摘要：根据多年实践经验，介绍粉煤灰空心转在人工干煤过程中产生风裂、酥裂、压拉裂纹、结构裂纹、操作裂纹和芯架裂纹的原因及消除的方法。

关键词：粉煤灰；混合料；空心砖；芯架；裂纹

粉煤灰空心砖在人工干燥过程中时常出现裂纹，既影响产品质量，也影响产品产量。究其原因，主要与室内干燥介质的温度、湿度、流速和原料性质、混合料处理、工艺操作及芯架的设计、制作、安装等因素有关。

1人工干燥裂纹的成因及防治

人工干燥裂纹产生的原因及消除的方法，主要有以下5种。

⑴风裂

风裂常产生于粉煤灰空心砖孔洞的周围和孔壁上，多出现在室内干燥介质流量大的地方，如干燥室或干燥车的上层。风裂除由所致外，还有以下原因：①坯体码车时机房风大：但温度和相对湿度低，坯体未进干燥室就开裂；尤其是髙敏感性黏土和冬季生产中容易产生这种裂纹。消除方法：将原料进行瘦化处理，适度加大粉煤灰的掺配量，改善坯体的干燥性能。根据气候变化情况，开机生产前关闭机房门窗并进行喷水，将机房内的空气相对湿度提高到95%左右，同时避免冷风吹入机房。冬季生产时，应保持机房内的温度不低于20℃。②干燥室内的废气相对湿度低或流速快，坯体一进人干燥室就干裂。其根本原因是室内的空气相对湿度低于95%，而空气流速大于3。15m/s。消除方法：减小排风量或降低排出废气的温度，使空气相对湿度达到95%。③干燥室内上层坯体距室顶部的空隙在105mm以上，使干燥介质集中在上部，造成上部风速快而导致上层坯体开裂。消除方法：增加码还层数，将顶部空隙缩至15mm左右或在空隙处设风档，将上部的干燥介质流速控制在3。15m/s左右。④干燥室内进人了冷空气或潮气排不出，袭击坯体产生开裂。消除方法：查进车端干燥门、检查口、观察孔等是否密封严实，若漏气时应立即堵住。干燥室进车端门开启的时间不可太长，进完车后应随手关门；以免开门次数多或时间长，降低排潮量而导致坯体开裂。⑤进车速度不均匀，快与慢的时差在0。1h以上，或进车时间长于4h，使坯体受风受热不均而开裂。消除方法：固定开机班次和时间，采用两班或三班制生产，定时匀速进车，切忌忽快忽慢。⑥排风口处的自然风流速大于2。35m/s，温度低于20℃，坯体被冷风吹裂。消除方法：干燥车进人干燥室后不要在排风口处停留，一进人干燥室就顶过排风口，快速退出。排风口距进车端门的间距，一般以0。2-0。3m为宜。

⑵压、拉裂纹

压、拉裂纹一般是坯体条面完全断裂，多出现在坯车下层和横坯上。产生的原因及消除的方法，主要有以下七种：①坯体成型水分大于20%，承重强度。0而压裂。消除方法：将坯体的成型水分控制在20%以下，使坯体强度达到MU2。0以上。②坯体成型温度低，进人干燥室后吸水软化，以后又急剧升温收缩而拉裂。消除方法：及时检查坯体温度相应调整热工参数，将坯体成型温度维持在20℃以上。③原料含沙量>20%，塑性指数低于10而导致混合料粘结性差，导致坯体强度低于MU2：0而压裂。消除方法：掺配10%-15%的胶质黏土、易溶黏土、高岭土、湖泊淤泥等髙塑性泥料，提高混合料的可塑性和粘结性能。④原料中的胶沙土掺配不均匀，造成泥条的塑性高低不一，导致砖坯干燥收缩不一致而开裂。消除方法：适量均匀掺配胶沙土，确保泥条的塑性均匀，使坯体的脱水收缩速度一致。⑤原料塑性指数大15或收缩率大于8%，经快速干燥而压、拉裂。消除方法：增加粉煤灰掺人量至45%以上，将混合料的塑性指数降至15，收缩率降至8%以下。⑥干燥车托坯板毛槛不平整，坯体在干燥中因托坯板翘曲而压、拉裂。消除方法：经常检查、维修干燥车，平整托坯板。码坯时使砖坯底面完全与托坯板接触，不要一部分接触一部分不接触，以免坯体与托坯板接触的边缘产生裂纹。⑦干燥车运行不平稳或顶车人员操作不慎，坯体因振动、碰撞而压裂。消除方法：修平轨道，保持干燥车运行平稳，精心操作，码坯时轻拿轻放。

⑶结构裂纹

结构裂纹是成型过程挤压不匀或原料处理不当所致，常见的有以下6种现象：

①原料干湿程度不均匀，开机时临时洒水或掺干土块；胶沙土掺配不均匀或原料中含有小石子、草根、窑碴等杂物，导致坯体产生不规格的裂纹。消除方法：将粉煤灰和胶沙土搅拌均匀，提前将混合料闷泡，使其水分分布均匀，保持适中稠度投人使用，以确保坯体的脱水收缩速度均匀。②粉煤灰掺配不均匀或粒径大于0。3mm，导致坯体干燥脱水速度不匀而开裂。消除方法：选用粒径≤0。3mm细度的粉煤灰，经孔径≤0。3mm的振动筛筛分，核定合理的掺配比进行均匀掺配，提高混合料的均匀性、粘结性和干燥性能。③筛分粉碎料的振动筛或回转筛或溜筛孔径>0。3mm，使粒径>0。3mm的原料或杂质通过，导致还体表面不平整而造成裂纹。消除方法：选用孔径≤0。3mm的振动筛或回转筛或溜筛，将粉碎料粒径控制在0。3mm以下。④砖机螺旋绞刀磨损度大于2mm，对原料的挤压力度不足而引起坯条挤出速度不平衡，造成坯体密实度不均，导致坯体脱水收缩速度不一致而开裂。消除方法：定期维护砖机，及时修理、焊补、更换蜾旋绞刀，保持正常运转，⑤播拌机绞刀磨损过度仍继续使用，使原料揀押不均匀而造成坯体开裂。消除方法：定期维修挽拌机，及时修理、焊补、更换绞刀，保持完整、锋利、交错均匀；控制下料最，防止生料超过绞刀而进入砖机挤压。⑥砖机滚坯台不平，坯条通过后拉折造成坯体开裂。消除方法：及时修理、调整滚坯台，滚筒注足废油，使之平整、灵活、滑动自如；保持从出口到切坯台有2%-3%的坡度，以利滚动。

⑷酥裂

酥裂的形状极不规则，似网花、鱼鱗皮、蛇皮状分布在坯体各个部位。有的没有明显的外部损伤，只要稍微碰撞就碎成多块。酥裂的损失最惨重，产生的原因及消除的方法主要有以下四种：①还体成型温度低于20℃，砖坯进入干燥室后出现冷凝水，阻碍坯体内部水分排出：随着干燥车的前进，干燥制度出现突变，坯体急剧脱水造成酥裂。消除方法：提髙砖坯的成型温度，使坯体温度髙于干燥介质湿球温度5-10℃，并调整相对湿度，增大排风量。②坯体残余水分低于5%，出干燥室后在潮湿空气中放置过久而回潮产生酥裂。消除方法：将坯体残余水分(相对水分)控制在5%-6%，干燥出来的坯体尽快人窑焙烧，不要储存，随出随进窑；利用坯体的余热来缩短焙烧的预热时间。③停风机时未及时打开出车端干燥门等通风口，潮气回流使干坯体吸潮而产生酥裂。消除方法：停风机时将进出车端干燥门、检查口、观察孔等全部打开，使空气对流将潮气排出。④原料含水量少17%而临时洒水，现柔现用，原料干湿不均导致搅拌不匀，造成坯体外观不光滑而在干燥中造成酥裂。消除方法：含水量太低的原料应提前3-5d洒水闷泡，待其水分分布均匀后投人生产，搅拌均匀，提高坯体的密实度。

(5)操作裂纹

操作裂纹是在生产中操作不注意，用力过猛产生折角、掉棱、掰边等手控部位的缺陷裂纹。消除方法：细心操作，轻拿轻放，避免用力过大损伤坯体。

2芯架裂纹产生的原因及消除的方法

粉煤灰空心砖在人工干燥过程中经常在坯体的同一位部出现形状各异的裂纹，具有规律性，称为“芯架裂纹”。究其原因，主要是挤出机的机头(芯架)结构及其安装位置不合理。因为挤出机机头的芯具是由刀架、芯杆、芯头组成，如果刀架、芯杆、芯头的大小、长短、形态不合理或安装的位置不当，会导致空心砖述体的结合力不均匀，造成坯体密实度中紧边松的差异。这种密实度差异，是引起坯体开裂的主要原因。产生密实度差异的主要原因，是成型时的混和料在泥缸中遇到的挤压力度不同，导致坯条断面挤出速度不均匀。不均匀的挤压力造成坯体边部的湿度、密实度与中间不相等。在同样的干燥介质作用下，因坯体四周的密实度低于中间，边部的湿度髙于中间而导致边部的水分蒸发快，中间的水分蒸发慢使边部的脱水收缩率大于中间。当坯体中部脱水收缩过快时，边部会产生开裂，使坯体边缘某部位出现不同形状的裂纹。芯架裂纹产生的原因及消除的方法，主要有以下3种。

（1）坯条断面挤出速度不均匀。①芯架裂纹产生的主要原因，是坯体挤出成型时中部快边部慢的坯条断面挤出速度，造成还体密实度中紧边松的差异。产生密实度差异的主要原因，是芯架的设计、制作、安装不妥当。因为坯体的成型依靠挤出机的螺旋轴在机体内快速运转产生挤压力，将已搅拌均匀并已真空的混和料挤人泥缸，经机头(芯架)挤出而成。在将混和料挤压成型的过程中，如果泥缸(机头）中央的挤压力大于四周，不均匀的挤压力会导致坯条断面挤出速度中快边慢，使坯体密实度产生中紧边松的差异。要使坯条断面的挤出速度均勻，必须合理设计、制作、安装好芯架，将螺旋轴运转所产生的挤压力均匀传至坯条四周。②消除坯条断面挤出速度中快边慢之差异的方法，是合理调节芯杆的长短度和芯头的大小格度及其不同锥度，使坯条断面的挤出速度均匀。为达到此目的，必须将芯头的长度由中间向四周递减；如果局部的挤出速度不均匀，快的部位可增大芯头的长度(增大磨擦阻力）或减小芯头的锥度，以调匀坯条断面挤出速度；慢的部位可采用相反的方法调节。

（2）混合料经芯架分离后愈合不良。①坯体成型时的刀架离机口太近，挤压区太短，导致混和料经芯架分离后愈合不良，使成型坯体在干燥中产生规律性裂纹。例如KPI型20孔烧结粉煤灰空心砖芯架裂纹产生的原因，最主要的是大刀片至机口前的长度不合理。消除混和料愈合不良的方法是改造芯架，将其愈合(视机而定）呈流线型探人机头，使混和料经过芯架时有充分愈合的机会。②大刀片末端至机口前的长度，对芯架裂纹的影响因素颇多。消除的方法是改进芯架，愈合大刀片至机口前的长度，使刀架的底座远离机口的后端，保持芯架、芯杆之间分布均衡对称，使玑口后端的大小刀片最厚横截面之和应与机口前的芯头厚度横截面之和基本相等。改进的方法是将芯架中的主刀片加厚加长，使底座远离机口，以免造成扭曲损坏。例如原芯架宽度45mm的可改为60mm；原两边脚长80mm的可改为120mm；原主刀片厚度10mm的可改为12mm。这便加厚加长了芯架中的主刀片，愈合了主刀片末端至机口前的长度，使底座远离了机口，便可增加坯体的强度，解决了扭曲损坏坯体的工艺技术问题。保持芯架厚度横截面之和与芯头厚度横截面之和基本相等的最佳方法，是采用弹簧钢板做芯架，使其有胀缩的空间，达到坯条四周挤出速度均匀的目的。改进后的芯具试调整度为2-3mm，以增大孔壁(边肋）的厚度，提高成型坯体的强度。③合理安装、调整、更换芯架，确保坯条断面挤出速度均匀、合理、稳定。最合理的坯条断面挤出速度是：开始挤出时的坯条面四周向中间回缩成弯月面型，但从四周到中间的坡率不得超过3%-5%。④成型还体的孔壁(边肋）厚度不均匀，在干燥过程中因脱水收缩应力不一致而开裂。引起坯体开裂的原因，主要是芯头走偏。消除的方法是及时调整芯架，摆正芯头，使坯体的孔壁(边肋)厚度均匀，以免开裂。

⑶芯架的维护管理

生产粉煤灰空心砖用的芯架机内衬易磨损，如不注意及时调整、保养、维护，会增加坯体孔壁(边肋）的厚度，降低孔洞率；既不利于缩短坯体的干燥时间，也浪费原料。因此，在生产申应勤观察、检査、更换芯架机内衬，使成型坯体的孔壁(边肋)厚度均勻，质地均匀。确保成品空心砖符合设计标准。

(4)按工艺技术的要求处理好原材料

粉煤灰空心砖芯架裂纹产生的原因，除上述多种因素外，还与原材料处理、混合料搅拌、坯体成型水分等因素密切相关。因此，生产粉煤灰空心砖既要合理设计、制作、安装、调整机头芯架，定期维护挤出机机头(芯架)等设备，又要合理选用粉煤灰和塑性高的易溶黏土、高岭土、耐火土、湖泊淤泥等粘结料，更要按照混合、捏练、陈化、搅拌等生产工艺的要求，科学处理好原材料。

①合理选择粉煤灰

粉煤灰粒径应<0。3mm，烧失量应<10%，活性Si0₂应>50%，S0₃应<3%。投人生产前，粉煤灰须经脱水、筛分，然后按比进行均匀掺配。掺配量应视粘结料塑性的髙低和粉煤灰热量的大小而定，一般掺配量为35%-45%，最髙不超过50%。粉煤灰的物理性能(见表1)和化学性能(见表2)，应符合生产工艺的要求。

②按工艺技术的要求处理好混合料

粘结料须经困存、风化，待其陈腐熟化后进行粉碎、筛分、混合，按比均匀掺配粉煤灰。然后，提前给混合料浇匀水分，将成型水分控制在18%-20%之间，使其稠度适中。适量下料，用搅拌机充分搅拌捏合，将混合料搅匀捏实，使成型坯体各部位的水分分布均匀，在干燥中脱水收缩速度一致而不开裂。混合料与坯体成型技术指标应达到表3的标准。

(5)加强工艺质量管理

粉煤灰空心砖生产的工艺质量管理，必须做好以下几项工作。①建立健全合理的工艺管理制度和操作规程，建立和完善技术岗位责任制。②全方位落实工艺质量管理职责，将量化指标任务落实到岗到人。③从严管理，层层把关，环环扣紧，形成全员齐抓共管的工艺质量管理体系，扎扎实实管理到位。④采取有效措施，逐项抓好原料场、生产现场、干燥室等工艺环节上的技术质量管理，防止人为的开裂，实现节能优质的目标。

表1粉煤灰的物理性能