如果用于建造烤箱，工程砖会爆炸吗？

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我正在建造一个披萨烤箱，为此，我购买了一整块工程砖（不是这些而是类似的）。他们有五个垂直穿过的孔，每个孔为2x6x6.5厘米（80毫升），两端和分隔的壁厚2厘米，高6.5厘米。

烤箱启动后，温度将达到约500°C。如果我们使用一些好的固体混凝土作为砖石砌筑物，以密封孔的末端，我担心随着空气的加热，内部的压力会将它们变成一种陶瓷炸弹，从而使比萨饼变得更熟。相当令人兴奋的体验。

那有可能发生吗？在500°C的温度下，如何计算80 ml空气对砖块施加的压力？

— 托比·亚伯
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如果砖中有水囊，那么压力会更高。

— 棘轮怪胎2015年

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砖是多孔的，有些比其他的多。所以是具体的。您将无法张开嘴巴吹气，但我不确定您是否可以认为气袋已被完全容纳。热量对砖的影响似乎是主要问题，即使砖上没有孔。

— 航空

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万一其他人现在想到这个：六个月后，砖块就好了，但是我用作烤箱底座的3英寸厚的实心混凝土铺路板几乎破裂了。道德：气体定律和爆炸更有趣，但应该更仔细地听取多孔/水钻头的声音。

— Toby Abel 2015年

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压力上升很容易从理想气体定律计算得出

P V = ñ [R Ť 。

$PV=nRT.$ 就你而言

V

$V$ ，

n

$n$ 和

R

$R$ 是固定的，因此您可以将其转换为简单的比例

P_{2} = P_{1} \frac{T_{2}}{T_{1}} 。

$P_2=P_1\frac{T_2}{T_1}.$ 在此请小心使用绝对温度标尺（通常以开尔文为单位）。根据您给出的数字，假设滞留的空气最初为1个大气压，压力将升至约2.6个大气压。

另外，如果气体通过不改变温度吹出壁而膨胀，我们就可以计算出气体释放的能量。等温过程中完成的工作由

W_{A \to B} = - \int_{V_{a}}^{V_{b}} p d V = - n R T \ln (\frac{V_{b}}{V_{a}}) ，

$W_{A\rightarrow B}=-\int_{V_a}^{V_b}p\ dV = -nRT\ln\left(\frac{V_b}{V_a}\right),$ 最后一行假设它遵循过程中的理想气体定律。如果初始音量为

V_{a} = 80 mL

$V_a=80\ \text{mL}$ 在500°C下，则最终体积为

V_{b} = 2.6 * V_{a} = 208 mL

$V_b=2.6*V_a=208\ \text{mL}$ 。放入其余常数会释放出

\sim 22 J

$\sim 22\ \text{J}$ 这是较少的能量比由典型爆竹释放。

我不保证您的安全，但我当然认为这不会导致您的建筑物爆炸。除了压力不是特别高之外，加热到500°C是一个相对缓慢的过程，我怀疑空气在达到最大压力之前会通过裂缝或孔洞找到出路。

— 克里斯·穆勒
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根据Wolfram Alpha的说法2.6atm是〜花园软管施加的压力，将砖块密封并在其中插入花园软管不会给我造成多大的恐怖。是时候建造了！谢谢克里斯！

— Toby Abel

没问题。我还添加了一些关于如果气体突然膨胀而释放的能量的信息，它的能量显着低于典型的鞭炮。我想你的砖会坚持下去。祝您建造烤箱愉快。

— 克里斯·穆勒

@TobyAbel由于热传导的过程，空气更有可能只会到达环境温度和500°C之间的一半温度，因此压力增加可能会更低。这将取决于砖的内部和外部的隔离程度。

— fibonatic 2015年

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我不必担心碎片，而要担心烤箱的结构完整性。当砖块破裂时，它们将失去大部分结构完整性。这可能会导致烤箱塌陷。

在内部铺上耐火砖要安全得多。它们坚固且价格昂贵，但您可以确定它们不会在高温下破裂。他们还将保护后面的墙。

— 棘轮怪胎
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如果砖被适当缓慢地加热，则砖本身应该至少在一个周期内是好的。很多人在烧烤和篝火上放砖头。请记住，它们在制造时已经在窑中烧制过，将黏土颗粒融合在一起，以使它们不会在下雨时变成泥浆。唯一的例外是如果砖是湿的。在这种情况下，内部的水将变成蒸汽。压力会增加，它们会破裂和破裂。

适当的耐火砖会更好。这些除用于高温外，还具有较高的空气含量/较低的密度，从而改善了它们的绝缘性能。

耐火砖最好松散堆放，或用适当的水泥堆放。一块单独的砖不会受到很大的热膨胀差异，但是几乎可以肯定，大型结构会受到影响，所以我希望您的水泥/砂浆会很快破裂。

总之，我同意棘轮怪胎。用于结构的工程砖，用于高温以及隔热和保护结构的耐火砖。

— 水准河圣
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工程砖（固体）在窑炉中以1200度烧制，因此不必担心您的数学运算复杂，比萨烤箱永远都无法达到该温度，即使达到或什至更高，这些砖也会融化在一起（他们称它们为熟料）。我是一个有47年从业经验的瓦工，其中很多时间用于建造和维修窑炉。当您修理窑炉时，您只能在内部（内部）使用普通的粘土作为冠状物，因为一旦窑炉被烧开，粘土就会像您正在煮的砖一样变硬。您仅使用耐火砖作为耐火孔，并将它们与特克萨克利特粘合在一起。

— 戴夫
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