非金属结构建筑材料矿产课件

第六章非金属矿产以矿物和岩石的天然物理性质加以利用的矿产叫非金素属矿产，有一些是从矿物中提炼非金属元素或者化合物，如硫磺、磷、硼酸等。非金属矿产不易简单分类，同一种矿物可以有不同的用途，不同的矿物可以有同样的用途。非金属的价格不象金属那样稳定，其价格变化一取决于运输；二是经济形势；三是社会消耗量。我国的非金属矿产如陶瓷黏土、石盐、石膏、石棉等非金属矿产是极其丰富的，有一些非金属矿产储量居于世界前列（表3—1），可以作为出口创汇矿产。近些年我国又发现了一大批非金属新矿种，如硅灰石、累脱石、海泡石、凹凸棒石（坡蝼石）、绢英岩（陶瓷原料）、水云母、千枚岩（水泥配料）、矽线石、蓝晶石、红柱石、杂卤石、霞石正长岩、透闪石、透辉石、粉石英（高硅石）、钠长石阳起石片岩、麦饭石、水镁石等。表6—1中国主要非金属矿产的储量及产量一陶瓷、耐火原料及可烧结材料：（一）陶瓷原料陶瓷是陶器和瓷器的总称，陶器是指用粘土类矿产烧制的器皿，具有吸水性，现代陶器也涂一些粗釉；瓷器是指用高岭土等烧制的器皿，质地细腻，硬而脆。陶瓷与玻璃的区别是由半熔融物质与残余物质固结而成。1、组分传统的陶瓷原料由三部分组成，即主料粘土类，助溶剂长石、硅灰石、透辉石、透闪石等及石英硅质填料。传统的陶瓷组分配方多凭经验技术调制，随着对陶瓷产品的新用途的要求，传统配方已经不能满足要求，需要定量测定陶瓷性能，因此开展陶瓷配方的定量研究成为新的研究趋势。白志民等以硅酸岩陶瓷原料为研究对象，选择石英、碱性长石、高岭土、透辉石和红柱石为实验原料，进行了定量配比实验研究，并且分析了烧结体的物相主要有生成物莫来石、白榴石、透辉石、玻璃相和烧结残余物石英、鳞石英、碱性长石、斜长石、透辉石组成。定量测定了烧结体的吸水率、抗折强度、硬度、收缩率、密度等物理性能。2、烧结工艺低温快烧原料开发是另一研究方向，由于陶瓷生产自动化程度提高、燃料费用上升，促使人们认识到降低烧结温度、缩短烧结时间是节省能耗的关键，这其中采用合适的助溶剂是有效的手段。长石类矿物是传统的助溶剂，但研究发现霞石正长岩、硅灰石、透辉石、锂辉石、叶腊石、滑石也是很有效的助溶剂。提高陶瓷制品的机械强度，并相应降低其重量、厚度是现代陶瓷工艺研究的另一重要目标，研究发现在长石—石英—高岭土陶瓷配料中加入ａ—Al2O3，可以明显提高陶瓷制品强度。粘土是传统陶瓷的主要配料，粘土是各种粘土矿物与胶体物质混杂的矿物集合体，其中高岭土是主要陶瓷粘土矿物。高岭土，是以高岭石为主，并含其它矿物如迪开石、埃洛石、水云母、蒙脱石等粘土矿物。一般日用瓷器或卫生瓷器高岭土原矿要求其Al2O3成分在14％以上，精矿高于24％。其它用作陶瓷原料的矿产是钾长石、煤矸石、铝土矿、矽线石。其中有害成分是Fe2O3和TiO2。陶瓷辅助原料有滑石、叶腊石、硅灰石、白云石、萤石、硅藻土、石膏、硼砂（搪瓷必需材料）等。(二)玻璃原料玻璃与陶瓷类似，主要由硅质原料熔制而成，硅质原料主要是石英砂、石英砂岩、石英岩、脉石英。除硅质原料外，还需要白云岩、石灰岩、纯碱、芒硝、萤石、长石、硼砂、锂等原料。玻璃生产中，纯碱消耗量达原料的15—18％，由于纯碱市场紧俏，价格较高，寻找开发节碱或代碱玻璃原料，是目前开发的主要方向。目前采用的节碱玻璃原料有霞石正长岩、响岩、浅粒岩、珍珠岩、铌钽矿尾砂等。（三）耐火材料1、矿产种类耐火材料在现代冶金工业中有重要作用，高温耐火材料主要是富镁铝矿物岩石，包括菱镁矿、水镁石、高铝粘土、蓝晶石、红柱石、矽线石、叶腊石、石墨。2、用途用耐火材料修建的炉窑及炉衬或耐火砖，具有熔点高、不变形、不脆裂的特点，可以在2000度以上高温不熔融。耐火材料是指耐火度在1580℃以上的无机材料，耐火度是指在高温下达到特定软化程度的温度。耐火材料与高温技术尤其是与高温冶金工业发展密切相关，相互依存，互相促进，共同发展。耐火材料是由特征的矿物岩石经过一定工艺加工而成的制品。耐火材料的气孔类型、孔隙率、密度、吸水性及透气性直接影响其强度、热稳定性等力学和热力学性质，而这些都与材料类型有关，因此根据不同用途了解不同种类耐火材料的性质是重要的。3、分类按照矿物及化学组成，耐火材料可以划分如下类别：

⑴硅质耐火材料以SiO2为主要成分的耐火材料，主要生产硅砖和石英玻璃制品，其生成矿物相为鳞石英、方石英及石英玻璃。⑵硅酸铝质耐火材料其主要成分Al2O3在30％以上，Al2O3在46％以上的铝质耐火材料为高铝耐火材料。铝质耐火材料是由含一水硬铝石、高岭石、叶腊石、水云母、伊利石、蒙脱石等粘土矿物岩石生产。一般硅酸铝耐火材料生成矿物相是方石英和莫来石，高铝耐火材料生成矿物相是莫来石（3Al2O3.2SiO2）与刚玉（Al2O3）。*****Al2O3—SiO2相平衡图蓝晶石、矽线石与红柱石是一组无水铝硅酸盐Al2SiO5的同质异相变体，经过高温烧结可以产生莫来石、方石英、刚玉，因此是优质高铝耐火材料矿产。⑶镁质耐火材料以MgO为主要成分，耐火度高达1900℃以上，菱镁矿、白云石等含镁矿物岩石经过焙烧生成重烧镁是优质碱性耐火材料，对各种熔融金属和炉渣具有抗腐蚀性。因此重烧镁主要用作冶金工业的耐火材料，制造镁砖、镁坩锅及耐火炉衬等。镁质耐火材料的主要生成矿物相是方镁石（MgO），铁方镁石、镁铝尖晶石（MgO.Al2O3）、镁铁尖晶石（MgO.Fe2O3）、镁铬尖晶石（MgO.Cr2O3）。橄榄石也是含MgO较高的矿物，也可以用于生产镁质耐火材料，其生成矿物相主要是镁橄榄石（2MgO.SiO2）与少量方镁石。4尖晶石质耐火材料主要含铬尖晶石（Cr2O3＞30％）和方镁石等矿物组成的制品。镁铬耐火砖具有耐急冷急热性能，镁铬砖的发明极大促进了碱性平炉的发展。

5碳质耐火材料主要由石墨及碳化物构成的耐火材料，如碳化硅、碳纤维等。石墨质耐火材料具有耐高温、不熔化，耐酸碱的性能，但石墨材料高温时易氧化、硬度及强度低，因此常与耐火粘土结合使用。硅石与焦炭、无烟煤在高温电炉中合成，碳化硅的化学性质稳定、耐酸碱、耐高温，因此是一种优质耐火材料。一般由于各种耐火材料常各有优劣，因此经常是根据不同需求结合一起利用。以优质镁砂为主要原料，配合一定量的高铝粘土、铬铁矿，可以烧制成优质的复合耐火材料，如镁铝耐火砖或镁铬耐火砖，也可以生产镁硅砖、镁钙砖等耐火砖。（四）砖瓦粘土大规模的普通建筑用砖瓦是一种低温粘土烧结制品，在我国已经有3000多年的的历史，历史上有名的秦砖汉瓦是砖瓦烧结制品的顶盛时期。砖瓦与陶器制品类似或者说是一种初级陶器制品，其具有更大的孔隙度和较强的透气性，其配料分为主料粉砂、粘结及助熔料粘土质，以适当比例配制，可以烧结不同性能的砖瓦制品。粘结料多导热不均、透气性差、易裂纹，但制品结构细腻，适合烧制薄层瓦制品。粉砂料多坯料透气性好导热均匀，但制品结构粗糙，适于烧制砖。用于烧制砖瓦的粘土，按所含杂质不同可以分为普通粘土、砂质粘土、铁质粘土、泥灰粘土、黄土、红土等，此外粘土质页岩或煤矸石也可以用于烧制砖瓦。粘土的主要化学成分是Al2O3和SiO2，并含有铁、镁、钙、钾、钠等组分。砖瓦粘土的耐火度在1350℃以下，属于低温烧结制品。由于砖瓦烧结多为民间经验传授，没有系统科学研究资料，对于不同产品质量缺乏对比研究，根据一般的分析砖瓦粘土有如下一些要求：1、化学成分有较大的波动范围（表3.1—1）表3.1—1砖瓦粘土化学成分表2、矿物组成砖瓦粘土的矿物组成主要有粘土和粉砂，一般粘土颗粒＜0.005ｍｍ，粉尘级颗粒多属硅质矿物介于0.005—0.05ｍｍ，粉砂颗粒＞0.05ｍｍ。根据矿物颗粒组成可以划分砖瓦粘土如下级别（表3.1—2），用于烧制砖瓦的粘土粉砂含量一般低于＜25％。一般细颗粒多的肥粘土和粘土适合于制瓦和薄壁空心制品，砂质粘土、一般粘土适合烧制普通砖。表3.1—2砖瓦粘土分类表3、一般砖瓦的粘土要求有适当的可塑性及收缩性，制瓦粘土比制砖粘土塑性及收缩性要大，干缩率在3—12％，烧成收缩率2—8％。随着建筑业的大力发展，砖瓦烧结制品配料及烧结工艺及其制品物理性质的定量研究显得越来越重要，应该是一个重要的研究发展方向。二、结构建筑材料(建筑学照片.ppt)1石材凡具有可拼接性、具有装饰效果、坚固耐用、有一定块度适于加工抛光的岩石均可以用作石材。天然石材商品分类可以分为大理石、花岗石、板材三类。大理石是碳酸盐岩矿产，因云南大理出产著名的石材而得名，包括大理石、白云质大理石、蛇纹石化大理石、结晶灰岩、石灰岩及白云岩等碳酸盐石材。大理石结构致密、颜色各样，往往具有独特的花纹，形成彩色图案，纯白的大理石也称汉白玉，大理石硬度低，性柔润，具有良好的加工性能，是高档建筑石雕材料。一般大理石的质量要求有如下方面：ａ、质地细腻、致密、颜色与花纹美观、稳定。ｂ、加工性能良好，易于开采、切割、抛光打磨。ｃ、一般荒料最小规格是0.6×0.5×0.3m3，不应有裂纹。ｄ、成分均匀，如含玉髓、硅质成分则开采加工困难；若含绿泥石条带，则易碎裂；含黄铁矿多，降低绝缘性，其氧化出现铁斑，影响美观效果。大理石是结晶碳酸盐岩石，在雨水尤其是酸雨作用下易于腐蚀脱落，如果将透明玻璃贴于表面，则可以保持其装饰效果。大理石矿产在各地产出较多，但达到高档石材要求的大理石则是有限的，一般大理石无放射性，并具有一定的吸附性，因此适于制作室内装修材料。花岗石是硅酸盐岩浆岩石材的统称，由基性中性岩生产的石材称黑色花岗石、由酸性花岗岩、闪长岩生产的石材称红色或白色花岗石，也包括一些变质岩。主要矿物成分是硅酸盐矿物，具有耐酸碱的良好性能，并具有良好的加工成材性能，因此在现代建筑也被广泛的作为饰面材料，尤其是用作墙体贴面及大型建筑雕刻材料。花岗石中含有一定的放射性元素，尤其是红色花岗岩类花岗石，放射性较高，不适合用作室内装修材料。岩浆岩广泛分布，各地均有花岗石材料大量产出。板材是指板理发育，沿板理可以直接加工剥离成石板的岩石原料，它多属于直接制板贴用，一般不需要再抛光，板岩结构致密，质地坚硬，吸水性低，不易风化，具有耐火性。与大理石及花岗石相比，具有颜色古雅、易于加工、易于拼接、造价低等特点，常用在建筑装饰上。板材主要是低级变质岩泥板岩类。2水泥材料水泥的主要组分CaO75%，粘土25%（SiO2+Al2O3+Fe2O3＝20%，MgO<5%），有害组分是SO3和Mg。因此水泥原料主要是钙质碳酸盐和粘土、火山灰、矿渣、粉煤灰、石膏、沸石。及石膏配料，一般生产1000吨水泥须消耗60吨石膏，在其中起促凝作用，水泥原料中黄铁矿等硫化物是有害物质。水泥灰岩的一般工业要求是：CaO＞48％，MgO＜3％，K2O＋Na2O＜0.6％，SO3＜1％，fSiO2＜4％，Cl＜0.015％。水泥的生产工艺，是将原料和配料按适当比例配合磨制成生料，经煅烧成熟料，然后与适量石膏和混合材料共同磨制水泥。水泥熟料的组成为硅酸三钙（3CaO.SiO2，50％）、硅酸二钙（2CaO.SiO2，25％）、铝酸三钙（3CaO.Al2O3，10％）、铁铝酸四钙（4CaO.Fe2O3.Al2O3，15％）。这些化合物遇水后发生水化作用，生产水化物，进一步凝结硬化，与其它充填物结成坚固整体。（1）水泥的主要性质：比重和容重：普通水泥比重3.0-3.15，通常采用3.15；容重1300公斤／米3。细度：颗粒越细的水泥硬化越快，早期强度越高，但在空气中硬化时，有较大的收缩性。凝结时间：水泥的凝结时间对施工有重要意义，水泥从加水调到标准黏度到开始凝结所需的时间称为初凝时间；水泥从加水到凝结结束所需的时间称为终凝时间。为了保证施工中有足够的处理时间满足施工中操作的要求，通常水泥的初凝时间不宜过早终凝时间不宜过迟。水泥的标号与强度：水泥标号与强度有关，标号是根据国家标准强度测定方法，把水泥和标准砂以1：2.5的比例，加入适当的水制成4×4×16cm水泥沙浆试件，养护28天后，分别做抗压和拉张强度实验，水泥的标号就是每平方厘米面积上抗压强度值。所以水泥的标号越高水泥的质量越好。水泥体积安定性：指水泥硬化过程中体积变化的均匀性，一般要求水泥在凝结硬化过程中的体积变化不能太大并保持均匀。水泥如果含有较多的游离石灰、氧化镁或三氧化硫，就能使水泥产生不均匀的变形甚至崩溃。水泥的水化热：水泥与水的作用是放热反应，在硬化过程中不断放出的热量称为水化热。水化热的大小及放热快慢与水泥的成分和细度有关，细度大的水泥，早期放热量多。对于水坝、大型基础等大体积的混凝土工程，则由于水化热积聚在内部，不易散发，内部温度上升过高，致使混凝土产生内应力而开裂或破坏。因此在大体积混凝土工程中，一般采用低热水泥、外加粉煤灰等掺合料或各种特殊的冷却方法处理，以降低水泥的放热量。（2）水泥的种类：水泥有许多种类以满足于不同的需要，根据水泥的特性水泥分为：①一般水泥（硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥）：标号从225-625号，氧化镁＜5%，三氧化硫＜4%；初凝时间＞45分钟，终凝时间＜12小时；普通水泥强度高、硬结快、抗冻性好，缺点是水化热高、抗水性差、不耐酸碱。普通水泥应用范围广泛，各种地上工程几无腐蚀性水的地下工程等；②快硬高强水泥：包括高级水泥、快硬硅酸盐水泥、特快硬硅酸盐水泥、高铝水泥、浇注水泥、硫铝酸盐超早强水泥：水泥标号差别大，从200-800号，初凝时间＞45分钟，终凝时间＜8-10小时，凝结快、强度高、胶结性好，应用于紧急抢修工程、冬季施工的工程、混凝土预制构件等。③水工及耐腐蚀水泥：抗硫酸盐硅酸盐水泥、硅酸盐大坝水泥、矿渣硅酸盐大坝水泥、防潮硅酸盐水泥、耐酸水泥：325-525号初凝＞45分钟，终凝＜12小时，其特点是耐酸碱、耐冻融、耐干湿、硬结快、强度高，实用于海港工程、水利工程、地下工程、大体积水工建筑物等。④膨胀水泥：（硅酸盐膨胀水泥、石膏矾土膨胀水泥、自应力水泥），标号400-600号，初凝＞20-30分钟，终凝＜4-10小时，特性是硬结快、具膨胀性、具有不透水性，应用于做防水层（隧道、地下室及储油罐）、加固结构、接缝修补工程、轨枕、水池、水塔防漏工程等。⑤耐高温水泥：以优质的铝矾土和优质石灰石为原料，按一定比例配合经过烧结成熟料，磨成细粉制成具有耐火性的低钙铝酸盐水泥。耐火水泥标号从400-625号，其耐火度可达1450℃以上。可与耐火度1700℃以上的耐火材料配制成耐火混凝土或耐火沙浆，用于高温窑炉做内衬以及其他的高温工程；也可与石棉等配制成绝缘、耐热性能的石棉水泥制品。⑥彩色水泥：以氧化铁含量低的石灰石、白泥、硅质石料为主要原料，经烧结得到硅酸钙为主要矿物组成的熟料，再经淬冷处理，加入适量石膏制成白色水泥。在其中加入染料就制成了彩色水泥。彩色水泥主要用于装饰工程、雕塑、假大理石等。在水泥中加入二氧化钴的变色水泥可以预测天气变化，空气干燥时呈蓝色，潮湿时变成紫色，下雨时水泥吸水而呈玫瑰色。三膨化材料：膨化技术或膨化材料是现代社会生活重要的技术材料，包括了衣食住行生产、生活的各个方面。膨化材料一般系轻质、疏松、多孔、纤维材料，膨化材料具有保温、隔音、吸附、交换、质轻等各种性能。有天然的膨化矿产与人工膨化材料两种。（一）天然膨化材料天然膨化材料矿产多为晶体结构不紧密的自然矿物，如石棉类、云母类、粘土类、沸石类、浮石类矿物岩石。1石棉石棉是天然纤维质具有膨化性能的硅酸盐矿物材料，有蛇纹石石棉与角闪石石棉两类。石棉具有防火、隔热、耐高温、耐酸碱、隔音、绝缘、防腐性能，因此在建筑、机械、冶金、交通运输业有重要用途。石棉可用作石棉水泥制品、石棉纺织品、石棉烧碱制品（电解槽）、保温材料（锅炉、导管等）、石棉密封制品、石棉制动制品等。2蛭石蛭石是片状铁镁质含水硅酸盐变质矿物，层间含水5—10％，在1000℃煅烧时，剥离成薄片，其体积可膨胀20倍以上，膨胀后的蛭石碎片具有大量薄层空隙，其中充满空气，密度仅0.1—0.3，导热系数很小，并具有耐火（1300℃）防腐的性能，因此是一种很好的热声绝缘材料。建筑业用作防火板、砂浆填料、保温材料；农林业用作土壤水肥调节剂、农药载体、饲料添加剂；轻化工业用作吸附剂、过滤剂及环保材料等。3珍珠岩珍珠岩是一种酸性火山玻璃质岩石，因具有珍珠状裂隙得名。珍珠岩含有结合水，受高温作用时，玻璃质由固态变成粘稠状态，并不断膨胀，再经淬火处理，就制成了蜂巢状的膨胀珍珠岩制品。膨胀珍珠岩质轻、隔音隔热、耐火性好、化学性稳定、无毒无污染。在建筑业用作防火隔音板材料、并具有防震、防火、防辐射性能，也可以作为冷库暖窖、运输工具的保温材料；轻化工业作为过滤剂、净化剂、各种填料等；农林业用作农药肥料载体，起到固肥保水作用；也可以用作磨料和抛光剂等。4硅藻土硅藻土是硅藻遗体骨骼与粘土矿物堆积而成，孔隙度高，密度低，硅藻土的密度0.45—0.68，气孔率＞72％，耐火度1280℃。因此是良好的绝热材料，并具有非常强的吸附性能，因此多用作过滤材料、吸附剂、柔性磨料、隔音隔热材料、催化剂载体、建筑材料等。广泛用于食品、化工、橡胶、油漆、造纸、医药、环保行业。

5浮石浮石是火山喷发的多孔玻璃质硅酸盐岩石，其孔隙度高密度小，能够浮于水面而得名。浮石保温隔热、多孔而孔壁锋利，化学性质活泼、吸附性强。因此浮石可以用作轻质建筑材料、保温隔音材料、化学过滤剂、干燥剂、塑料化工填料，如牙膏、肥皂、去污粉填料，磨料、农药载体等。深海沉积作用与过去全球变化研究2深海沉积作用的基本类型2.3远洋/半远洋沉积作用硅藻放射虫颗石藻翼足类抱球虫6云母(..\矿物\云母.ppt)云母是一种片状硅酸盐矿物，工业利用的云母主要是白云母与金云母，云母解理发育、质轻、绝缘、隔热、化学性质稳定，白云母耐火温度1500℃，金云母耐温度1000℃。根据云母的这些性能主要用作热电绝缘体、壁纸发光涂漆、电焊条、绝缘陶瓷、轻化工填料、润滑剂等。7粘土矿物粘土矿物都具有特殊的层状或针状结构，体积易于膨胀而有较强的吸附性和离子交换性能。比较重要的粘土矿物有膨润土、高岭石、凹凸棒石、海泡石。一般可以作为吸附剂、粘结剂、调节剂利用：化工业用作石油过滤剂，除去石油中的杂质及脱色；石油钻井中用作吸盐泥浆，除去泥浆中的盐分；农业上用作农药载体、肥料水分调节剂，粘土矿物吸附的农药、肥料及水分在植物需要时可以缓慢释放，保证植物的直接需要。根据西安岩矿地质测试中心1997年的研究成果，用海泡石作载体开发的矿物抗旱增肥剂，可以明显改善植物品质，促进早熟，增产15％以上；粘土矿物也可以用作环保净化剂、医药载体、油脂净化剂、防毒防辐射材料及饲料添加剂等。为了提高粘土矿物的吸附交换能力，可以进行煅烧处理除去吸附水，增加孔隙度、提高表面积。再经过活化处理，其吸附交换性能将明显增强，活化方法主要为酸洗法，用盐酸或硫酸进行酸洗交换处理。粘土矿物形貌特征粘土矿物的鉴定通常需要电子显微镜等先进仪器设备扫描电镜下的埃洛石透射电镜下的纤维状坡缕石苏皖交界地带坡缕石矿优质坡缕石探明储量达6700万吨以上，远景资源总量达5亿吨以上。主矿物相呈纤维状，直径十几至几十纳米8石膏（CaSO4.2H2O-..\矿物\天青石.ppt）天然石膏分含结晶水的石膏和无结晶水的硬石膏，按石膏晶体形态构造可以分为纤维石膏、透明石膏、雪花石膏、普通石膏、土状石膏等，石膏的比重2.3，硬度为2，硬石膏比重2.7—3。石膏的应用很广，广泛用于建材、农业、化工、医药、食品及文教等行业。其中水泥建材业石膏用量占石膏产量的大部分，用作水泥缓凝剂；建筑用石膏板材具有质轻、保温、防火、隔音、可粘结等特点；化工业用于生产硫酸、硫酸铵、油漆、塑料、工艺制品及农用肥料。石膏是盐湖沉积矿产，可以在古代、现代、海相、陆相各时代各种蒸发沉积环境沉积，因此产出极其广泛。石膏也产出在一些风化、热液环境中，如硫化物矿床的风化淋滤带。石膏是蒸发沉积相带的早期产物，因此可以形成独立的石膏矿床，而不与其它蒸发矿产伴生，在完整蒸发沉积序列的沉积岩中通常与石盐、钾盐、芒硝、天然碱等伴生。天然膨化矿产大部分是在中新生代近代地质历史时期没有经过的区域构造挤压和沉积压实环境形成并存在，在古代地质时期由于多次区域构造挤压及压实作用，其形成的多孔矿产已经被压实，孔隙消失，变成高密度岩石，而失去了轻质膨化矿产的特有物理化学性能。（二）人工膨化材料人工膨化材料是通过特殊的技术加工造出孔隙度高、气孔分布均匀、密度小、强度大的轻质材料，可以采取如下一些技术方法加工。1加入燃烧物法在坯料制品中均匀混入锯末、木炭、煤粉等可燃物，在开放气氛中焙烧，当可燃物燃尽时就制成了轻质制品，如轻质粘土砖、硅砖等。2泡沫法主要用于生产高铝粘土砖，在高铝熟料、粘土、锯末混合料中加入松香皂溶液、水胶、钾明矾起泡剂，制成泥浆料进行均匀混合起泡，再浇注焙烧，即制成轻质成品。

3化学法在混合料中加入反应剂通过化学反应达到起泡的目的，如白云石加硫酸，其反应式：MgCa(CO3)2+2H2SO4＝MgSO4+CaSO4+2H2O+2CO2。在气泡料中再加入半水石膏（CaSO4.0.5H2O）絮凝，然后浇注成型焙烧制得轻质成品。4空心球法把有一定强度和耐火度的空心球混入坯料中成型再焙烧制成轻质成品。岩棉是以玄武岩石、矿渣、石英沙等做原料，经熔化、高速离心法或喷吹法等工序制成的一种无机纤维材料，具有保温、隔热、吸声、防震、防蛀、耐腐蚀、化学性质稳定等特点。可以用作轻质制品的添加材料。陶粒是一种陶瓷粘土经快速烧结制成的膨化多孔球粒，具有质轻、高强、隔音、耐火、吸水、耐酸碱、抗腐蚀等特征，可以作为高层建筑结构混凝土（代替砂石）和保温混凝土的骨料、保温隔音材料。用陶粒代替砂石作混凝土充填料可以减轻建筑物重量30—35％，节省钢材10％，并提高建筑物的整体性及抗震性。（三）新型环保材料—电气石(..\矿物\电气石.ppt)电气石矿物有三种：黑电气石NaFe3Al6[Si6O18](BO3)(OH)4；镁电气石NaMg3Al6[Si6O18](BO3)(OH)4；锂电气石Na（Li,Al）3Al6[Si6O18](BO3)(OH)4根据矿物学和矿床学研究，电气石产于热液矿床、矽卡岩、云英岩、沉积变质电气石变粒岩、伟晶岩中，我国许多地区发现电气石富集体聚集成矿，可以开发利用。Elbaite(Na(Li1.5Al1.5)Al6(BO3)3Si6O18(OH)3F),Schorl(NaFe3Al6(BO3)3Si6O18(OH)4)新型材料研究发现，电气石具有环保材料所要求的性能，并且优于传统的环保材料，其应用领域涉及到农业、林业、医疗、建筑