砖坯裂纹成因及其防治(一)

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楼主 2018-06-25 07:29:57
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窑炉事业部经理               刘    伟 13969331125

窑炉事业部一部销售经理  刘忠涛 18766910488

窑炉事业部一部销售经理  王红兵 13864370720

窑炉事业部二部销售经理  朱民鹏 13964431077

窑炉事业部二部销售经理  侯    云 13969331792





     砖坯裂纹是影响产品质量的一个关键因素,轻者影响产品质量等级的评定;重者危及用户,销售困难;严重的甚至造成大批产品报废,给经营者带来不可挽回的经济损失。有的砖厂投产多年一直受成品砖裂纹的困扰,究其原因,主要是没有找准裂纹的成因,无法对症下药,所以问题也得不到根治。 

    在生产过程中发现,砖坯产生裂纹的共性有两类:一是机械性裂纹;二是非机械性裂纹。非机械性裂纹可分为原料性裂纹和干燥性裂纹,非机械性裂纹的表现形式可谓多种多样,一般来说,裂纹方向性不那么明显。机械性裂纹的方向性和位置特征比较明显,直观,裂纹较长,清晰可见。机械性裂纹一般是因为坯体受到碰撞,振动或重压而引起的。

    砖坯裂纹按生产工序划分,主要有四大成因: 

    1、原料原因造成的产品裂纹; 

    2、成型原因造成的产品裂纹; 

    3、干燥原因造成的产品裂纹;

    4、焙烧原因造成的产品裂纹; 

    四大成因裂纹,现供大家一并探讨。 

  一、原料原因造成的产品裂纹

    1、原料本身特性造成的产品裂纹 

    ①、干燥敏感性系数过高

    干燥敏感性系数用来衡量产品裂纹倾向性的大小,干敏系数越高,产品形成裂纹的倾向性越大,反之越小。当干敏系数大于2时,裂纹几乎不可避免;当干敏系数小于1时,产品一般不易形成裂纹。同样的干敏系数,自然干燥不容易产生裂纹,而人工干燥却很难控制。主要原因是人工干燥时间短、自然干燥时间长。所以,有些砖厂自然干燥很正常,而改为人工干燥后裂纹却难以控制。这种类型的裂纹在一些黏土砖厂和一些黏土掺量高的砖厂最为常见。

    防治措施:

     a、建厂前必须事先对准备使用的原料进行化验,慎用干敏系数高的原料。

     b、适量掺加瘠化剂,炉渣、煤矸石、粉煤灰、铁矿渣等都是很好的瘠化剂。 

    ②、塑性太差 

    原料塑性太差会造成成型困难,成型时裂纹严重,即便勉强成型,因坯体质量差、机械强度低,抵抗裂纹的能力就差,在干燥、焙烧过程中就容易产生裂纹。这种情况就好比有的人身体素质差,一遇天气变冷就容易感冒,而身体素质好的人抵抗气温变化的能力强,遇冷就不容易感冒。 

    防治措施:      

    a、砂性黏土可掺加增塑剂,如膨润土、高塑性黏土、造纸黑液等。

    b、煤矸石、页岩等可降低其粒度增加塑性,也可采用掺加增塑剂的方法。 

    ③、泥料的颗粒级配不合理 

    所谓颗粒级配,即指泥料中各种粒径颗粒所占的比例。一般要求有三种粒径:细粉料(也称塑性颗粒,0.053㎜以下),填充性颗粒(0.053-1.2㎜),粗骨料(饰纹性颗粒,1.2-2.4㎜)。细粉料的含量决定了泥料的塑性,一般应占35-50%;填充性颗粒应占20-65%,这部分颗粒的作用是限制坯体产生过渡的收缩、裂纹、变形;粗骨料应占0-30%,不做粗骨料饰纹时可不用。 

    我们生产内墙砖时一般只要求前两种颗粒(细粉料、填充性颗粒)的比例,若这一比例失调,生产出的砖可能会产生裂纹。使用河、湖淤泥时经常会遇到这样的问题。 

    防治措施:使用两种以上的原料,调整粒径组成,确保颗粒级配合理。 

    2、管理原因造成的产品裂纹

    ①、生产工艺不合理(主要是掺混不匀)

    两种或两种以上的原料用来造砖时,如果掺混不均匀会造成产品的裂纹。因为两种原料的干燥和焙烧收缩不可能一样,很容易形成内应力,干燥和焙烧后产生裂纹就不可避免。 

    防治措施: 改进工艺,设法掺混均匀。最好在进破碎机之前按比例掺混好,这样再通过破碎机、筛分、搅拌三道工序掺混后,原料的掺混效果会更佳。两种以上的原料单独破碎、筛分,再到搅拌机后掺混,很难达到理想的效果。而且原料的比重差别越大,其掺混效果越差,产品产生裂纹的可能性就越大。

    ②、陈化条件不充分 

    陈化条件不充分即陈化效果不好,也会造成产品的裂纹。

    陈化,也叫闷料困存,目的是使水分充分渗透、泥料疏解、松散匀化。陈化必须具备四个条件:粒度、水分、时间、温度,这四个条件缺一不可。粒度越小,陈化效果会越好;进陈化库时的水分以达到成型水分为最佳;时间必须保证72小时以上;陈化库环境温度也应该尽量保持在10℃以上(温度越低需要的陈化时间越长)。

    在生产中都有这样的经验:停产检修前存下的泥料,下次再生产时特别好用,这是因为陈化时间延长的原因;同样的泥料,夏天比冬天好用,这是因为夏季气温比冬季高的原因。 

   二、成型原因造成的产品裂纹

    1、设备原因 

    ①、设备本身缺陷       

    由于设备本身某些参数设计不合理会造成产品裂纹,如搅拌机设计或制作不合理造成搅拌不匀、搅拌强度不够、搅拌时间短等。举例:同样的泥料搅拌2分钟,挤出砖坯的干燥裂纹为4%,而搅拌到3分钟以上,在同样的干燥条件下,干燥裂纹只有1%。挤出机绞龙、机头(俗称机脖子)、机口等如设计不合理或加工不合格也会造成产品的裂纹。 

    防治措施:合理选择设备

    ②、模具不合格        

    生产多孔砖、空心砖时由于模具不合格会造成砖坯裂纹,轻者形成隐形裂纹,到干燥或焙烧后才会显现,严重时直接影响成型。

    防治措施:选购合格的模具。多孔砖、空心砖的模具最好不要自己加工。个别砖厂为图省钱,自己加工砖摸具,看似省钱,其实得不偿失。因为自己加工的模具运行阻力大、调试时间长、砖坯废品率高、产量低,综合算起来还是买专业制造厂家的省钱。 

    2、真空度太低

    根据实验测试结果,成型前泥料中空气的含量一般10-12%(体积比),成型时要用真空泵把这些空气尽量抽出来。因为不可能达到绝对的真空,所以总有一部分空气滞留在砖坯中。实验表明:真空度在50-85%时砖坯最容易分层(75%时分层最严重),而且真空度低的砖坯密实度差,这样的砖坯干燥过程最容易产生裂纹。 

    生产过程中真空度应该越高越好,目前国外设备的真空度已经达到了96-98%(即0.096-0.098MPa)。真空度越高,砖坯密实度越好,机械强度越高,抵抗裂纹的能力也就越强。

    有的专家说,真空度不能太高了,太高了影响干燥,实际上这是不切实际的。这种说法和“原料不是越细越好”的观点是出于同一个理由,那就是:过分密实的坯体,原料颗粒会堵塞水分子的通道,造成干燥困难。水分子的直径为2.8×10-10m,而原料颗粒最小也不过是微米级(即10-6m),假设泥料的颗粒直径全部是1微米(实际上是不可能的),那么它仍然是水分子直径的3571倍!即相当于直径3米多的大石头挤在一起,不管这些石头挤得多紧,小蚂蚁仍能从它们的间隙里进出自如。所以说“坯体密实度高影响干燥效果”的说法是不正确的。         

    当然,泥料粒度越小,其比表面积越大,和水结合的能力越强,成型含水率越高,干燥难度会有所增加。

    防治措施:合理选择真空泵,加强管理,防止挤出机漏气,确保真空度在85%以上。

     3、润滑不正常       

    挤出机机口处的润滑非常重要,润滑不好会使泥流速度不一致,造成砖坯裂纹。生产多孔砖、空心砖时尤为明显。 

    防范措施:加强管理,确保润滑正常。(未完待续)



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