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    燒結磚裂紋是影響產品質量的一個關鍵因素，輕者影響產品質量等級的評定；重者危及用戶，銷售困難；嚴重的甚至造成大批產品報廢，給經營者帶來不可挽回的經濟損失。有的磚廠投產多年一直受產品裂紋的困擾，究其原因，主要是沒有找準裂紋的成因，無法對癥下藥，所以問題也得不到根治。

    成品磚裂紋按生產工序劃分，主要有四大成因：

    原料原因造成的產品裂紋；

    成型原因造成的產品裂紋；

    干燥原因造成的產品裂紋；

    焙燒原因造成的產品裂紋。

    下面逐項剖析。

    原料原因造成的產品裂紋

    一、原料本身特性造成的產品裂紋

    1、干敏系數過高

    干燥敏感性系數用來衡量產品裂紋傾向性的大小，干敏系數越高，產品形成裂紋的傾向性越大，反之越小。當干敏系數大于2時，裂紋幾乎不可避免；當干敏系數小于1時，產品一般不易形成裂紋。

    這種類型的裂紋在一些黏土磚廠和一些黏土摻量高的磚廠最為常見。

    防治措施：

    a 、建廠前必須事先對準備使用的原料進行化驗，慎用干敏系數高的原料。

    b、適量摻加瘠化劑，爐渣、煤矸石、粉煤灰、鐵礦渣等都是很好的瘠化劑。

    2、塑性太差

    原料塑性太差會造成成型困難，成型時裂紋嚴重，即便勉強成型，因坯體質量差、機械強度低，抵抗裂紋的能力就差，在干燥、焙燒過程中就容易產生裂紋。這種情況就好比有的人身體素質差，一遇天氣變冷就容易感冒，而身體素質好的人抵抗氣溫變化的能力強，遇冷就不容易感冒。

    防治措施：

    a、砂性黏土可摻加增塑劑，如膨潤土、高塑性黏土、造紙黑液等。

    b、煤矸石、頁巖等可降低其粒度增加塑性，也可采用摻加增塑劑的方法。

    3、泥料的顆粒級配不合理

    所謂顆粒級配，即指泥料中各種粒徑顆粒所占的比例。一般要求有三種粒徑：細粉料（也稱塑性顆粒，0.053㎜以下），填充性顆粒（0.053-1.2㎜），粗骨料（飾紋性顆粒，1.2-2.4㎜）。細粉料的含量決定了泥料的塑性，一般應占35-50%；填充性顆粒應占20-65%，這部分顆粒的作用是限制坯體產生過渡的收縮、裂紋、變形；粗骨料應占0-30%，不做粗骨料飾紋時可不用。

    我們生產內墻磚時一般只要求前兩種顆粒（細粉料、填充性顆粒）的比例，若這一比例失調，生產出的磚可能會產生裂紋。

    使用河、湖淤泥時經常會遇到這樣的問題。

    防治措施：使用兩種以上的原料，調整粒徑組成，確保顆粒級配合適。

    二、管理原因造成的產品裂紋

    1、生產工藝不合理（主要是摻混不勻）

    兩種或兩種以上的原料用來造磚時，如果摻混不均勻會造成產品的裂紋。因為兩種原料的干燥和焙燒收縮不可能一樣，很容易形成內應力，干燥和焙燒后產生裂紋就不可避免。

    防治措施：

    改進工藝，設法摻混均勻。最好在進破碎機之前按比例摻混好，這樣在通過破碎機、篩分、攪拌三道工序摻混后，原料的摻混效果會更佳。兩種以上的原料單獨破碎、篩分，再到攪拌機后摻混，很難達到理想的效果。而且原料的比重差別越大，其摻混效果越差，產品產生裂紋的可能性就越大。

    2、陳化條件不充分

    陳化條件不充分即陳化效果不好，也會造成產品的裂紋。

    陳化，也叫悶料困存，目的是使水分充分滲透、泥料疏解、松散勻化。陳化必須具備四個條件：粒度、水分、時間、溫度，這四個條件缺一不可。粒度越小，陳化效果會越好；進陳化庫時的水分以達到成型水分為最佳；時間必須保證72小時以上；陳化庫環境溫度也應該盡量保持在10℃以上（溫度越低需要的陳化時間越長）。

    我們在生產中都有這樣的經驗：停產檢修前存下的泥料，下次再生產時特別好用，這是因為陳化時間延長的原因；同樣的泥料，夏天比冬天好用，這是因為夏季氣溫比冬季高的原因。

    成型原因造成的產品裂紋

    一、設備原因

    1、設備本身缺陷

    由于設備本身某些參數設計不合理會造成產品裂紋，如攪拌機設計或制作不合理造成攪拌不勻、攪拌強度不夠、攪拌時間短等。曹世濮老師在其講義中曾舉過這樣的例子：同樣的泥料攪拌2分鐘，擠出磚坯的干燥裂紋為4%，而攪拌到3分鐘以上，在同樣的干燥條件下，干燥裂紋只有1%。

    擠出機絞龍、機頭(俗稱機脖子)、機口等如設計不合理或加工不合格也會造成產品的裂紋。

    防治措施：合理選擇設備

    2、模具不合格

    生產空心磚時由于模具不合格會造成磚坯裂紋，輕者形成隱形裂紋，到干燥或焙燒后才會顯現，嚴重時直接影響成型。

    防治措施：選購合格的模具�？招拇u的模具最好不要自己加工。個別磚廠為圖省錢，自己加工空心磚摸具，看似省錢，其實得不償失。因為自己加工的模具運行阻力大、調試時間長、磚坯廢品率高、產量低，綜合算起來還是買專業制造廠家的省錢。

    3、真空度太低

    根據實驗測試結果，成型前泥料中空氣的含量一般為10-12%（體積比），成型時要用真空泵把這些空氣盡量抽出來。因為不可能達到絕對的真空，所以總有一部分空氣滯留在磚坯中。實驗表明：真空度在50-85%時磚坯最容易分層（75%時分層最嚴重），而且真空度低的磚坯密實度差，這樣的磚坯干燥過程最容易產生裂紋。

    生產過程中真空度應該越高越好，目前國外設備的真空度已經達到了96-98%（即0.096-0.098MPa）。真空度越高，磚坯密實度越好，機械強度越高，抵抗裂紋的能力也就越強。

    有的專家說，真空度不能太高了，太高了影響干燥，實際上這是不切實際的。這種說法和“原料不是越細越好”的觀點是出于同一個理由：那就是過分密實的坯體，原料顆粒會堵塞水分子的通道，造成干燥困難。水分子的直徑為2.8×10-10m，而原料顆粒最小也不過是微米級（即10-6m），假設泥料的顆粒直徑全部是1微米（實際上是不可能的），那么它仍然是水分子直徑的3571倍！即相當于直徑3米多的大石頭擠在一起，不管這些石頭擠得多緊，小螞蟻仍能從它們的間隙里進出自如。所以說“坯體密實度高影響干燥效果”的說法是不正確的。

    當然，泥料粒度越小，其比表面積越大，和水結合的能力越強，成型含水率越高，干燥難度會有所增加。

    防治措施：  合理選擇真空泵，加強管理，防止擠出機漏氣，確保真空度在85%以上。

    二、潤滑不正常

    擠出機機口處的潤滑非常重要，潤滑不好會使泥流速度不一致，造成磚坯裂紋。生產空心磚時尤為明顯。

    防范措施： 加強管理，確保潤滑正常。

    干燥原因造成的產品裂紋

    一、急干

    1、送風溫度太高

    一般干燥窯送風溫度為105-130℃，如果送風溫度太高，會造成磚坯急干裂紋。因磚坯外層接觸熱空氣，吸熱快，溫升比內部要快的多，其脫水速度也就相應的比內部快的多，造成內外收縮不一致從而產生裂紋。

    防治措施：調整送風溫度

    2、干燥窯預熱段太短

    即便送風溫度合適，但如果預熱段太短，磚坯內部還沒有達到相應的溫度，內擴散與外擴散速度差別太大，這時如果磚坯被強行送入送風段，磚坯仍然會產生急干裂紋。

    防治措施：調整預熱段長度，一般應占干燥窯總長度的30%左右（冬季適當縮短，夏季適當延長）。

    3、通風量太大

    如果干燥窯通風量太大，即便送風溫度和預熱段長度都符合要求，磚坯仍然會產生裂紋，這種裂紋也是急干造成的。因為預熱段的作用是加熱磚坯而不是排除水分，當然這只是理想狀態，實際上是不可能的。但我們可以控制預熱段磚坯的脫水速度。磚坯脫水速度的快慢跟空氣的相對濕度成反比，即空氣的相對濕度越高，磚坯的排水速度越慢，反之越快。如果保持預熱段前端空氣的相對濕度盡量大（90-95%），磚坯的脫水速度就會很慢，我們的目的就基本能達到。但過高的通風量會帶走大量的水分，會使窯內空氣的相對濕度變小，磚坯就會加速脫水，從而產生急干裂紋。

    防治措施：在排潮口按濕度計，確保排潮口濕度保持在90-95%之間。

    4、窯車臺面溫度過高

    一次碼燒隧道窯，由于窯車擔負干燥和焙燒雙重任務，經過焙燒窯后的窯車臺面儲存了大量的熱量，如果卸完車后冷卻時間過短，大量的熱量散發不出來，這樣的窯車碼好磚坯后，底層磚坯往往因急干造成嚴重裂紋，尤其夏季最為明顯。

    防治措施：窯車臺面施工時盡量使用絕熱效果好的耐火材料，延長空車線長度，增加散熱降溫時間。

    二、凝露（也叫回潮）

    凝露的主要原因就是干燥窯預熱段濕空氣產生飽和（即相對濕度達到100%），磚坯表面吸收空氣中的水分后膨脹，從而產生網狀裂紋。造成預熱段濕空氣飽和的主要原因有三項：

    1、預熱段太長  預熱段一般設計為干燥窯總長度的30%，太長的預熱段容易使濕空氣產生飽和；

    2、送風溫度太低  送風溫度太低會造成排潮溫度低，預熱段濕空氣很容易產生飽和；

    3、通風量不足    熱風帶走水蒸氣的能力是有限的，1立方100℃的熱風在標準狀態下能帶走水蒸氣588.17克，而1立方30℃的熱風在標準狀態下只能帶走30.36克水蒸氣。如果通風量太小（送風量太小或排風量太�。⿻诡A熱段濕空氣產生飽和。

    防治措施：針對以上三項采取相應措施。

    三、磚坯收縮拉裂

    磚坯在干燥過程中要產生收縮，含水率越高，收縮量越大。坯垛中間的磚坯要受到相鄰磚坯的收縮拉力，當收縮拉力大于其機械強度時，磚坯便被拉裂。

    防治措施：增加磚坯的機械強度（采用硬塑成型、提高泥料塑性、提高真空度等）。

    四、壓裂

    坯垛中下層磚坯要承受上層磚坯的重力，層數越高，下層磚坯承受的重力越大，當磚坯承受的重力超過其自身強度時，磚坯便會斷裂。當窯車臺面不平整時，這種現象尤為嚴重。

    防治措施：增加磚坯的機械強度（同上），加強管理，確保窯車臺面平整。

    焙燒原因產生的裂紋

    一、預熱帶急干炸裂

    干燥后的磚坯進入焙燒窯后仍有兩種水分需要緩慢排除，一是自由水，即干燥后的殘余水分；二是原料各化合物中的化合水。如果磚坯在預熱帶升溫過急，急劇膨脹的水蒸氣會把磚坯撐裂，從而形成急干裂紋，嚴重時磚坯會斷為數塊，俗稱爆坯。主要原因有兩項：

    1、用閘不合理

    用閘太少使磚坯在低溫階段得不到預熱，直接進入中溫階段（４００－8００℃），一般輪窯用閘不低于４個，焙燒窯設計的閘應盡量用全。

    防治措施：合理用閘，確保預熱帶緩慢升溫。

    2、輪窯揭紙擋不及時

    輪窯預熱帶的紙檔必須及時揭掉，否則熱風抽不過去，磚坯得不到預熱，等紙擋被自然燒穿時，熱風溫度已經高達４００℃以上，其后果和用閘太少造成的后果一樣。

    防治措施：及時揭紙擋，閘用到哪里紙擋就揭到哪里。

    3、急火

    急火，即預熱帶升溫過急。預熱帶中后部若升溫過急，磚坯也會產生裂紋。制磚原料中的石英在573℃和870℃時要發生晶型轉變，轉變的同時伴隨著體積的膨脹，573℃時由β-石英轉變為α-石英，體積膨脹4.64%；870℃時由α-石英轉變為α-鱗石英，體積膨脹13.68%。若升溫過急，石英膨脹速度太快，會把磚坯“撐裂”。尤其是573℃-870℃時的晶型轉變，因其體積膨脹率大（13.68%），最容易產生裂紋。所以，這一階段的升溫速度最好控制在60-80℃/h。

    防治措施：適當延長預熱帶，中后部升溫速度不要過急。

    二、冷卻過急

    經過高溫焙燒的磚坯進入冷卻帶后要緩慢降溫，若冷卻過急，制品表面急劇降溫，而內部仍處于高溫狀態，由于收縮不一致，勢必產生內應力，內應力超過磚坯的機械強度時，制品便產生裂紋。

    冷卻過程伴隨石英晶型轉變帶來的體積收縮也會造成成品的裂紋（石英晶型轉變過程是可逆的，但因其體積膨脹產生的后果是一樣的）。

    主要原因：輪窯打門過早，隧道窯設計太短或在冷卻帶開急冷風口。

    防治措施：輪窯嚴禁早打門（冷卻帶不能低于１５m）；

    隧道窯設計長度不能太短（根據不同原料性質確定窯的長度，最短不應低于８５m）；

    隧道窯冷卻帶不要開急冷風口，冷卻風機應安裝在出車端窯門處。

    三、預熱帶凝露

    預熱帶用閘不合理，使濕煙氣流程過長，容易導致濕空氣產生飽和，使磚坯回潮產生裂紋（性質同干燥窯凝露）。

    防治措施：合理用閘，及時排出濕空氣（用橋式閘或正橋梯式閘，參見本博客隧道窯的用閘》一文）。

    綜上所述，成品磚裂紋的成因還是比較復雜的，為了直觀起見，我們可以借鑒安全管理中事故樹的模式，把成品磚裂紋的成因以匡圖的形式畫出來，這樣分析起來就簡單多了(圖附后)。

    我們在生產過程中，往往產品出現了裂紋，但卻很難查找其成因。如何根據裂紋的性質判斷其成因呢？下面根據經驗簡要說明一下。

    成品磚的裂紋，根據其性質可以分為兩大類，即顯紋和暗紋。顯紋是指一眼就能看到的裂紋，暗紋一般用肉眼難以看到，但可以通過儀器來辨別，也可以用敲擊的方式通過聽聲音來判斷。如果一塊沒有顯紋的磚，用金屬敲擊其聲音沉悶、不清脆（俗稱啞音），則證明有暗紋存在（欠火磚除外）。成型時出現的暗紋和顯紋，在干燥和焙燒后會明顯擴大，大部分暗紋會變成顯紋。

    原料原因（陳化條件不充分、干敏系數過高、塑性太差、摻混不勻、顆粒級配不合理）產生的裂紋只有在后續工序中才能發現，因為這些原因處在生產工序的上游，所以判斷較為困難。比較簡單的辦法就是鄰近磚廠之間互換原料做試驗，如甲廠生產的磚裂紋嚴重，而乙廠生產的磚質量較好，兩廠可互換部分原料做試驗，若乙廠的原料在甲廠生產的磚不裂紋，而甲廠的原料到乙廠做的磚仍然裂紋，則可以判斷甲廠磚裂紋的是由于原料原因引起的。同樣的辦法可以很快判斷成型、干燥和焙燒方面原因引起的裂紋，查到原因后就可以采取針對性的措施。

    成型主機絞龍、模具、潤滑等原因造成的裂紋，最大的特點就是規律性強，裂紋的深度、位置、方向基本一致，其他原因產生的裂紋則規律性不強。

    凝露產生的裂紋一般呈網格狀，稱為網狀裂紋，都發生在磚坯的表面，深度較淺；干燥過程中發生的網狀裂紋出干燥窯就可以發現。

    干敏系數過高產生的裂紋多在迎風面和邊棱處，有的在存坯線上就可以發現。

    干燥窯內產生的急干裂紋多發生在坯垛的迎風面和邊部，背風面和中下部相對較輕。

    干燥收縮產生的拉裂發生在坯垛中下部，為縱向裂紋。

    壓裂多發生在坯垛的中下部，橫向和縱向都有，底層、窯車臺面不平處尤為明顯。

    焙燒窯預熱帶產生的炸紋多發生在磚坯的大面、中部，裂紋處粗糙，深度大，坯垛的背風面、中下部最嚴重。

    冷卻過急產生的裂紋較細、較直（也稱發紋），裂紋處比較平滑，有的外觀不明顯，屬于暗紋，敲擊有啞音，坯垛邊部、迎風面較其他部位嚴重。

（中國磚瓦網 轉載請注明出處）