什么是燒結磚？
我國磚瓦歷史悠久，素有“秦磚漢瓦”之美稱。在陜西周王廟考古發現就有生產黏土實心磚和空心磚，據今已有三千多年歷史。實際上中國的燒結磚歷史可以追溯到7000年前。用黏土燒磚主要是用于建房，同時也用于軍事工程，主要是建造軍事防御工程如長城。我國歷史上制磚技術先進，工藝精湛。大窯專制官邸、寺院等建筑用磚。小土窯則為民間建房燒制普通磚瓦。
燒結空心制品在西周早期就已經開始生產，但在工業和民用建筑中全面推廣應用應在上世紀50~60年代。以黏土（頁巖、煤矸石、粉煤灰、淤泥、建筑廢棄土及工業固體廢棄物等）為主要原料，經坯料制備、擠出成型、焙燒而成，具有一定孔洞率的制品，用于工業或民用建筑承重部位的砌體材料叫燒結多孔磚；用于工業或民用建筑非承重部位的砌體材料叫燒結空心磚或空心砌塊。一般說來，豎孔多用于承重的磚叫多孔磚；水平孔多用于保溫、隔熱的非承重制品稱之為燒結空心磚或空心砌塊。
燒結多孔磚及空心磚(砌塊)生產過程中產生的質量問題
磚以前稱之謂“燒結磚”，主要取決于燒結工藝(土窯、立窯、輪窯)。隨著技術的進步，以及建筑體系的變化，現代的燒結磚主票采用隧道窯生產工藝，產品以多孔磚、空心磚及砌塊為主。但是，不管采用什么樣的技術及生產工藝，要燒好一塊磚，“原料是關鍵，技術是條件，管理是保障”。古代人制磚十分重視原料的選擇及處置，在這個古老行業中，一直以來有二句“行話”，叫做“三分工藝七分原料，三分燒七分碼”。明張問之《造磚圖說》中記載：對制磚的原料處置是“凡七轉而后得土，六轉而成泥，閱八月而成坯，凡百三十日而后窨水出窯。必面背四旁無燥紋，無墜角，叩之聲震清者，乃為入格”。
從國家及我省多次對燒結制品質量抽檢或多或少地存在著質量問題，根據燒結制品質量情況分析，大多數的產品質量問題是原料處置不當所致。
尺寸偏差
原因：主要問題是原料的顆粒級配及陳化時間不夠。
解決辦法：
1）對原料進行篩分，解決原料的顆粒級配；
2）增加原料的陳化時間，提高原料的可塑性指數。一般要求，根據企業的產能規模，存化庫的面積最小應能夠滿足七天的生產量；
3）對擠出機的擠出機口尺寸進行改進。對現有的原料進行全分析，特別是原料的可塑性指數，使擠出機擠出的泥條尺寸接近原材料收縮值的偏差值范圍。
棱角裂縫
原因：原材料（混合料）中大顆粒比例偏高，成型水分偏低，增加擠出機擠出泥條的阻力。
解決辦法：
1）提高原材料破碎細度或減小篩子的孔徑，適當調整原料級配，減少泥條的阻力；
2）檢查高速細碎對輥的間隙，調整高速細碎對輥的間隙(3mm)；
3）適當調整原材料的含水率。
肋、壁水平長度裂縫
在燒結多孔磚及燒結空心磚、砌塊中常見。
原因：主要問題是原材料中大顆粒比例偏高，造成原料中的粗細顆粒收縮不統一而產生收縮裂縫；干燥室溫度過高或干燥速度過快。
解決辦法：
1）合理調整原材料的顆粒級配；
2）合理調節干燥室溫度，一般干燥室溫度控制溫度范圍：坯體進入干燥室溫度控制在40℃左右，干燥室進風溫度控制在110℃左右；
3）根據干燥室內的溫度和濕度，合理調節坯體的干燥時間，調節干燥室風機的速度。
欠火磚
在隧道窯生產的燒結磚的過程中，經常發現窯車底部兩側有較嚴重的欠火磚，其顏色發白；強度很低，造成成品磚破碎率高。
原因：
1）窯車密封不嚴，車底冷風進入窯內，致使坯垛底部兩側溫度下降，是造成欠火磚的主要原因；
2）隧道窯的壓力、溫度和氣氛不平衡，窯內的壓力小于窯車下面的壓力；
3）原材料中的內摻熱量不夠；
4）求產量，燒結時間和保溫時間不夠。
解決辦法：
1）檢查窯車之間的密封以及窯墻兩側的砂封，及時修復砂封槽漏風，砂封槽內有足夠的砂子，防止車底冷風進人窯內；
2）調整窯內正壓、零壓與負壓之間的平衡，保持窯內各帶的溫度，減少窯車上的坯垛上下之間的溫差，確保坯體正常焙燒和保溫；
3）分析原材料內摻熱值，適當提高焙燒溫度；
4）嚴格控制焙燒和保溫時間，嚴格做到“定帶、定溫、定時”進行焙燒和保溫，不以單求產而影響質量。
爆磚
在隧道窯生產的燒結磚的過程中，磚垛中間及上部的磚出現彎曲變形或氣泡，俗稱爆磚或過火磚。
原因：
1）原材料中熱量配制過高；
2）坯體碼垛不合理；
3）焙燒帶前移，焙燒和保溫時間過長。
解決辦法：
1）分析原材料中熱量的摻入比，合理配置內燃熱值；
2）改進碼垛方式，適當增加坯體以及坯垛之間的空隙；
3）嚴格控制焙燒和保溫時間。
抗風化性能
在燒結磚檢測中，有不少燒結磚企業存在抗風化性能差的問題，應該說，我省不列入嚴重抗風區范圍，但問題還是存在。
原因：制磚的原材料發生變化，不少企業對原材料的陳化時間不夠，有的企業對原料破碎后沒有采取均化和陳化的措施，直接送入制擠出機制坯。坯體在窯內同一燒結溫度的情況下，坯體中的顆粒的固相與液相達不到燒結的要求，我們簡稱“夾生飯”或“燒結不均衡”。
解決辦法：
1）必須對原材料進行均化和陳化處理；
2）提高窯內燒成溫度；
3）對劣質原材料要提高破碎的顆粒細度。
“石灰爆裂”
石灰“爆裂”和“泛霜”是影響燒結磚質量的兩大危害，嚴重影響到產品的質量。由于地質成因和礦物組成的復雜性，這兩個問題往往在以頁巖和煤矸石為原材料的磚廠中反映比較突出，也成為許多磚瓦企業生產過程中亟待解決的質量問題。
爆裂產生的原因
“石灰石爆裂”是磚內部生石灰(CaO)受潮水化，引起體積膨脹而對產品造成的一種破壞現象。當制磚原材料含有較多的石灰質(CaCO3)，且破碎后原料顆粒較大時，焙燒過程中在磚體內形成尺寸較大的生石灰(CaO)顆粒。生石灰顆粒不斷吸收空氣中的水分，逐步水化成消石灰Ca(OH)2。 CaO水化形成Ca(OH)2的過程是一個體積膨脹的過程。隨著CaO不斷水化成Ca(OH)2，磚體內Ca(OH)2聚集物體積不斷增大，磚體承受Ca(OH)2聚集物膨脹所產生的應力也越來越大，當該應力大于磚體的抗拉強度時，即會對磚體形成破壞。少量的Ca(OH)2聚集物可形成磚體表面破壞，大量的Ca(OH)2聚集物則造成磚體酥裂。
“16字解決方針”
解決石灰爆裂的“16字方針”就是“揀選剔除、控制細度、加強焙燒、淋水消解”。
揀選剔除
如我市“長廣時代”新型建材有限公司開始利用煤矸石時也遇到類似的情況。后來采取的措施是將煤矸石過一道鋼蓖子，先將大塊的石灰石剔除，然后用皮帶輸送機將破碎后的煤矸石運進車間，利用石灰石與煤矸石硬度不同的性質，再經過回轉式圓篩過一遍，使大部分石灰石被剔除。“揀選剔除”結果是使石灰石含量下降到5%以下；
控制細度
石灰石顆粒粒徑越大，成品磚內熟石灰水化產生的集中應力越大。控制細度
就是最大限度地減輕石灰石顆粒對磚坯的危害。實踐證明，當石灰石顆粒小于1mm時，“石灰爆裂”的危害程度降低80%以上，顆粒小于0.5mm時，“石灰爆裂”的影響基本消失。因此，降低原料的細度是解決“石灰爆裂”最關鍵的措施；
加強焙燒
“石灰爆裂”對成品磚的破壞，也與成品磚本身的強度有關系，成品磚強度越高，石灰爆裂產生的危害越小。適當提高焙燒溫度(950℃)和延長焙燒時間，提高成品磚的燒結程度和成品磚的強度，降低石灰石爆裂產生的危害。“加強焙燒”，就是要提高磚的內在質量，提高抵御石灰爆裂的能力；
“淋水消解”
“淋水消解”是最后一關。CaCO3在600℃左右的時候開始分解，913℃分解完畢，分解成CaO(生石灰)和CO2，就是存在磚坯中的CaO吸收空氣中的水分以后，生成粉狀的Ca(OH)2并且伴隨很大的體積膨脹，產生巨大的內應力對磚構成嚴重的危害。但是，CaO在大量水化的情況下，生成膏狀的(也稱液態)Ca(OH)2，情況就大不一樣了，液態的Ca(OH)2可以向周圍的空隙滲透和移動，大大減輕了內應力的強度，從而使產品度過了“石灰爆裂”這道難關。做法很簡單，磚在出窯以后，立即通過淋水工序過一道，使磚坯完全浸濕、浸透為原則。但是，需要特別指出的是，無論是“16字方針”或者是其他方法，控制原料的破碎細度都是首要的前提，沒有細度的保證，任何方法的效果都會大打折扣，甚至不起作用。
泛霜
燒結磚泛霜俗稱“泛堿”，是由于磚內的水溶性鹽類遇水溶解，隨水分的蒸發遷移至磚表面結晶成為白色粉末，故也叫“鹽析”。表現為磚面上生出一層白色粉末。這是磚體殘留有硫酸鈣、硫酸鎂等可溶無機鹽，吸水后滲出表層蒸發后的殘留物。由于泛霜鹽類含有一定數量的結晶水，結晶后膨脹，因此，在泛霜時還會有崩裂磚的表層。為此，應控制泥料中氧化鎂的含量低于3%。原料處理過程中應強化粉碎，提高原料細度；焙燒過程中適當延長焙燒及保溫時間，使生成不溶于水的硅酸鹽，減輕或杜絕危害。
（1）硫是生成泛霜物質的促進劑，也是罪魁禍首，而硫的主要來源是從燃煤里帶來的，所以選擇低硫煤作燃料，能夠最有效地減輕泛霜現象的產生；
（2）提高原材料的破碎細度，能夠有效地促進原料中的堿性氧化物參與高溫下的物理化學反應，減少可溶鹽的產生，從而減低泛霜的程度。建議原料的破碎粒度控制在1.5 mm以下；
（3）延長焙燒時間。適當延長焙燒時間，不僅能夠促使硅酸鹽礦物與堿性氧化物的反應，而且有利于二氧化硫氣體的分解逸出，從而降低硫酸鹽的生成，達到減少泛霜的目的；
（4）杜絕欠火磚出廠。欠火磚既是廢品，又是泛霜最重要的禍首，不能貪圖小利而流入市場，否則因小失大。建議加強管理，堅決杜絕欠火磚出廠。
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