烧结多孔砖及空心砖(砌块)生产过程中容易产生的质量问题

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烧结多孔砖及空心砖(砌块)生产过程中容易产生的质量问题


    砖以前称之谓“烧结砖”，主要取决于烧结工艺(土窑、立窑、轮窑)。随着技术的进步，以及建筑体系的变化，现代的烧结砖主票采用隧道窑生产工艺，产品以多孔砖、空心砖及砌块为主。但是，不管采用什么样的技术及生产工艺，要烧好一块砖，“原料是关键，技术是条件，管理是保障”。古代人制砖十分重视原料的选择及处置，在这个古老行业中，一直以来有二句“行话”，叫做“三分工艺七分原料，三分烧七分码”。明张问之《造砖图说》中记载：对制砖的原料处置是“凡七转而后得土，六转而成泥，阅八月而成坯，凡百三十日而后窨水出窑。必面背四旁无燥纹，无坠角，叩之声震清者，乃为入格”。从国家及我省多次对烧结制品质量抽检或多或少地存在着质量问题，根据烧结制品质量情况分析，大多数的产品质量问题是原料处置不当所致。2.1 尺寸偏差原因：主要问题是原料的颗粒级配及陈化时间不够。解决办法：1）对原料进行筛分，解决原料的颗粒级配；2）增加原料的陈化时间，提高原料的可塑性指数。一般要求，根据企业的产能规模，存化库的面积最小应能够满足七天的生产量；3）对挤出机的挤出机口尺寸进行改进。对现有的原料进行全分析，特别是原料的可塑性指数，使挤出机挤出的泥条尺寸接近原材料收缩值的偏差值范围。2.2 棱角裂缝原因：原材料（混合料）中大颗粒比例偏高，成型水分偏低，增加挤出机挤出泥条的阻力。解决办法：1）提高原材料破碎细度或减小筛子的孔径，适当调整原料级配，减少泥条的阻力；2）检查高速细碎对辊的间隙，调整高速细碎对辊的间隙(3mm)；3）适当调整原材料的含水率。2.3 肋、壁水平长度裂缝在烧结多孔砖及烧结空心砖、砌块中常见。原因：主要问题是原材料中大颗粒比例偏高，造成原料中的粗细颗粒收缩不统一而产生收缩裂缝；干燥室温度过高或干燥速度过快。解决办法:1）合理调整原材料的颗粒级配；2）合理调节干燥室温度，一般干燥室温度控制温度范围：坯体进入干燥室温度控制在40℃左右，干燥室进风温度控制在110℃左右；3）根据干燥室内的温度和湿度，合理调节坯体的干燥时间，调节干燥室风机的速度。2.4 欠火砖在隧道窑生产的烧结砖的过程中，经常发现窑车底部两侧有较严重的欠火砖，其颜色发白；强度很低，造成成品砖破碎率高。原因：1）窑车密封不严，车底冷风进入窑内，致使坯垛底部两侧温度下降，是造成欠火砖的主要原因；2）隧道窑的压力、温度和气氛不平衡，窑内的压力小于窑车下面的压力；3）原材料中的内掺热量不够；4）求产量，烧结时间和保温时间不够。解决办法:1）检查窑车之间的密封以及窑墙两侧的砂封，及时修复砂封槽漏风，砂封槽内有足够的砂子，防止车底冷风进人窑内；2）调整窑内正压、零压与负压之间的平衡，保持窑内各带的温度，减少窑车上的坯垛上下之间的温差，确保坯体正常焙烧和保温；3）分析原材料内掺热值，适当提高焙烧温度；4）严格控制焙烧和保温时间，严格做到“定带、定温、定时”进行焙烧和保温，不以单求产而影响质量。2.5  爆砖在隧道窑生产的烧结砖的过程中，砖垛中间及上部的砖出现弯曲变形或气泡，俗称爆砖或过火砖。原因：1）原材料中热量配制过高；2）坯体码垛不合理；3）焙烧带前移，焙烧和保温时间过长。解决办法:1）分析原材料中热量的掺入比，合理配置内燃热值；2）改进码垛方式，适当增加坯体以及坯垛之间的空隙；3）严格控制焙烧和保温时间。2.6 抗风化性能在烧结砖检测中，有不少烧结砖企业存在抗风化性能差的问题，应该说，我省不列入严重抗风区范围，但问题还是存在。原因：制砖的原材料发生变化，不少企业对原材料的陈化时间不够，有的企业对原料破碎后没有采取均化和陈化的措施，直接送入制挤出机制坯。坯体在窑内同一烧结温度的情况下，坯体中的颗粒的固相与液相达不到烧结的要求，我们简称“夹生饭”或“烧结不均衡”。解决办法:1）必须对原材料进行均化和陈化处理；2）提高窑内烧成温度；3）对劣质原材料要提高破碎的颗粒细度。2.7 “石灰爆裂”石灰“爆裂”和“泛霜”是影响烧结砖质量的两大危害，严重影响到产品的质量。由于地质成因和矿物组成的复杂性，这两个问题往往在以页岩和煤矸石为原材料的砖厂中反映比较突出，也成为许多砖瓦企业生产过程中亟待解决的质量问题。（1）爆裂产生的原因“石灰石爆裂”是砖内部生石灰(Ca0)受潮水化，引起体积膨胀而对产品造成的一种破坏现象。当制砖原材料含有较多的石灰质(CaC03)，且破碎后原料颗粒较大时，焙烧过程中在砖体内形成尺寸较大的生石灰(Ca0 )颗粒。生石灰颗粒不断吸收空气中的水分，逐步水化成消石灰Ca(OH)2。Ca0水化形成Ca(OH)2的过程是一个体积膨胀的过程。随着Ca0不断水化成Ca(OH)2，砖体内Ca(OH)2聚集物体积不断增大，砖体承受Ca(OH)2聚集物膨胀所产生的应力也越来越大，当该应力大于砖体的抗拉强度时，即会对砖体形成破坏。少量的Ca(OH)2聚集物可形成砖体表面破坏，大量的Ca(OH)2聚集物则造成砖体酥裂。（2）“16字解决方针”  解决石灰爆裂的“16字方针”就是“拣选剔除、控制细度、加强焙烧、淋水消解”。(a) 拣选剔除如我市“长广时代”新型建材有限公司开始利用煤矸石时也遇到类似的情况。后来采取的措施是将煤矸石过一道钢蓖子，先将大块的石灰石剔除，然后用皮带输送机将破碎后的煤矸石运进车间，利用石灰石与煤矸石硬度不同的性质，再经过回转式圆筛过一遍，使大部分石灰石被剔除。“拣选剔除”结果是使石灰石含量下降到5%以下；(b) 控制细度石灰石颗粒粒径越大，成品砖内熟石灰水化产生的集中应力越大。控制细度就是最大限度地减轻石灰石颗粒对砖坯的危害。实践证明，当石灰石颗粒小于1mm时，“石灰爆裂”的危害程度降低80%以上，颗粒小于0.5mm时，“石灰爆裂”的影响基本消失。因此，降低原料的细度是解决“石灰爆裂”最关键的措施；(c)加强焙烧“石灰爆裂”对成品砖的破坏，也与成品砖本身的强度有关系，成品砖强度越高，石灰爆裂产生的危害越小。适当提高焙烧温度(950℃)和延长焙烧时间，提高成品砖的烧结程度和成品砖的强度，降低石灰石爆裂产生的危害。“加强焙烧”，就是要提高砖的内在质量，提高抵御石灰爆裂的能力；（3）“淋水消解” “淋水消解”是最后一关。CaCO3在600℃左右的时候开始分解，913℃分解完毕，分解成CaO(生石灰)和CO2，就是存在砖坯中的CaO吸收空气中的水分以后，生成粉状的Ca(OH)2并且伴随很大的体积膨胀，产生巨大的内应力对砖构成严重的危害。但是，CaO在大量水化的情况下，生成膏状的(也称液态)Ca(OH)2，情况就大不一样了，液态的Ca(OH)2可以向周围的空隙渗透和移动，大大减轻了内应力的强度，从而使产品度过了“石灰爆裂”这道难关。做法很简单，砖在出窑以后，立即通过淋水工序过一道，使砖坯完全浸湿、浸透为原则。但是，需要特别指出的是，无论是“16字方针”或者是其他方法，控制原料的破碎细度都是首要的前提，没有细度的保证，任何方法的效果都会大打折扣，甚至不起作用。2.8 泛霜烧结砖泛霜俗称“泛碱”，是由于砖内的水溶性盐类遇水溶解，随水分的蒸发迁移至砖表面结晶成为白色粉末，故也叫“盐析”。表现为砖面上生出一层白色粉末。这是砖体残留有硫酸钙、硫酸镁等可溶无机盐，吸水后渗出表层蒸发后的残留物。由于泛霜盐类含有一定数量的结晶水，结晶后膨胀，因此，在泛霜时还会有崩裂砖的表层。为此，应控制泥料中氧化镁的含量低于3%。原料处理过程中应强化粉碎，提高原料细度；焙烧过程中适当延长焙烧及保温时间，使生成不溶于水的硅酸盐，减轻或杜绝危害。（1）硫是生成泛霜物质的促进剂，也是罪魁祸首，而硫的主要来源是从燃煤里带来的，所以选择低硫煤作燃料，能够最有效地减轻泛霜现象的产生；（2）提高原材料的破碎细度，能够有效地促进原料中的碱性氧化物参与高温下的物理化学反应，减少可溶盐的产生，从而减低泛霜的程度。建议原料的破碎粒度控制在1.5 mm以下；（3）延长焙烧时间。适当延长焙烧时间，不仅能够促使硅酸盐矿物与碱性氧化物的反应，而且有利于二氧化硫气体的分解逸出，从而降低硫酸盐的生成，达到减少泛霜的目的；（4）杜绝欠火砖出厂。欠火砖既是废品，又是泛霜最重要的祸首，不能贪图小利而流入市场，否则因小失大。建议加强管理，坚决杜绝欠火砖出厂。内容来源于百度