知识~制砖过程中合理的颗粒级配

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原料颗粒级配是否合理，不但关系到成型时泥条的内在质量，而且关系到坯体的干燥质量和烧成质量。颗粒级配合理的原料，成型后坯体各处密实度均匀，收缩率基本一样，干燥后各部位变化情况大体相当，不容易产生干燥裂纹。怎样才能做到原料级配合理呢？
首先，先对原料成型有充分的认识，不管是硬塑挤出，半硬塑挤出，还是塑性成型，成型时原料中颗粒的堆积还是依相同的原理进行的，堆积时，大颗粒的原料首先整齐地排列，形成大的骨架结构；
其次，中等颗粒的原料填充于大颗粒之间的较大空隙之中，最后细粉原料占据大颗粒和中等颗粒余下的空位，起到连结作用，这就是原料最紧密堆积的原理。在原料最紧密堆积的过程中，粗、中、细各种原料缺一不可，如果全部为粗颗粒，则颗粒间空隙较大，粘结不好，坯体密度较低，如果全部为细颗粒，虽然颗粒间空隙较小粘结牢固，密实度较高但由于没有粗颗粒的骨架作用存在，坯体的强度也不高。坯体中某一种粒径的原料比例占有绝对的份额时，可能造成生产出的半成品及成品砖发脆。
原料中粗、中、细3种颗粒在其中的分配比例是多少呢？根据理论计算和实验结果可以得出，各组分的百分比应为粗 中 细=大 小 大，即通常所说的两头大、中间小。也就是说，在原料最紧密堆积的过程中，粗颗粒料和细颗粒料的百分比要大于中颗粒料的百分比。
       具体到生产实际中时，如果原料颗粒过细，就必须向原料中添加一定量的粗颗粒原料，常常给原料中加入一定量的熟性瘠化料颗粒，有条件的可给原料中加进煤矸石颗粒。有些厂家在原料中加入少许细砂也能起到改变原料颗粒级配的作用。如果原料中细粉不够，一种方法是加强原料的破粉碎，生产出一定量的细粉，另一种方法是在原料中掺入一定量的粉煤灰或者膨润土、粘土等其他细颗粒料.
       当原料成型性能均匀时，成型出的泥条各处的含水率、密实度、收缩性能等才能一致，只有这样，成型出的泥条才不会有内伤，切成湿坯后每一块坯体都有良好的整体性能，坯体内外、左右、上下的干燥性能均匀一致。干燥脱水时，每一局部的脱水条件及脱水能力都差不多，坯体在干燥过程中的收缩基本相当，不会出现一部分收缩很大，而另一部分收缩很少、收缩不均匀而导致坯体产生收缩裂纹的情况发生。
泥条中出现内伤而造成坯体干燥后有裂纹的现象，绝大部分是由于原料处理工作不到位，或是由于原料破碎的粒度没有达到生产要求，或是由于两种及两种以上原料的混合不均匀，或是加水后泥流中各处的含水率不均匀，有的地方含水率高，有的地方含水率低，从而使原料中一部分的颗粒粗，而另一部分颗粒细，一部分甲种原料含量高，另一部分乙种原料含量高，含水率高的地方原料塑性较高，含水率很低的地方原料塑性较差所致，这样就使得同一泥条的各个部位性能相差较大，干燥时各处的脱水速度不一样，干燥收缩也有较大差异，很容易使坯体在干燥时产生裂纹。
       解决上述的方法，首先要将原料破碎至要求的粒度。其次，对两种或两种以上原料的生产，要加强原料的混合，使每一种原料充分地渗透到对方中去，使各组分都能均匀地分布于原料中。再之，根据原料的自然含水率情况，确定向原料中的加水量，自然含水率越高，加水越少；自然含水率越低，加水越多。

        尽管颗粒越细，比表面积越大，水份越容易渗透，泥料的塑性也越好。但作为粗陶制品的烧结砖并非如此，因为，全是极细的粉料不利于制品的干燥和焙烧，而不同粒度的粉料在挤出成型的过程中所起的作用也不一样，它们相辅相成，互为依托。

        其中，粒径小于0.05mm的粉料，称塑性颗粒，用于挤出成型时产生所需要的塑性，应占35%～50%，其次是粒径0.05mm～1.2mm的颗粒，叫填充颗粒，其作用是控制产品所发生的收缩，防止干燥裂纹以及在塑性成型时赋予坯体一滚的强度，宜为25%～65%。
至于粒径为1.2～2mm的颗粒，在坯体中起骨架作用，有利于干燥时产生一定的毛细孔而排出医体中的水份，应少于30%。绝不允许有粒径大于3mm的颗粒，在生产空心砖时更不宜有大于2mm的颗粒。过多的细颗粒硬塑挤压成型后将因孔隙太少，干操时内部水份排出困难，造成干燥裂纹。

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