1         芯架裂纹产生原因及消除方法

粉煤灰空心砖在人工干燥过程中常于坯体的同一位部出现形状各异的裂纹，具有规律性，成为“芯架裂纹”，往往频繁出现。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，会导致空心砖坯体的结合力不均匀，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，是成型时的混合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，边部的湿度高与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。

1.1    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，造成坯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合料挤入泥缸，经机头（芯架）挤出而成。在将混合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。要使坯条断面的基础速度均匀，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，使坯条断面的基础速度均匀。为达到此目的，必须将芯头的长短度由中间向四周递减；如果局部的挤出速度不均匀，块的部位可增大芯头的长度（增大摩擦阻力）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

1.2    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，导致混合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。消除混合料愈合不良的方法是改造芯架，将其愈合（视机而定）呈流线型探入机头，使混合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，使机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）成型坯体的孔壁（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）厚度不均匀，以免开裂。

2.3 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，在生产中应勤观察、检查更换芯架机内衬，使成型坯体的孔壁（边肋）厚度均匀，质地均匀，确保成品空心砖符合设计标准。

1.3    按工艺技术要求处理好原材料

粉煤灰空心砖芯架裂纹产生的原因，除上述诸多因素外，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。

2.4.1 合理选择粉煤灰

   粉煤灰粒径应<0.3mm，烧失量应<10%，活性SiO2应>50%，SO3应<3%。投入生产前，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高低和粉煤灰热量的大小而定，一般掺配量为35%~45%，最高不超过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。

2.4.2 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。混合料与坯体成型的工艺技术指标，应达到表3的标准。

1.4    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。

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。作者：伍贤益