在坯體中怎樣區(qū)分化學(xué)結(jié)合水、大氣吸附水和自由水

坯體為多毛細孔物體、坯體中水分結(jié)合方式不同，大體可分為化學(xué)結(jié)合水、自由水和大氣吸附水，后兩者又稱為物理水。不同結(jié)合形式的水分排出時所需能量亦不同。 

（1）化學(xué)結(jié)合水化學(xué)結(jié)合水是指包含在原料礦物組成中的水分。

 例如黏土礦物中的Al2O3?2SiO2?2HO2中的兩個水分子就是化學(xué)結(jié)合水。此水在一般干燥溫度下不可能從坯體中排出，當(dāng)把黏土加熱到450～500℃時才能使大部分化學(xué)結(jié)合水排出。坯體在焙燒窯的預(yù)熱帶要排除全部化學(xué)結(jié)合水。化學(xué)結(jié)合水排出時坯體不產(chǎn)生收縮，只減輕重量，引起氣孔率的增加，故不產(chǎn)生應(yīng)力，可以快速進行。原料在排除化學(xué)結(jié)合水后永遠失去可塑性。因此，可以把脫去化學(xué)結(jié)合水的黏土（俗稱燒黏土）當(dāng)作瘠化劑摻入到制磚原料中，以改善坯體的干燥性能。

（2）大氣吸附水

  牢固地存在于原料的細毛細管中（直徑小于10-5cm的毛細管）及細小分布的原料膠體顆粒表面的水，均屬大氣吸附水。此水的吸附量決定于坯體周圍空氣的溫度和相對濕度；空氣中的相對濕度愈大，坯體中大氣吸附水量愈多。在一定的溫度下，坯體所含的水分與該溫度下飽和空氣達到動平衡時，該坯體所含水分是大氣吸附水的最高點，超過這一點的就是自由水。這種結(jié)合形式的水分結(jié)合強度中等，排除這部分水時，坯體不發(fā)生收縮，不產(chǎn)生應(yīng)力，干燥速度可加快而不產(chǎn)生開裂。

在一定溫度、一定相對濕度的條件下，坯體內(nèi)水分最終要與周圍空氣達到平衡狀態(tài)，即坯體表面上的水蒸氣分壓與它周圍空氣中的水蒸氣分壓相等，此時坯體所含的水分叫平衡水，平衡水為大氣吸附水的一部分，此水分不能再為干燥介質(zhì)所排除。坯體內(nèi)的平衡水量決定于周圍空氣溫度和濕度，空氣的溫度越高或者相對濕度越低，平衡水量越少。

（3）自由水

  自由水包括滲透結(jié)合水及大毛細管水（指直徑大于10-5cm的毛細管中的水）。它是由原料直接與水接觸而吸附的。如為使泥料易于成型而加入的超出大氣吸附水最高含量的那部分水分，這種形式的水分與原料松弛地結(jié)合著，很容易被排除。當(dāng)坯體排除這部分水分時，原料顆粒相互靠攏，產(chǎn)生收縮，其收縮體積大約等于失去的自由水體積。故自由水也成收縮水。在干燥過程中排除自由水時要特別小心，否則易引起坯體的開裂。排除自由水后，坯體再繼續(xù)干燥時，其體積只有微小收縮。

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