从历史上的建筑物来看,白云石用作外墙表面,经受风化或侵蚀的能力比大理石和石灰石要强。因为其方解石含量少,所以对大气的污染(主要以酸为主)耐候性较强。总的来说,大理石、白云石和石灰石都属于材质较软的石材。因此在施工过程中以及日后的使用过程中都极易受到外界的污染,暴露出其耐污性差的弱点,如易受雨水、污垢等污染。较花岗石而言,这三种石材透水性高,更容易受到污染。为解决这一问题,办法就是对其进行防护处理。
白云石粉为制造镁钙耐火材料的主要原料。白云石为CaCO3和MgCO3的复盐,化学表达式为 CaMg(CO3)2,含 CaO 30.4%,MgO 21.7%,CO2 47.9% 。加热后,白云石中的MgCO3在750℃左右分解;CaCO3在950℃左右分解。白云石和冷酸缓慢作用。白云石为三方晶系的矿物,其折射率nm =1.681〜1.695,np= 1.500〜1.513,相对密度2.8〜2.9,硬度3.5〜4。白云石矿床属于沉积矿床,其成因又分为海相沉积白云石矿床和泻湖相沉积白云石矿床。
白云石烧结的特点主要取决于煅烧温度、时间和杂质组成及含量。白云石在1700〜1800℃温度下煅烧后,方钙石、方镁石晶粒尺寸长大,使体积稳定,密度提高,一般可达3.0~3.4g/cm3,有抗水化能力。为达到一定的体积密度,可以采取提高煅烧温度或者延长烧结时间的方法来实现。天然白云石煅烧过程中产生的杂质氧化物SiO2、Al2O3、Fe2O3等与CaO反应,形成一系列含钙化合物,并随温度升高伴有液相产生,最终实现天然白云石在液相参与下的烧结。
以白云石厂家掺某些改变制品性能的外加剂做的材料和制品都属于云石质耐火材料。生产白云石质耐火材料的原料是白云石,即炭酸钙CaCO3和炭酸镁MgCO3的复盐。一般白云石含有30.4%MgO,21.9%CaO,和47.7%CO2。生产白云石质耐火材料用的白云石原料的工艺分类如下:细桔晶的(M)的白云石—小于0.1毫米颗粒的:中等结晶的(C)自云石-0.1-0.25毫米颗粒的;粗结晶的(K)白云石-大于0.25毫米颗粒的。
由于白云石粉中含有云母、石英、滑石、粘土及含铁矿物等杂质,因而SiO2、Al2O3和Fe2O3 在白云石中是不可避免的,有时还含有Mn3O4。上述杂质氧化物均为易熔成分,高品质砖原料少量存在能促进白云石的烧结,提高白云石砂的抗水化能力。但杂质的存在对白云石质耐火材料使用性能的影响也是十分明显的。白云石高温下分解成CaO和MgO,鹤壁砖原料它们能与Al2O3、Fe2O3、SiO2等形成一系列矿物:铁铝酸四钙(C4AF,熔点1415℃)、铁酸二钙(C2F,1436℃分解)、 铝酸三钙(C3A,1545℃分解)以及硅酸二钙(C2S,熔点2130℃)和硅酸三钙(C3S,1900℃分解)。
优质烧成白云石粉硅酸盐相极少,并且主要存在于晶内,骨料与基质致密结合,基质中微细气孔均匀分布。白云石颗粒中方钙石与方镁石晶体细小直接结合;电熔镁砂颗粒中方镁石晶体硕大直接结合,晶界较直,解理缝笔直。其显微结构特点决定了该材料兼具耐高温侵蚀和剥落等一系列优良性能。而后者硅酸盐相很多,并且主要赋存于晶间,骨料与基质结合不够致密,基质中气孔裂纹较多。因此其耐高温侵蚀和剥落等一系列性能都较差。