墙体说明材料生产质量过程控制(讲稿).docx

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1、墙体材料生产质量控制前言：墙体材料是房屋建筑主要的围护和结构材料，其用量占房屋建筑材料的首位,价值约占建筑物总成本的30%.虽然墙体材料种类很多，但主要是砖、砌块和板材。墙体材料的生产过程中,其质量受到多种因素的影响，如原材料、生产工艺等，必须在生产全过程中加以控制。质量控制的要点在技术和管理。一、质量控制的技术要点：采用先进的、成熟的技术，提高产品质量和生产效率。1、GB/T18968-2003墙体材料术语2、烧结砖、烧结砌块（1）相关产品种类、标准GB5101-2003烧结普通病GB13544-2000烧结多孔砖GB135452003烧结空心砖和空心砌块GB25422003砌墙砖实验方法G

2、B6566-2001建筑材料放射性核素限量（2）烧结砖、烧结砌块的生产工艺流程烧结砖、烧结砌块的原材料1二氧化硅（Sio2）SiO2在原料中含量较多.大颗粒的SiO2多时，将增加制品的耐火度，提高制品的烧成温度，减少干燥收缩，降低干燥敏感性，焙烧过程起瘠化剂作用。但由于焙烧时SiO2要进行晶型转化，体积发生变化，必然降低制品的力学强度,特别是抗折强度。小颗粒的SiO2易于熔融，使制品结构均匀密实。但SiO2含量超过80%时，焙烧后的制品体积发生膨胀，抗折强度降低;SiO2含量小于50%时，制品抗冻性差。原料中的SiO2含量一般宜控制在55%70%。AI2O3能赋予制品一定的力学强度，其含量范围

3、为15%20%,低于10%时，烧成制品力学强度低；高于20%时，虽然制品力学强度高，但烧成温度也高，燃料消耗多，且制品抗冻性能差.3 三氧化二铁（Fe2O3）Fe2O3含量一般控制在2%8%,其在制品中起三种作用：是一种着色剂，造成制品颜色变化；（2）在还原气氛中作为一种助熔剂，能降低制品的耐火度;颗粒大的氧化铁在制品焙烧中会出现褐色或黑色斑点。4 氧化钙（CaO）CaO是一种助熔剂，能降低制品的耐火度，其含量不应超过10%,含量过高，将缩小制品的烧成温度范围，给焙烧带来困难。粒径大于Imm的颗粒应尽量减少，以免产生石灰爆炸，影响制品质量。5 氧化镁（MgO）MgO在制品中起助熔作用，并能降低

4、制品的耐火度，但不如氧化钙那样明显.6 氧化钠（Na2O）和氧化钾（K20）钾、钠化合物在制品焙烧过程主要起助熔剂作用，并能赋予制品以强度。另外，钾、钠化合物还能降低成型时坯体的含水率.7 三氧化硫（S03）S03中的硫多以硫铁矿、硫酸盐形式存在，含量过高时，会在焙烧过程中产生S02气体，造成二次污染，严重腐蚀窑车等设备，并使制品酥松，强度降低.8 有机物有机物含量一般为2。5%14%,它主要存在于坯体中，能使焙烧热损失和制品孔隙增加，要求其含量越低越好。表1原料化学成分要求范围（）化学成份普通砖承重砖薄壁制品二氧化硅557055705570氧化钙010010010氧化镁030303三氧化硫0

5、1010l烧失量315315315塑性指数与干燥敏感性1 塑性指数原料的塑性指数(IP)反映泥料的可塑程度，在实验中由原料的液限减去其塑限而得，Ip15为高塑性原料,Ip在715之间为中塑性原料，小于7为低塑性原料。最低塑性原料指数的选择与工艺设备情况密切相关，当真空挤出机真空率在90%,挤出压力为2。0-3.OMPa时，塑性指数最低值为6。57。0;当挤出压力为2oOMPa时，塑性指数最低值不小于7；当挤出压力为3。OMPa时，混合料塑性指数最低取6,如果原料塑性指数达不到要求，则必须增加塑性指数高的页岩、粘土或增塑剂。2 干燥敏感性系数制品干燥收缩阶段出现的裂纹趋向称为干燥敏感性。干燥敏感

6、性高的坯料即使在低速干燥时也极易出现裂纹或变形；而干燥敏感性低的原料，在快速干燥时也不一定开裂。原料的干燥敏感性主要取决于其本身的组成、结构及其它有关因素。如原料的矿物组成、颗粒组成、可塑性、干燥收缩以及干燥后的机械强度等。干燥敏感性用干燥敏感性系数K衡量：低干燥敏感性Klo2；中干燥敏感性Io2Io8o原料经过陈化其干燥敏感性降低.3 原料的陈化陈化的主要作用：一是使水分更加均匀，二是增加可塑性，三是改善泥料的成型性能，四是发生一些氧化与还原反应，并可能导致微生物的繁殖，使泥料松软均匀。原料陈化周期一般为3天，陈化不仅可以提高原料塑性，而且可以提高原料的流动性和粘结性，使坯体表面光滑平整。原

7、料陈化设备有两种，即圆筒料仓和陈化库.两种设备各有优缺点：前者占地面积小，投资少，但均化效果不理想;后者原料陈化效果好，储料量大，至少有可用三天以上的储料量。烧结砖、烧结砌块的胚体的成型与干燥码坯煤砰石含有一定量的可燃物，点燃后坯体在自燃状态下进行焙烧.煤砰石烧结砖的合理码坯,实际上就是燃料在窑内的合理分布。砖坯的疏密程度和码窑方式不仅影响窑内气流阻力的大小，而且决定了窑内热量的强弱和分布的均匀性。另外,成品砖的质量好坏和产量高低，也与码坯有密切关系.码坯应遵循以下几条基本原则，即边密中疏、上密底疏、横平竖直、头对头、缝对缝、火道通畅、码垛稳固,对于多孔砖和空心砖一定要平码,防止出现侧面压花、

8、黑印等缺陷。煤砰石烧结砖一般应采用一次码烧工艺，砖坯通常码高1014层。干燥干燥的影响,有时决定了产品是否有裂纹、声哑、断裂等质量问题。砖坯制作完成后,应进行人工干燥或者自然干燥。采用自然干燥效果较好,干燥过程较易控制，但干燥坯场占用面积较大，同时受天气影响较大。目前,采用较多的是逆流式正压送风、负压排潮的人工干燥方式。干燥的影响，主要影响到干燥周期、干燥介质温度、湿度和流速等。干燥周期通常在22h以上，若时间过短，砖坯未干透，烧成时会出现爆裂现象。干燥介质温度不能太高,如果温度太高，容易引起砖坯表面产生细微裂纹,进入焙烧窑烧成时，裂纹将继续扩大，造成制品裂纹;如果温度过低，坯体脱水太慢会影响

9、产量,通常应控制干燥窑前段温度在100团以下,干燥窑内截面水平温差130-18团范围内。干燥介质湿度不能过大,应使高温水气及时排出，防止砖坯吸潮垮塌，通常排潮湿度在90%IO0%;干燥介质应当由多个风道进入，避免由于进风口处风速过大，使得砖坯急速干燥，产生裂纹缺陷.，经过干燥的砖坯,其含水率应小于6%o烧结砖、烧结砌块的烧结烧结性能粘土是由多种矿物组成的混合物，没有固定的熔点,只是在相当的温度范围内逐渐软化“一般说来当温度超过800团时,粘土试样体积开始剧烈收缩,气孔率开始明显减少这种收缩率与气孔率开始剧烈变化的温度称为开始烧结温度当温度继续升高，至一定值时液相已有相当数量,并填充于气孔中，开

10、口气孔降至最低，收缩率达到最大，试样致密度最高，此时相应的温度称为完全烧结温度即烧结温度“若温度继续升高，试样中的液相不断增多,以致不能维持试样原有的形状而发生变形,出现这种情况时的最低温度称为软化温度把完全烧结与开始软化之间的温度范围称为烧结温度范围“生产中常用吸水率来反映原料的烧结程度一般要求清水砖的吸水率小于7%,普通砖的吸水率为15%20%即可从生产控制的角度来讲希望粘土的烧结温度范围宽些,而烧结温度范围决定于粘土所含熔剂矿物的种类和数量”对于烧结制度控制比较好的燃气式窑炉来说,烧结范围为50-1003即可”而对于燃煤式窑炉或内燃式烧结方式,则希望粘土的烧结温度范围更宽一烧成机理煤砰石

11、砖坯体在焙烧时先受热升温，在204000,主要是排除纯机械结合的孔隙水、分子吸附水、结合水等;当温度达到煤肝石内含有的可燃物燃烧后,其自身燃烧放热升温，在450950团范围内,煤炭的挥发分被烧完,硫化物被氧化,碳酸盐被分解；在800950团范围内，呈现了固相反应阶段。在950团至最高温度下，固相反应继续进行,紧邻的固体颗粒通过组分离子的换位和在晶格中的重排形成颗粒间固体键合即烧结，颗粒的熔融形成液相,液相的存在强化了烧结；随着温度的升高,坯体内产生越来越多的液相量，固体颗粒的外表裹上了一层液体,这些高温熔体通常冷却后并不结晶而是形成玻璃，结晶的固体颗粒被玻璃相牢固地粘结在一起，获得产品的高强度

12、;随着温度的升高，熔融的液相流入颗粒的缝隙中,熔融物充填了缝隙，气孔率降低，同时由于毛细管中熔液表面张力的作用，使得颗粒彼此靠近,坯体体积收缩,最终得到致密的破。烧结砖、烧结砌块的出厂检验尺寸偏差、外观质量：砖形状的规则程度显著影响着砌体强度。当表面歪曲时将砌成不同厚度的灰缝,因而增加了砂浆铺砌层的不均匀性，引起较大的附加弯曲应力并是砖过早断裂。当砖的厚度不同时,可使砌体强度降低达25%,使用形状规整的砖可以提高砌体强度，因此,改善尺寸偏差、外观质量方面的指标，是制砖工业的重要任务之一。强度的均匀性：一批砖中混有不同强度的转时也将影响砌体的强度。当强度差别很大时则砖的弹性性质也差别很大，在相同

13、荷载下引起不同的压缩变形，使砖产生弯剪应力，使砌体在较低的荷载下破坏。石灰爆裂：有些煤砰石化学成分虽在制砖允许的范围内,却由于采取的工艺不合理，石灰爆裂现象严重,不能生产出合格的成品砖来;有些煤肝石化学成分中钙含量虽然超出制砖允许的范围,但采取适当的工艺也可生产出合格的烧结砖.煤砰石中有害物质有石灰石、硫化铁、无水芒硝等。当坯体中石灰石含量较多、粒度较大时,烧结砖由于石灰爆裂，外观质量就差,强度就低.石灰爆裂主要是由于砖坯内的石灰石经高温焙烧后，分解成氧化钙,砖体吸潮后形成氢氧化钙，同时体积比原来增大25倍，致使砖的内部结构膨胀破坏,造成严重的缺陷.含钙量高的煤砰石原料其破碎粒度的在合理范围，

14、可以避免煤砰石烧结砖石灰爆裂的可能性。当煤砰石颗粒小于0.15mm的时候，石灰爆裂现象已基本解决；当煤砰石颗粒小于0.125mm的时候,石灰爆裂现象已经不存在。通过降低煤肝石颗粒粒度的方法可以消除石灰爆裂现象。另外颗粒越细,烧成制品性能越好，石灰爆裂现象逐渐趋于不存在,大家都知道,在相同工艺设备的情况下,若想获得较细的颗粒,势必造成设备台时产量的降低,能量消耗增大,设备磨损快,最终导致生产成本的增加.相关试验:在相同颗粒大小的情况下：延长烧成时间,增加保温时间,石灰爆裂现象有所降低；将刚出炉烧好的砖浸在水中5min,石灰爆裂现象明显降低。因此,生产中必须提前在实验室内进行系统的试验,生产过程中

15、调试，在减小原料细度降低石灰爆裂程序的情况下，并配合诸如上述、的相关方法:适当延长焙烧带,降低焙烧速率,增加保温时间,使石灰尽量与二氧化硅结合,同时,烧成时间长，使成品强度高,也可以部分抵抗石灰的膨胀应力:将刚出窑烧好的砖浸入水中5min（此法适用于低产量的生产线）,或用大量的水将刚卸下窑车的砖喷湿喷透，促使生石灰在过量水的作用下消解，使其既有膨胀又有收缩，二者相抵消，减小石灰爆裂现象,还可减轻卸砖时产生的粉尘污染；另外,生产中还可以配以拣选的方法，以剔除煤砰石中的块状石灰石,以减少砖坯中的石灰石的含量。生产中必须采取多种方法来共同消除石灰的爆裂现象，使生产成本进一步降低。3、非烧结砖、非烧结砌块（1）相关产品种类、标准GB25422003砌墙砖实验方法JC943-2004混凝土多孔砖JC/T239-2001粉煤灰砖NY/T671-2003混凝土普通砖和装饰砖GB119451999蒸压灰砂砖GBT4111-1997混凝土小型空心砌块试验方法GB8239-1997普通混凝土小型空心砌块JC862-2000粉煤灰小型空心砌块GB15229-2002轻集料混凝土小型空心砌块JC/T641-1996装饰混凝土砌块JCT/698-1998石膏砌块GB6566-2001建筑材料放