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提高页岩烧结砖品质的几个方面

提高页岩烧结砖品质的几个方面

发布日期:2018-01-18 作者: 点击:

贵州烧结砖

   提高页岩烧结砖品质的几个方面    

   页岩产品是用页岩或类似的天然页岩质材料经高温热处理(烧结)制成,热处理必须在颗粒间形成足够的烧结粘结,以提供符合标准的强度及耐久性要求。不同类别的产品有不同的性能要求,路砖的性能要求见表1。 

   表1 路砖的性能要求  

   SX级——指用于吸水饱和时并经受冰冻的路面砖。 

   MX级——用于室外不产生冰冻条件的路面砖。  

   NX级——不用于室外,而允许用于吸水后免受冰冻的室内路面砖。  

   从以上页岩砖的性能指标我们可以清楚地看出,页岩路面砖的标准对路面砖的分类细致,而且各种性能指标高于其他的材质路面砖,路面砖作为地面硬覆盖材料,其重要的性能指标为抗压强度及抗冻融性。而实际上页岩路面砖的抗压强度及抗冻性指标都远远高于页岩路面砖标准中的规定数值。这也是近年来页岩路面砖在市场上广受青睐的最重要的因素。 

   对于页岩砖,其重要的性能指标为抗冻融性。页岩砖对其性能的要求见表2。 

   表2 页岩砖对其性能的要求  室外级——每块砖均未破坏及干重量损失不大于0.55%。

   页岩的薄型饰面砖及装饰砖实际测量的各项性能数值都高于标准规定的数值。大量的工程应用实例也充分证实了页岩砖的耐久性。  

   页岩砖的内在品质的优越是有目共睹的,但在实际的工程应用中,页岩砖也存在一些问题,最主要的问题在于: 

   a.产品尺寸公差偏大; 

   b.产品表层的霜白。  

   这两个特点使得页岩产品在推广的过程中受到了很大的阻力。  

   页岩砖的标准是等同采用美国页岩砖的标准,而在该标准中,对产品尺寸偏差的规定是相对的宽松,路面砖尺寸偏差见表3,薄型饰面砖尺寸偏差见表4。 

   表3 路面砖尺寸偏差/mm  

   PS应用——通常情况下使用砂浆砌合,沿直线图案铺设和其他不精确要求尺寸图案砌合情况下。  

   PX应用——砖块之间不用砂浆砌筑的地面和庭院用路面砖,由于特殊原因砌合图案或特殊要求且需尺寸偏差特别精细的情况。  

   PA应用——通过制造不同尺寸、颜色和纹理而产生艺术效果的情况下(纹理可以显示出矿物质不均匀球状杂质或故意造成增强外观效果的裂缝)。 

   表4 薄型饰面砖尺寸偏差/mm  

   TBS类型(标准型)——供一般砌体使用的薄型饰面砖。  

   TBX类型(精选型)——供比TBS类型要求精度高、尺寸变化下和砌体使用的薄型饰面砖。 

   从上述两表中,我们可以清晰地看出,美国页岩标准对尺寸偏差规定还是宽松的。  

   即使生产出的页岩产品的尺寸偏差在标准内,但公差大的页岩产品毕竟也给施工的进行与图案的铺设带来一定的难度。怎样解决页岩产品尺寸公差偏大的问题,是每一个生产厂家都必须考虑的问题。要想解决产品公差偏大的问题,首先要研究偏差产生的原因,然后再采取相应措施加以整改。页岩砖产生尺寸偏差原因主要在于生产工艺中的两个环节:成型及烧成。 

   页岩砖是采用真空硬塑成型。在成型过程中若真空挤出机的控制屏电流、真空度、真空压力、硬度及机口磨损度不断发生变化,则产品尺寸就会出现偏差。为减小产品尺寸偏差,则必须严格遵守生产工艺,如真空挤泥机的控制电流要控制在180 A~200 A,真空度必须达到-0.09 MPa~-0.1 MPa,路面砖的硬度要达到2.5kg/cm2~3.5 kg/cm2,薄型饰面砖及装饰砖的硬度要达到2.0 kg/cm2~3.0 kg/cm2,机口长度磨损方向及宽度方面磨损一定要控制在工艺规定的范围内。避免出现产品尺寸偏差过大。若产品在烧制过程中,烧成窑内温差过大,也将产生尺寸偏差过大的问题。因此,必须严格执行烧成工艺。

   烧成隧道窑采用直接煤气顶烧式,窑炉的区段依次分为顶进区、预热区、烧成区及冷却区。煤气发生炉生产的煤气经旋风除尘和静电除焦油后,顶部煤气进入混合室,通过管道进入主厂房,再分送至各区供烧成使用。  

   烧成温度控制是制品烧成的关键,窑上的主要管道、关键区间和关键点均有热电偶显示温度,以便通过相应的操作手段控制使其达到符合要求的温度。这里的主要操作手段包括开关煤气、空气阀、开关各管道板阀等。作为对热电偶温度显示的补充和校正,烧成窑的烧成区和其他关键点都有观察孔,其主要作用是观察火焰温度和制品烧成情况,便于发现热电偶所不及的烧成偏差并及时控制。正确的温度控制过程应是以各点热电偶的温度显示为基础,看火为辅助参考,制品出窑后的情况作为反馈和指导,三者要结合起来。  

   霜白是由于砖内或基层中的水溶性盐类遇水溶解,随水分的蒸发迁移至砖表面结晶成为白色粉末,故也称“盐析”。霜白分为两大类型:生产过程中产生的霜白及施工过程中产生的霜白。  

   在正常的生产条件下,生产出的页岩砖是正常的砖色,表层没有霜白。但有时生产出的页岩砖的表面却有白霜。这白霜有时像一层白纱覆盖在整个砖面,有时呈条痕状无规则地分布在砖面的不同位置。  

   出现这种情况,首先要考虑的要素就是这种砖的物理性能指标是否也受到影响,为此,我们把这种页岩砖送至国家建筑材料工业墙体屋面材料质量监督检验检测中心进行性能测试,测试结果见表5。

   表5 测试结果  

   从上表中,我们可以清楚地看出,尽管这种页岩路砖表层有白霜,并未影响到砖的内在品质,因此,经常使用这种页岩砖的客户便放心地购买,铺设后经过行人的不断摩擦和雨水的冲刷,不出半年,这种页岩路砖表层的白霜即可消失。但对于第一次使用页岩路砖客户或追求完美的客户,这种砖面上的霜白却是不能接受的。为了扩大客户群,让更多的客户接受这种页岩路砖,解决砖面上的这种霜白势在必行。要想解决这种霜白问题,首先要分析的就是其产生的原因。  

   大多生产人员都认为产生霜白是由其烧成氛围造成的,这种页岩砖的热源大多来自煤气,其烧成氛围可能由煤气的成分来决定的。而煤气中的H2S中的比例高于标准数值,则其将与原料中的成分在烧成过程中发生化学反应,也可产生可溶性盐,为此,我们分别进行测试分析无霜白砖和有霜白砖所用煤气中的成分,测试结果见表6。 

   表6 测试结果  

   而我们最关心的H2S的比例则基本一致,都不足于0.2%。由此可见,因烧成因素造成霜白的可能性不存在。那产生霜白的原因只能在原料中了。  

   同样,我们也分别测试了无霜白砖和有霜白砖所采用的原料成分,结果,我们发现,出现霜白砖所采用的原料中,硫酸盐的比例偏高,这就是造成霜白的真正原因。

   找到了原因,就要采用相应的措施来避免问题的出现。若让这种硫酸盐中的硫酸根离子与一种阳离子结合生成沉淀被固定在砖内,则将不会再出现霜白。为此,我们首先测定原料中硫酸根的含量,然后加入同等的碳酸钡,这样就在烧成过程中生成了硫酸钡而被固化了。  

   实践充分证实了这一理论的正确性。自从在这些硫酸根含量高的原料中加入碳酸钡后,砖表面就不再出现“霜白”了。这是页岩砖生产工艺的一个突破。生产中生产的霜白问题解决了,但施工中产生的霜白又该如何有效地解决,这也是摆在我们面前的一个很严肃的问题。生产出的页岩路砖表面没有霜白,但铺设到路面上后,雨后也会出现霜白。这霜白来自砖内部还是基层,这是我们首先要考虑的问题。  

   烧结页岩砖在烧制过程中因工艺等因素,砖中留有一定的孔隙,因而这种砖有一定的吸水率。基层中的可溶性盐随着水分转移到砖的表面,形成我们所说的霜白。防止砖面出现霜白也是一个迫切需要解决的问题。根据我们在全国各地的施工经验,为防止页岩砖出现霜白,我们建议在工程施工时,应该注意以下几个方面:施工中所使用的水泥应使用正规厂家生产的硅酸盐水泥,不应使用非正规厂家生产的矿渣水泥。我们发现,如果使用正规厂家生产的硅酸盐水泥,则砖面就基本不出现霜白,若使用的是矿渣水泥,则砖面的霜白就比较严重。  

   施工中使用的水应为河水,不能使用海水。在施工中若使用海水,海水中含有的盐分也将造成砖面上的霜白。

   施工中使用的砂子应为河砂,避免使用海砂。如果工程上的砖面出现了霜白,目前常用的方法为盐酸清除法。即用2%的盐酸来清除砖表面上的霜白。  

   此外,有机硅防水涂料清除法也是一种行之有效的方法。  

   有机硅防水涂料是以进口有机硅为主要原料经先进的工艺配制乳化而成。喷涂或涂刷在砖表面后就能渗入砖内数毫米,形成一层肉眼见不到的薄膜,这样,基层中即使有可溶性盐,也无法渗出到砖表面。而且施工方法也十分简单,先清理砖面,然后取有机硅防水涂料一份加6~9份自来水配制,经充分搅拌均匀后用喷雾器或漆刷直接喷刷,一般为两遍,在第一遍固化前再喷第二遍。  

   解决了页岩砖尺寸偏差过大的问题及页岩砖霜白问题,加上页岩砖优越的内在品质,我们深信页岩砖将被愈来愈多的客户接受,市场应用前景将更加广阔。

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