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城墙砖制作的技术难点——成型及干燥

时间:2019-12-18

仿古建材中,机制城墙砖由于砖的体积较大,在生产制作工艺上其技术要求很高,稍有疏忽就会造成质量问题,所以必须从原料及破碎、成型及干燥、烧结及还原等各环节工艺上,应采用特殊的制作技法。

成型及干燥

城墙砖在挤出成型时除要控制挤出压力和真空度外,还有注意两方面的影响,一是水分的均匀性和回坯料与泥料的充分搅拌。当砖坯的水分不均匀会导致收缩不均匀,砖坯出现裂纹的几率加大;当回料与泥料没有充分柔和在一起时,由于回料经过了一次搅拌、挤出,其颗粒间组织要明显优于泥料,两者简单结合再次挤出就会出现结构性裂纹。

城墙砖机口尺寸控制是采用真空螺旋挤出设备时一大难点,由于影响砖坯挤出尺寸的因素很多,且尺寸控制没有国家标准,操作起来必须多方考虑。影响砖坯尺寸的因素包括:原料的组成、原料比例、颗粒级配、陈化时间、成型水分及挤出压力和真空,后续的干燥方式、干燥周期及码坯方式,在烧结时要考虑窑内烧结方式等,将干燥收缩和焙烧收缩共同计算得出总收缩,然后给出机口成型尺寸。收缩的计算还要经过实际生产批次后微调,才可达到理性的数据。仿古城墙砖类大体积产品由于没有国家标准,一般采用烧结普通砖(红砖)来检测尺寸规格是否合格,这里就出现了一个问题,例如标准砖的最大尺寸为240mm,其误差要求在±2mm,而城墙砖尺寸为380mm,如果套用标准砖则会难以达标,如果任意增大误差,则无据可以,是一个尴尬的问题,建议仿古城墙砖在还要以事实为依据,不要人为的加大合格产品的检验难度。

城墙砖由于体积大,其重量也较重,人工搬运及码放时,要控制力度,轻拿轻放,禁止重力及摔坯现象。

城墙砖的干燥是个大问题,主要表现在干燥速度和干燥收缩裂纹。普通砖坯的干燥速度与泥料的干燥敏感性、泥料的颗粒级配、成型水分和干燥方式有关,具体到城墙砖上,还要加上体积因素,由于坯体较厚大,其水分排出的路径比一般砖坯要长,其干燥时间要比普通砖坯更加耗时,其干燥温度、风速、湿度不同于一般砖坯。当采用人工干燥时(隧道式干燥窑或间歇式干燥室),由于干燥速度快,很容易造成砖坯内部出现水分梯度,裂纹现象出现的几率加大;当采用慢进车方式延长干燥时间时,由于砖坯的体积加大,内外干燥速率不一致,会导致进车端湿度降低、温度上升,刚进入窑内的砖坯表层由于脱水较快而出现细微裂纹,先是影响制品外观质量,进而延伸会影响砖坯内在质量。所以,用普通人工干燥方式不能很好的解决城墙砖的干燥问题。

如果采用低温干燥法虽然能保证砖坯的干燥质量,但产量低是无法面对的现实。鉴于以上情况,城墙砖的干燥采用传统的自然干燥是当下无可奈何的选择。采用自然干燥也要注意其干燥速度的控制,不能急于求成,其方法为:砖坯采用花架码法,要控制码坯高度,严禁平码,码放后立即覆盖防风,当砖坯安全渡过干燥敏感期后,再慢慢揭开覆盖材料,这个操作要注意不要一次性全部揭开,另外该操作一般在夜间进行。普通砖自然干燥时,为保证砖垛上下砖坯的干燥一致和加快干燥速度,一般采用“翻架”的办法,但城墙砖由于体积较大,内外干燥不一致,这时的坯体强度是最弱时期,翻架过程的搬动和由于位置的变化,坯体易发生裂纹。所以,城墙砖坯的干燥过程一般不要外力干扰,在上层砖坯干燥好后,可采取分层取坯方式,也可在干燥后期采用风机、电扇等方式加快干燥。自然干燥的另一个难点是晾晒场地要充足,且有防雨措施。

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