泡砂石是一种高岭石胶结的石英砂岩,我国矿源极为丰富,盛产于四川、湖北、广西等地,开采方便,价格便宜,长期以来为长江沿岸和西南地区各玻璃工厂及冶金工业所采用的天然耐火材料。
泡砂石耐火度在1600~1700℃之间,含铁量较低,其成分与玻璃有些接近,抗玻璃液侵蚀性能较好,加工方便,价格只有刚玉砖的十分之一左右。但是,泡砂石由于是天然岩石,其化学成分及物理性质随着产地的不同变异甚大,即使同一矿床,波动范围也不小,这主要取决于生成的天然压力和结合粘土的含量。
化学组成
泡砂石的主要化学成分二氧化硅(SiO2)80~86%,三氧化二铝(Al2O3)10~15%,仍可作为Al2O3含量在15%左右的半酸性耐火材料的一种,属SiO2-Al2O3系统。
岩相组成
泡砂石的矿物组成是由高岭石胶结的石英砂岩,砂状结构,成层状构造。砂粒形状一般呈棱角状,大小为0.1~0.8毫米,彼此间不规则分布,砂粒的堆积密度松紧不一致,主要由石英(50%),其次由岩质(矽质岩、高岭石),少量白云母、电气石等组成。胶结物主要为高岭石,少量绢云母、石英等。泡砂石的晶体大小在0.02毫米以下,分布于上述碎屑之间,为孔隙式胶结,胶结物的含量约25%。泡砂石层与层间有其它杂质掺合,这些杂质的组成和性能与泡砂石有差别,因此生泡砂石容易一层一层(一片一片)剥落,在外观上就形成"纹路"。
物理性质
泡砂石是天然矿石,种类繁多,有硬质的、软质的、有纯白色的、灰色的、粉红色的、淡黄色的等等,其物理性质也由于产区的不同及外观色泽的不同而变异,见表13和14。
泡砂石的热膨胀系数要比一般的耐火材料大得多,根据其纹路方向的不同,膨胀系数也有所不同。有些泡砂石的烧成膨胀按纹路方向可达5%,纹路的垂直方向为2%左右。经煅烧后的泡砂石即熟泡砂石再次升温时,热膨胀系数极小,砖体体积无明显变化。