的生产工厂实例174

第一节 屋面瓦生产工厂A174

第二节 屋面瓦生产工厂B175

第三节 生产垂直多孔砌块的工厂175

第十四章 烧结砖瓦产品的物理、热工及含水性能177

第一节 物理性能177

一、孔隙率177

二、烧结砖瓦产品的真密度和表观密度178

三、各向异性（Anisotropy）179

四、试验180

（一）烧结砖瓦产品的表观密度180

（二）开放性孔隙率180

（三）真密度180

（四）各向异性180

第二节 热性能181

一、热膨胀181

二、比热181

三、烧结砖瓦产品的导热系数182

（一）孔隙率对导热系数的影响182

（二）产品化学成分和结构对导热系数的影响183

（三）当量导热系数184

（四）水分和有效导热系数184

（五）导热系数的测定184

四、热扩散系数（Thermal diffusivity ）185

第三节 有水蒸气时烧结砖瓦产品的含水性能185

一、烧结砖瓦产品的吸附等温线（Fried clay absorption isotherm ）186

二、由于水分引发的膨胀187

三、烧结砖瓦产品中水蒸气的扩散189

（一）烧结砖瓦产品中水蒸气的渗透性（Permeability of fired clay to water）189

（二）水蒸气扩散的阻力系数（Coefficient of resistance to diffusion of water vapour）189

（三）测定水蒸气渗透性的试验191

第四节 有液态水时烧结砖瓦产品的含水性能192

一、浸湿和完全渗透的自由饱和度192

二、用水饱和的烧结砖瓦产品中水分的传递192

（一）在饱和的烧结砖瓦产品中液态水的扩散192

（二）屋面瓦的渗透性194

（三）渗透性和孔隙率195

三、水没有完全饱和的烧结砖瓦产品中水分的扩散195

（一）在没有饱和的烧结砖瓦产品中液态水的扩散196

（二）初始吸水速率198

（三）干燥时间199

第十五章 烧结砖瓦产品的力学性能及其他性能200

第一节 力学性能200

一、弹性模量200

（一）杨氏模量（Young’s modulus）200

（二）泊松比（Poisson’s ratio）201

（三）非各向同性材料的弹性模量201

二、声音的传播速度202

三、滞弹性和内部摩擦202

四、抗压强度203

五、抗拉和抗弯强度205

六、断裂的方式及硬度207

（一）韧性207

（二）硬度207

七、与砂浆的粘着力207

八、光滑性和摩擦系数208

九、耐磨性209

第二节 耐久性210

一、抗冻性211

（一）出现冻害的作用机理211

（二）抗冻性试验213

二、抵抗烟气、冷凝酸及污染空气的能力214

三、抵抗膨胀性盐类物质的能力215

四、砂浆和粉刷层中硫酸盐的侵蚀216

第三节 光学性能217

第四节 防火性能217

一、与火的反应217

二、对火灾的抵抗能力218

第五节 电学性能218

第六节 有益健康的性能及对环境的影响性能218

一、烧结砖瓦产品对施工人员有益的健康性能218

二、烧结砖瓦产品在铺砌之后的卫生和健康性能219

三、在废料处理中心对烧结砖瓦产品的处理220

第十六章 产品的标准化、标记及证明书222

第一节 欧盟的产品标准223

一、产品标准和欧盟建筑准则223

二、国家级的附录225

第二节 产品的标记225

第三节 质量担保书和自愿的产品质量标记228

第十七章“LD”烧结砖229

第一节LD砖的定义230

一、顺砌和丁砌230

二、水平孔和垂直孔多孔230

三、用砂浆铺砌及用薄灰缝连接层232

四、榫舌和凹槽连接及砂浆槽232

五、砂浆层的拼接233

六、操作抓孔233

七、承重外墙和填充外墙233

八、不同类型的砖233

（一）用于传统墙体的砖233

（二）用于墙体保温隔热的砖234

（三）隔墙砖234

（四）用混凝土填充的砖234

（五）配件235

第二节 热阻的最佳化235

第三节 热惰性236

第四节 含水量的最佳化237

第五节 力学性能的最佳化238

第六节 声学性能的最佳化239

一、冲击声音的传播240

二、空气传播噪声的衰减240

第七节 烧结产品墙体的防火性能243

第八节 标准和相关试验所包含的特性244

第九节 LD砖铺砌的国家规范和欧盟建筑准则246

第十八章“HD”烧结砖248

第一节 不同类型的墙体249

一、单片（实体）墙249

二、空心墙（夹心墙）249

第二节 美化建筑物的外表249

一、砌筑的形式或连结方式250

二、薄灰缝连结的砌体251

第三节 装饰砖的脏污251

第四节 标准和相关试验所涉及的特征性能252

第五节HD砖的铺砌规范和欧盟建筑准则254

第十九章 烧结屋面瓦255

第一节 平瓦（Plain tiles）255

第二节 阴阳面弧形瓦（仰俯瓦）257

第三节 连锁瓦258

第四节 屋面瓦的性能261

第五节 屋面瓦的标准和质量262

第六节 铺设方法263

第七节 抗风能力264

一、过压和虹吸264

二、屋面瓦在大风中被吹走时所包含的作用机理266

三、试验268

第八节 下雨天的防水性能268

一、雨和风的联合作用268

二、屋面的斜度270

三、连锁肋条的防水性271

（一）没有风时的防水性能271

（二）风垂直于屋脊时的防水性能272

（三）有侧向风时的防水性能272

四、关于屋面防水性能的试验273

第九节 耐久性、抗冻性和通风274

第十节 屋面瓦和雪275

第十一节 瓦的防火性能276

第十二节 屋面瓦和植物的生长277

第二十章 其他不同性能的烧结产品279

第一节 墙体包覆装饰产品279

一、用装饰砖做包覆装饰保护层279

二、用瓦做包覆装饰保护层279

三、烧结装饰挂板279

第二节 烟囱用的烟道砌块280

一、形状和横截面282

二、性能及试验283

三、烟道砌块的装配284

四、烟道砌块的配件284

第三节 楼板和楼板砌块284

第四节 墙地面覆盖构件288

一、墙地砖288

二、小型烧结板或砖板条291

三、铺路砌块和铺路材料292

第五节 其他装饰构件294

第六节 特长砖（称为层高条板砖）295

第七节 膨胀黏土陶粒295

第二十一章 结论296

附录299

附录1本书中涉及的矿物术语299

附录2天然气的详细性能303

附录3各种燃料的综合性能304

附录4单位换算表305

附录5用于类别1砖—HD构件CE标记的工厂生产控制——FPC系统的实例306

附录6一般参考文献309

附录7特殊参考文献311

附录8技术术语的索引（中英文对照）316

附录9插图目录335

附录10表格目录338

附录11公式的列表341

附录12书中插入照片的列表342