[发明专利]一种测量砖的烧制温度的方法

说明书

本发明公开了一种测量砖的烧制温度的方法，其中，包括步骤：获取砖体并磨平；测量砖体在不同温度下的磁化率，得到磁化率‑温度图；计算两个相邻温度下砖体磁化率的变化，得出磁化率变化‑温度图；通过磁化率变化‑温度图横、纵坐标的变化，判断砖体的烧制温度。本发明测量砖的烧制温度的方法，操作简单，对砖体的质量和尺寸无要求，可定量化测得砖的烧制温度且误差小。

技术领域

本发明涉及砖的烧制温度测量技术领域，尤其涉及一种采用磁化率测量砖(尤其是古砖)的烧制温度的方法。

背景技术

国内外有大量以粘土砖为建筑材料的古建筑遗留至今。目前，这些古建筑大都成为文物保护单位，然而很多古建筑中的古砖在多年自然营力作用下正遭受着严重的风化破坏，亟待修复和保护。砖体的烧制温度决定了砖的物理力学性质以及抗风化能力。

许多专家根据不同烧制温度下砖体的物理化学性质不同，提出了以下测量砖体烧制温度的方法。第一，不同烧制温度下砖体中化合物和矿物成分及含量的有差异，所以一般黄色古砖的烧制温度低于红色古砖。第二，烧制温度越高的粘土砖，其玻璃化程度越高，故利用扫描电镜SEM观察粘土基质烧结和玻璃化程度来估算粘土砖的烧制温度。第三，不同烧制温度砖体的热膨胀系数不同，故可以利用热膨胀系数确定形状规则的砖体的烧制温度。第四，不同烧制温度下砖体中伊利石中间层的厚度不同，可利用X-射线衍射方法测量伊利石中间层的厚度从而估算砖体的烧制温度。

然而，以上确定砖体烧制温度的方法有诸多不足之处。第一，上述方法对所确定的烧制温度范围有限制，比如不同烧制温度热膨胀系数不同的方法只适用于测算烧制温度范围为500℃～1200℃的砖体，烧制温度太高或太低都无法测得。第二，上述方法对待测试样品的质量或几何尺寸有高精度的要求，甚至需要专门设备进行样品制备工作，并且测试砖体烧制温度需要一些大型、昂贵、专业的仪器设备，一般只有专门的实验室才有这些设备。第三，上述方法只能根据某种特征矿物推测砖体烧制温度高于(低于)某一温度，或者比较两块砖体烧制温度的大小，难以测算出砖体的具体烧制温度。

由于在焙烧时，粘土块内的矿物经历特征性反应，例如脱羟基化，分解和转化。其中，烧制温度影响矿物的变化程度。高温烧制会造成粘土块/砖原生矿物的破坏和新生矿物的增长，并且粘土砖温度上述矿物变化过程不会因而逆转。上述矿物变化过程会改变粘土砖的磁性。因此可以通过测量粘土砖的磁性来测量其烧制温度。但是，现有技术中还缺少一种可定量化且误差小的测量砖烧制温度的方法。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种通过测量砖体在不同温度下的磁化率来测算砖体烧制温度的方法，可定量化测得砖的烧制温度且误差小。

本发明的技术方案如下：

本发明提供一种测量砖的烧制温度的方法，其中，包括：

步骤S100、获取砖体，将需要测量的砖体表面磨平；

步骤S200、预估砖体烧制温度的范围[T,T’]，将一组砖体置于高温炉中，并升温至T，稳定一段时间后降至室温，测量砖体的磁化率，获得砖体在温度T下的磁化率值；之后每次增加温度间隔ΔT，重复上述升温、降温和测量磁化率的步骤，直至温度达到T’，获取这组砖体在相应温度下的磁化率值，得到磁化率-温度图；

步骤S300、计算步骤S200所获得的两个相邻温度下的磁化率的变化，得出磁化率变化-温度图；

步骤S400、根据步骤S300得到的磁化率变化-温度图，分析横、纵坐标的变化，判断砖体的烧制温度。

所述的测量砖的烧制温度的方法，其中，所述步骤S200具体包括：

步骤S210、假定砖体的可能烧制温度范围为[T,T’]；

步骤S220、将一组砖体放入高温炉中，保证砖体之间间距大于5cm，记录每个砖体的编号及其在高温炉中对应的位置；