Sestava mineralne faze
Mineralna fazna sestava silikatne opeke je v glavnem sestavljena iz kremena in kristobalita, z majhno količino tridimita in steklastega materiala. Kremen, kristobalit in preostali kremen kažejo znatne prostorninske spremembe zaradi sprememb kristalne oblike pri nizkih temperaturah, kar ima za posledico slabo toplotno stabilnost kremenčevih zidakov pri nizkih temperaturah.
Toplotna stabilnost in omejitve uporabe
Med uporabo je treba kremenčevo opeko počasi segrevati in ohlajati pod 800 stopinj, da preprečimo razpoke. Zato niso primerni za peči z nenadnimi temperaturnimi spremembami pod 800 stopinj. Nad to temperaturo postane struktura opeke stabilna in ognjevzdržni material se dobro obnese v vročem območju steklarskih peči in koksarn.
Prava specifična teža kot indikator kakovosti
Lastnosti in postopek silikatne opeke so tesno povezani s kristalno transformacijo SiO2, zato je prava specifična teža pomemben pokazatelj kakovosti. Splošna zahteva je pod 2,38, visoko{3}}kakovostne kremenčeve opeke pa morajo biti pod 2,35. Majhna prava specifična teža odraža veliko količino kremena in kristobalita v opeki ter majhno količino preostalega kremena, kar ima za posledico majhno preostalo linearno raztezanje in stabilno trdnost med uporabo.
Različice kristalov SiO2
Silicijev dioksid ima sedem kristalnih različic in eno amorfno različico. Te različice lahko razdelimo v dve kategoriji: prva vrsta so kremen, tridimit in kristobalit, ki imajo zelo različne kristalne strukture in počasne transformacije med seboj; drugi tip je podvrsta zgornjih variant (tip alfa, beta in gama), katerih strukture so podobne in hitro prehajajo druga v drugo.
Surovine in proizvodnja
Surovina za proizvodnjo silikatne opeke je silicijev dioksid. Večja kot je vsebnost SiO2 v surovini kremena, večja je požarna odpornost. Najbolj škodljive primesi so Al2O3, K2O in Na2O, ki resno zmanjšajo požarno odpornost ognjevzdržnih izdelkov. Kremenčeve opeke so izdelane iz silicijevega dioksida z vsebnostjo SiO2 najmanj 96 % z dodanimi mineralizatorji (kot sta železov kamen in apneno mleko) in vezivi (kot je melasa in odpadna sulfitna celuloza); mešanica se nato zmeša, oblikuje, posuši in žge.
Pogosto zastavljena vprašanja
Iz česa so silikatne opeke?Kremen (vsebnost SiO2 najmanj 96 %) z mineralizatorji in vezivi, žgan v opeke, katerih mineralne faze so kremen, kristobalit in tridimit.
Zakaj je dejanska specifična teža pomembna?Odraža stopnjo pretvorbe kremena v kristobalit in tridimit; nizka vrednost kaže na dobro kakovost in stabilno delovanje v storitvi.
Kje se uporabljajo silikatne opeke?V pečeh za taljenje stekla in komorah koksarne, kjer je potrebna visoka temperaturna stabilnost nad 800 stopinj.
Zakaj je treba kremenčeve opeke počasi segrevati in ohlajati pod 800 stopinj?Pod to temperaturo kristalne-pretvorbe kremena, kristobalita in ostankov kremena povzročijo znatne spremembe prostornine, zaradi česar lahko opeka poči ob nenadnih temperaturnih spremembah.
Katere nečistoče so najbolj škodljive pri proizvodnji silikatne opeke?l2O3, K2O in Na2O resno zmanjšajo požarno odpornost izdelka, zato mora surovina kremena vsebovati najmanj 96% SiO2.
