時(shí)至今日,，制磚原料早已不局限于黏土,，而是包括了頁(yè)巖、煤矸石,、爐渣,、某些礦渣、生活垃圾及其他原料的混合材料,。為了使其滿足制磚所必須具備的技術(shù)性能,，應(yīng)根據(jù)具體情況對(duì)它們分別進(jìn)行粉碎、攪拌,、混勻,、陳化、碾練等一系列加工,，進(jìn)行改性處理,，以滿足工藝要求。

一般來(lái)說(shuō),，凡是能燒制普通磚的原料都能生產(chǎn)空心磚,，只不過(guò)空心磚孔多壁薄坯體弱，對(duì)原料的制備和內(nèi)燃料的摻配要求更嚴(yán),，有害雜質(zhì)應(yīng)更少,，顆粒級(jí)配應(yīng)更合理，以保證制磚原料的塑性和良好的結(jié)合能力,。對(duì)原料的基本要求,，主要在于其化學(xué)成分、礦物組成和物理性能,。

1 化學(xué)成分和礦物分析

1.1 主要化學(xué)成分

二氧化硅（SiO2）：是燒結(jié)磚原料中的主要成份,，含量宜為55～70%。超過(guò)時(shí),，原料的塑性太低,，成型困難，而且燒成時(shí)體積略有膨脹,，制品的強(qiáng)度也會(huì)降低,。

三氧化二鋁（Al2O3）：在制磚原料中的含量宜為10～25%。過(guò)低時(shí)，將降低制品的抗壓及抗折強(qiáng)度,；高則必然提高其燒成溫度,，加大燒成煤耗，并使制品的顏色變淡,。

三氧化二鐵（Fe2O3）：是制磚原料中的著色劑,，含量宜為3～10%，太高時(shí)將降低制品的耐火度,，并使其顏色更紅,。

氧化鈣（CaO）：即生石灰，在原料中常以石灰石（CaCO3）的形式出現(xiàn),，是一種有害物質(zhì),，含量不得超過(guò)10%，否則,，不僅會(huì)縮小制品的燒結(jié)溫度范圍,，給焙燒帶來(lái)困難，當(dāng)其粒徑大于0.5mm時(shí),，還會(huì)造成制品的石灰爆裂,，或吸潮、松解,、粉化,。

氧化鎂（MgO）：是一種有害物質(zhì)，含量越少越好,，不許超過(guò)3%,。易于出現(xiàn)“泛霜”，甚至剝落,、風(fēng)化,。

硫酐（SO3）：最好完全沒(méi)有，頂多也不能超過(guò)1%,。有硫酐存在時(shí)易于出現(xiàn)泛霜,，還可能引起環(huán)境的污染。

1.2 礦物分析

對(duì)原料進(jìn)行礦物分析,，有助于了解原料的某些物理性能,，以便采取相應(yīng)的工藝措施，予以改變,，以滿足制磚的要求,。如：原料中的長(zhǎng)石將降低制品的抗凍性能，當(dāng)其含量超過(guò)15%時(shí)制品將不抗凍,。又如蒙脫石（膨潤(rùn)土）,，黏性極高,，吸水后使體積劇烈膨脹，干燥后又強(qiáng)烈收縮,，其線收縮率高達(dá)13～23%,，造成坯體干燥裂紋,，實(shí)踐證明：當(dāng)原料中蒙脫石的含量達(dá)到20%時(shí),，干燥裂紋已無(wú)法避免。

2 物理性能

顆粒組成：或稱顆粒級(jí)配,。盡管原料粒度越細(xì),，其比表面積越大，水分滲透越好,，原料的塑性也越好,。但制磚原料絕不是越細(xì)越好。因?yàn)?，全是太?xì)的原料不利于制品的成型與干燥,，原料中不同的顆粒在制品中所起的作用是不一樣的：粒徑小于0.05mm的粉粒成塑性顆粒，用于產(chǎn)生成型所需要的塑性,。當(dāng)然,，這些細(xì)小的顆粒必須是黏土或具有類(lèi)似黏土性能的頁(yè)巖、煤矸石或其他材料,。否則,，如對(duì)于河沙，粉磨的再細(xì),，也是沒(méi)有塑性的,。其次是粒徑為0.05～1.2mm的部分叫填充料的顆粒，其作用是控制產(chǎn)品所發(fā)生的過(guò)度的收縮,、裂紋及在塑性成型時(shí)賦予坯體一定的強(qiáng)度,。至于粒徑為1.2～2mm的粗顆粒，在坯體中起到骨架作用,，有利于干燥時(shí)排出坯體中的水分,。空心磚生產(chǎn)原料顆粒不宜大于2mm,。

合理的顆粒組成應(yīng)該是塑性顆粒占35～50%,；填充性顆粒占20～65%；粗顆粒小于30%,，絕不允許有大于3mm的顆粒,。因其不僅會(huì)降低制品的強(qiáng)度，還會(huì)因收縮不勻而產(chǎn)生干燥裂紋,。

塑性指數(shù)：塑性指數(shù)是評(píng)價(jià)制磚原料的一項(xiàng)重要參數(shù),，在制磚行業(yè)，塑性是指黏土與水在它的最大稠度時(shí)能夠被擠壓成型并在解除壓力后能保持成型后形狀的一種能力。這種能力的大小以塑性指數(shù)來(lái)表示,。高的塑性指數(shù)雖有利于擠出成型,，但干燥時(shí)容易產(chǎn)生裂紋；塑性指數(shù)偏低,，雖有利于干燥和焙燒,，但又會(huì)給成型帶來(lái)困難。如果塑性指數(shù)低于7,，擠出成型將十分困難,。

一般來(lái)說(shuō)，適合的塑性指數(shù)為7～15.制品的孔洞率越高,，孔型越復(fù)雜,、壁越薄，成型時(shí)需要的塑性指數(shù)也越高,。

黏土的塑性指數(shù)較高,，有的可達(dá)25以上，煤矸石較低,，有時(shí)還不到7,，泥質(zhì)頁(yè)巖居中，常為7～18,。

通過(guò)一定的技術(shù)手段可以在一定范圍內(nèi)調(diào)整原料的塑性指數(shù)或改善其擠出成型時(shí)的技術(shù)性能,。對(duì)于塑性指數(shù)過(guò)高的原料，可以適當(dāng)摻入煤灰,、爐渣,、粉煤灰或廢磚粉進(jìn)行瘦化；對(duì)于塑性指數(shù)較差的原料更應(yīng)該提前開(kāi)采,、自然風(fēng)化,、適當(dāng)提高細(xì)度、淋水松解以及機(jī)械方法進(jìn)行攪拌,、輥壓,、陳化、混合,、擠壓等方法加以改善,。還可以適量摻入塑性指數(shù)較高的黏土、頁(yè)巖粉,，以調(diào)整混合料的整體塑性指數(shù),。在生產(chǎn)粉煤灰磚時(shí)還可以適量摻入膨潤(rùn)土作為黏合劑，使每一粒粉煤灰的表面都黏有薄薄的一層膨潤(rùn)土,，通過(guò)混合,、均化,、擠壓提高塑性，滿足成型,。

必須指出：當(dāng)采用多種原料進(jìn)行生產(chǎn)時(shí),，其首要條件是充分混勻。否則,，不僅起不到預(yù)期的效果,，反而會(huì)造成因各種原料的收縮率不一樣而產(chǎn)生的干燥、收縮裂紋,。

由于擠出磚坯的質(zhì)量不僅主要取決于原料的塑性,，還和原料顆粒之間的摩擦系數(shù)有著直接的聯(lián)系,。表面光滑而成球形的顆粒就比表面粗糙而不是球形的顆粒更容易在被擠壓時(shí)流動(dòng)而互相靠攏擠實(shí),。采用在原料中加入某種添加劑以及造紙廠的黑液，化工廠,、電鍍廠的廢酸液,，由于其與泥料顆粒表面所產(chǎn)生特殊的離子吸附和潤(rùn)滑作用，大大改善了泥料在被擠壓時(shí)的流動(dòng)性能,，而更容易被擠壓密實(shí)而生產(chǎn)出表面管光滑而致密的磚坯,。

收縮率：坯體在干燥過(guò)程中，由于水分蒸發(fā),，顆粒自然靠攏,，體積收縮，是所謂干燥收縮,。其收縮的長(zhǎng)度與坯體原來(lái)長(zhǎng)度的百分比叫干燥線收縮率,。對(duì)于干燥線收縮率較大的原料，其制品更應(yīng)緩慢干燥,，否則,，坯體將出現(xiàn)嚴(yán)重的干燥裂紋而成廢坯。生產(chǎn)中,，要求原料的線收縮率小于6%,，否則，應(yīng)對(duì)原料進(jìn)行瘦化處理,。

焙燒時(shí),，由于所發(fā)生的一系列物理、化學(xué)變化及原料中某些物質(zhì)的燒失,，成品不僅比磚坯輕了,，體積也略有收縮叫燒成收縮。其收縮的長(zhǎng)度對(duì)于干燥后坯體長(zhǎng)度的百分比叫燒成收縮率,。

干燥敏感系數(shù)：干燥過(guò)程中,，在坯體中水分逐漸被蒸發(fā)的同時(shí),，體積也逐漸縮小。由于坯體內(nèi)外的干燥速度和收縮速度總是外快內(nèi)慢,，即表層已經(jīng)干燥開(kāi)始收縮,，而內(nèi)部還“原封不動(dòng)”，一旦其收縮的數(shù)量超過(guò)了泥料的彈性系數(shù)（1～2%）,，必將“脹裂”坯體表面,，產(chǎn)生網(wǎng)狀裂紋，這叫泥料的干燥敏感性,，并以干燥敏感系數(shù)來(lái)表示,，干燥敏感系數(shù)越大，坯體在干燥過(guò)程中產(chǎn)生裂紋的威脅也越嚴(yán)重,，當(dāng)干燥敏感系數(shù)小于1時(shí),，干燥過(guò)程中的問(wèn)題較小，一旦干燥敏感系數(shù)大于2,，其在干燥過(guò)程中產(chǎn)生裂紋的危險(xiǎn)性也就十分嚴(yán)重了,，必須加瘦化原料來(lái)降低干燥敏感系數(shù)。

一般來(lái)說(shuō),，泥料的塑性指數(shù)越高,，其干燥的線收縮率和干燥敏感系數(shù)也越高。

干燥敏感系數(shù)==

式中：W成：指成型含水率 = ×100%

W臨：指臨界含水率=×100%

G0：指坯體干透后的重量,；

G1：指坯體成型時(shí)的重量,；

G2：指坯體干燥收縮停止時(shí)的重量。

燒成溫度范圍：超過(guò)燒成溫度仍繼續(xù)升溫,，坯體將慢慢軟化變形,、坍塌、而窯爐斷面溫度不可能完全一致,，因此要求原料的燒成溫度范圍大于50℃,。

3 對(duì)原料的質(zhì)量控制

正常生產(chǎn)的燒結(jié)磚廠原料礦山固定，其化學(xué)成分,、物理性能,、礦物組成變化不大。但在礦山地質(zhì)發(fā)生較大變化時(shí)應(yīng)委托有關(guān)單位進(jìn)行化學(xué)成分,、物理性能和礦物分析,。

生產(chǎn)中需經(jīng)常進(jìn)行檢測(cè)的是粉料的顆粒級(jí)配。方法是：隨即抽取粉碎后的篩下料1～2kg,，烘干后稱取1kg,，用0.5mm～2mm（對(duì)平瓦和空心磚），或0.5mm～3mm(對(duì)實(shí)心磚或多孔磚)的分級(jí)篩進(jìn)行篩分,，其0.5mm分級(jí)篩的篩下料,，應(yīng)符合表3的規(guī)定,，而2～3mm以上分級(jí)篩的篩上料應(yīng)少于4%，并應(yīng)在每個(gè)生產(chǎn)班上班后30～60分鐘,，及下班前1個(gè)小時(shí)左右各抽檢一次,。