浅析煤矸石烧结砖坯裂缝裂纹

　　摘要：新型墙体材料煤矸石烧结砖普遍被社会接受，随之而来的问题是：在企业生产中，煤矸石烧结砖坯的裂缝裂纹问题特别严重，影响了产品合格率、增加了产品成本。通过跟踪煤矸石烧结砖的生产过程，针对砖坯的裂缝裂纹问题分析、总结出了基本原因，提出了解决此类问题的意见方法，便于相关企业在出现问题后及时解决和完善。
　　关键词：建筑，煤矸石，砖，裂缝
　　随着我国改革开放的深入发展，我国经济呈现持续、健康快速的发展，基本建设规模不断扩大。近年来的城市规划、城乡建设及新农村基本建设也处于大规模发展之中，城市老城区改造及安居工程的建设，都为建筑用砖提供了广阔的市场。发展新型墙体材料，限制实心粘土砖，降低能耗、节约能源、保护土地资源、保护环境是我国的一项基本国策，而煤矿生产过程中伴随的废料煤矸石的排放不仅占用耕地，而且还造成一定的环境污染，煤矸石烧结砖的出现在一定程度上解决了煤矸石排放、消化的问题，也是节能利废的重要措施，符合国家的墙改政策。
　　然而在煤矸石砖生产企业实际生产过程中十分容易出现煤矸石烧结砖坯裂缝裂纹问题，给企业带来了损失和麻烦。笔者通过对多家煤矸石砖厂的走访和企业技术人员分析，通过跟踪煤矸石烧结砖的生产过程，对此类问题产生的原因进行简单的分析，供企业参考。
　　无论何种煤矸石烧结砖，在干燥过程中都会产生不同程度的裂缝裂纹。笔者跟踪过两种不同的煤矸石烧结砖隧道窑生产线的调查。坯裂产生的共性有两类，一是机械性裂，二是非机械裂，在非机械裂之中可分为原料性裂、成型性裂和干燥性裂，因而呈现出比较复杂的特性。
　　1机械性裂和非机械性裂的差别
　　一般情况下，机械性裂的方向性、位置特征比较明显、直观，裂缝裂纹较长，清晰可见。机械性裂是因为坯体受到碰撞，振动按压而引起的。
　　非机械性裂，其表现的形式可谓多种多样，一般来说，方向性不那么明显。但不少时候，非机械性裂，其裂缝裂纹的位置亦较有规律，因此，不能简单的认为，只要方向性明显就是机械性裂。在不少时候，机械性裂和非机械性裂容易混淆起来，容易使人们错判造成重大损失，这是必须特别注意的问题。
　　有些时候，坯裂的主要原因是出自于坯料的性能问题，单靠过程去解决，往往是难以取得良好的效果，经过充分的调查研究、对比分析，证明坯料原因明显，则必须及时调整坯料的工艺配方，这点也是特别要注意的。
　　成型过程能否控制得当，也是砖坯产生裂缝裂纹很重要的环节，在成型过程中最易出现的隐性裂缝裂纹就是螺旋纹、S型裂缝裂纹，是由于成型水分没有处于原料成型含水率的最佳点上，致使料分层流动。解决的办法就是在高塑性原料中加入一定量的瘠性原料，加大层与层之间的磨擦，减少层与层之间的相对运动速度。适当降低绞刀转速，保持绞刀叶片与真空挤出机的泥缸衬套之间的间隙在剐、距离，以减少裂缝裂纹的产生。
　　两种干燥裂类型及其表现特征：
　　“周边裂”：干燥窑内温度不够时容易发生，特别是水平温差大，干燥窑内两边的温度低时，发生的机会就更多。但如果干燥窑两边热风入口处进风太猛，产生热冲击，也会造成周边裂。干燥窑内某些区域升温过急，温度太高也会造成周边裂。
　　“心裂”：干燥窑前段温度过低，排湿太快所致。
　　2干燥过程产生坯裂的基本原因
　　2.1没有充分认识干燥过程的三个阶段（平温、高温、低温）的特性及对干燥工艺的要求。
　　2.2热风量供应不足，坯体不能获得充分干燥。
　　2.3干燥温度曲线不合理，未能满足此时坯体在干燥过程中对温度曲线的要求。
　　2.4排湿控制不好，干燥窑内各段的温度没有控制合理，未能满足此时坯体干燥对温度的要求。
　　2.5进热风、排湿不均匀，造成干燥窑内温差严重，在某些地方存在热冲击，因此坯体受热不均匀，干燥不均匀，不稳定，这样产生的热应力就会对坯体破坏从而引起坯裂。
　　3干燥窑的结构设计是控制砖坯干燥裂的首要之一
　　不少地方出现严重的结构性错误的干燥窑，就是缺乏必要的不可缺少的调节手段。即使已经掌握了调节干燥窑的操作技术，但由于“硬件”不完善，处理裂缝裂纹时往往无从下手，这也是造成有些厂家坯裂长期无法根治的一个主要原因。
　　干燥窑结构设计的中心问题是：如何尽可能减少干燥窑内温差，避免热冲击，有足够的调节手段实现均匀、平稳的干燥。有效控制干燥窑内温度制度、压力制度、热气流的流动状态。
　　4干燥引起坯裂解决的基本方法和步骤
　　温度颁布状况以及热气流的状况，气流量的大小与方向，起着关键性的作用。提高前段温度，进入干燥窑2-3车位，一般情况应控制在100℃以下，干燥窑内载面水平温度应控制在15℃之内。上下温差越小越好，干燥温度升温要平稳，一般应以微正压为宜（有些时候，由于坯体工艺配方的特性，干燥窑前段需采取微负压），在干燥窑前中段落应设有窑顶、窑侧入风口，有利于调节上下温差。防止和克服热风直接冲击砖坯的左右边，在整个过程中的曲线应比较平稳，除前段1-2个温度点与后段1-2个温度点的温度不同外，其余各温度点的温度比较接近。一般情况应在干燥窑中段和中后段，控制好干燥时间。
　　由于砖坯裂缝裂纹的问题比较复杂，各种原因交织在一起，互相影响，互相掩盖，不容易分辨哪种类型的坯裂，往往错判，处理方法容易走入误区，难以解决。因此在出现坯裂的时候，我们必须特别注意仔细地了解、分析、查找根源，不同类型的情况采用不同的方法处理。对同一类型的坯裂要及时判断，是高温时裂还是低温时裂或物料的敏感性裂，这样才能控制干燥过程的温度控制、湿度控制、压力控制及热气流控制，同时，对干燥系统要建立一套完整的含水率检测制度，这样才有利于准确的判断把握。