烧结空心砖强度与生产中的技术管理(欧帕集团)

（接昨日）2.2空心砖成型

根据《烧结空心砖和空心砌块》标准中孔洞排列和结构的要求，有孔洞的240×115mm截面上，优等品要求240mm长度方向，应设置≥7列孔洞，高度115mm方向，应设置≥2排孔洞，孔洞率≥40%。对此，设置孔A,尺寸为26×26mm，面积为676mm2,，240×115mm截面上设置3排5列，共15个，合计面积为10140mm2,。设置孔B, 尺寸为8×42mm，面积为336mm2,，240×115mm截面上设置2排4列，共8个，合计面积为2688mm2,。孔A和孔B的孔洞面积共12828mm2,。当湿坯面积为250×120mm时，湿砖坯孔洞率达到42.7%。考虑干燥和烧成收缩，孔A尺寸不能小于26×26mm，孔B尺寸不能小于8×42mm。

空心砖坯挤出成型过程中，在孔洞率≥40%要求条件下，随着孔洞数量的增加、孔洞面积越小，孔洞芯架结构越复杂，挤出阻力越高。当挤出机规格偏小时，只能提高成型水分。此举对砖坯的干燥和烧成影响较大，废品率提高，产品强度降低。因此，空心砖的成型，需要选择大规格双级真空挤出机。同时，结构复杂的空心砖芯架，要求采用专业生产厂家的芯架和配套机头产品。

一般原料，单块普通砖的重量约为2.5kg，当其孔洞率为40%时，其重量减轻为每块1.5kg左右，1m3体积普通砖数量为684块，684×1.5kg=1026kg，低于空心砖标准中密度等级≤1100kg/m³的要求。因此，一般原料在空心砖的成型过程中，只要控制孔洞率≥40%，其成品密度等级能够满足标准要求。

湿坯成型过程中，混合料对孔洞芯头表面磨损，孔洞面积逐渐减少，湿坯孔洞率降低。因此，芯头表面磨损到一定程度，应及时更换。

当选择大规格双级真空挤出机时，湿坯成型过程中应严格控制成型水分，成型水分越低，湿坯强度越高，对干燥越有利，焙烧缺陷越少，产品强度均匀性相应提高，送检时，空心砖产品性能指标能够达到标准要求。

2.3干燥

空心砖干燥是生产工艺中最重要的环节。这不仅与产量有关，也是保持产品质量的关键。隧道窑的焙烧要求，入窑干坯残余含水率需要低于6%，才能在以确定烧成制度条件下，完成砖坯的预热、高温焙烧和冷却过程，得到高强度产品。然而，生产过程中，原料性能变化、气候条件波动、配料超出控制范围、隧道窑工况变化等等因素，都会造成干坯残余含水率高于6%。此后，干坯进入烧成隧道窑内如预热过急，将产生裂纹、或裂纹扩展，甚至出现砖坯爆裂。

如何保证干坯残余含水率低于6%，除了对隧道干燥室结构和干燥系统进行完善而外，湿坯在进干燥室前的静停和预干燥措施，是目前较为有效的方式。静停和预干燥使得湿坯内水分均匀性增加，湿坯强度提高，湿坯总含水量降低，对提高干燥产量和质量有利。同时，湿坯温度的提高，保持与干燥室进车时要求的温度一致，避免坯体冷凝结露回潮，变成酥砖，失去烧结强度。

2.4焙烧制度

烧结砖因焙烧而获得强度，对此古人早有认识，明朝崇祯十年（1637年）宋应星编著的《天工开物》中关于烧砖的论述，颇为精道：“凡火候少一两则锈色不光，少三两则名嫩火砖。本色杂现，他日经霜冒雪，则立成解散，仍还土质。火候多一两则砖面有裂纹，多三两则砖形缩小拆裂，屈曲不伸，击之如碎铁，然不适于用”。现代隧道窑焙烧技术，已能实现自动化控制。但是，因空心砖规模化生产现状，其焙烧质量依然会出现波动。

（1）烧成隧道窑预热带

在烧成隧道窑预热带，避免因烟气温度低和排潮不畅，干坯产生结露和回潮。此类弊病，造成砖坯内的颗粒之间互相分离，坯体疏松，砖坯经过高温带后，缺陷将进一步加剧，使得成品出现哑音和裂纹，对成品强度影响较严重。因此，在烧成隧道窑预热带，严格控制烟气温度，并保持排潮顺畅，避免干坯结露和回潮是关键措施。同时，在预热带中，砖坯升温曲线应平稳，避免升温过急，造成砖坯内因残余水分排出过快而出现裂纹或爆裂。

（2）烧成隧道窑高温带

在烧成隧道窑高温带，适宜的烧结温度范围和高温带长度，对烧结空心砖强度和稳定性至关重要。由于隧道窑焙烧中，顶窑车进入隧道窑，预热带、高温带和冷却带有一个车位的移动，其中，对高温带的温度波动影响最大。在现代隧道窑焙烧技术中，可采用隧道窑自动化焙烧控制系统，实现温度自动监测和自动投煤、自动调整风机风量，保证烧结温度范围和高温带长度的稳定，避免欠火砖或过火砖产生。

（3）烧成隧道窑冷却带

隧道窑冷却带长度和冷却过程，是稳定烧结空心砖强度的重要环节，也是烧结曲线中重要的组成部分。足够时间内的平稳冷却，可得到强度高、颜色正、声音清脆的产品。否则会出现哑音砖及裂纹砖。

空心砖焙烧过程中，产品必须满足强度达到MU3.5、MU5.0、MU7.5、MU10.0 的要求；吸水率需满足：优等品≤16%、一等品≤18%、合格品≤20%。在烧结温度范围内，随着烧结温度的提高，烧结程度越好，吸水率降低，产品强度增加。但因原料性能不同，烧结温度范围的控制必须严格，否则产品收缩率加大，外观尺寸不能满足标准要求。

3、结束语

烧结空心砖性能指标，除去标准要求外，还有导热系数、放射性等项目检查要求。成品送检及性能达标，是企业生产和市场销售必须满足的要求。因此，围绕原料分析、配料、制备、成型、干燥、烧成等环节，建立规范的烧结空心砖生产技术管理及质量管理制度，其中，重点加强混合料细度和陈化的质量管理；成型过程中，确保湿坯孔洞率；保证干燥坯体残余含水率低于6%；烧成过程中，避免预热带干坯冷凝和回潮、高温带烧结温度的准确性、足够的冷却时间，避免裂纹砖的产生。

当企业生产不同产品时，适用国家标准不同，完善与国家标准中检验项目为依据的技术管理及质量管理制度，对企业的持续发展，是很有必要的。

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