分析 页岩烧结多孔砖工业化生产工艺

分析 页岩烧结多孔砖工业化生产工艺

邓进财

新疆阿克陶县市场监督管理局产品质量检验所 新疆阿克陶县 845550

摘要：在建筑物中，外墙是热量损失的关键部位，所以当前我国的建筑行业把墙体材料的革新作为研究重点，以此提升墙体的保温与隔热水平。页岩烧结多孔砖是一种保温墙体，在建筑市场中具有一定的利用价值。烧结多孔砖可以发挥出节能环保的优势，在我国建筑行业具有广阔的利用前景。本文从页岩烧结多孔砖工业化生产的研究意义入手，讨论页岩烧结多孔砖制备原理和工艺流程，最后分析如何实现页岩的烧结多孔砖工业化生产，希望对相关研究具有借鉴意义。

关键词：页岩烧结多孔砖；工业化；生产工艺

如今能源短缺已经成为世界关注的重要内容，其中建筑领域在能源结构消耗中占有很大的比重，需要通过技术措施实现建筑行业节能环保与可持续发展。在我国大部分地区，利用多孔砖代替粘土实心砖可以起到更好的保温与隔热作用，使用寿命更长，页岩烧结砖作为自保温墙体，将其用于建筑节能领域意义深远。

1. 页岩烧结多孔砖工业化生产的研究意义

其中，对孔洞布置的方式优化设计可以产生连锁经济效应，比如减少运输成本和生产成本，也会减轻墙体自身的重量。多孔砖可以提升热工性能，并且企业可以对多孔钻的生产工艺掌握，进而满足市场需求。页岩烧结多孔砖是一种更为保温的建筑材料，在砌筑的过程中也更加简单，有利于提升施工效率，对我国的新农村建设具有很大价值^[1]。

2. 制备原理和工艺流程

页岩烧结多孔砖的制备原理是与页岩颗粒混合之后制作成多孔砖，体现出的保温隔热作用。在制备环节主要包括三个步骤：其一，把页岩颗粒作为主要的原料，然后按照一定的比例配置，之后加水搅拌；其二，利用压力机和模具，利用压力压制成型，然后放置于干燥箱干燥；其三，把干燥的砖坯转移到马弗炉，对温度合理控制，避免出现碳化的情况，进而完成烧制环节^[2]。

3. 页岩的烧结多孔砖工业化生产

在页岩的烧结多孔砖工业化生产中，主要把握好原料、陈化、成型、干燥、烧成等环节。

（一）原料

在烧结页岩多孔砖的工业生产中，主要考虑到煤矸石的发热情况，进而确定页岩中煤矸石的加入量，经过煤矸石与页岩的科学配比后，就可以在生产厂家的设备上大量生产。在原料处理过程中第一步是粗碎，这是由于混合物的煤矸石和页岩石块粒径较大，需要保证破碎效果才能继续下一步的生产。第二步是粉碎，该环节是利用笼式粉碎机进一步对破碎的粒径粉碎。第三步是筛分，作为最后一步处理环节需要将利用制作成不足3毫米的细粉料，然后将大于3毫米的粒料重复加工，经过筛分的原料之后经过加水搅拌与混合，然后转移到陈化库。

（二）陈化

陈化是一个复杂的过程，需要实现原料间的各种物质出现化学反应，使得原料的性质更加稳定，有利于制作成砖坯。在陈化期会出现物化反应，使得大量的微生物出现，堆积的原料也会疏松，水分均匀分布。在陈化这个工艺环节中可以提升砖坯的光度与强度，保证砖坯的合格率。一般在使用斜槽式的陈化库，操作过程中温度大于10℃，时间超过三天^[3]。

（三）成型

在成型环节主要是避免原材料出现开裂和变形的情况，一般要求砖坯的含水率不超过18%，要求几何外形尺寸符合设计方案中的图像。同时，需要将陈化后的原料加水搅拌，这一过程需要使用两极双轴搅拌机加工成型。经过真空挤出机加工后的处理原料被挤出后，需要切成条状，然后放到传送带上，利用分坯机分坯，砖坯需要等距离的放置，之后利用全自动码坯机摆放，一般高度为10-14层。

（四）干燥

一般利用自然干燥和人工干燥两种方式，不过自然干燥需要场地的面积足够大，也容易受到天气因素的影响，利用一次性码烧干燥隧道窑可以解决这一问题，并且生产的连续性也可以得到保证。通常干燥的时间要达到24小时，如果时间不足可能不干透，烧成出现爆裂情况，在干燥隧道窑的温度控制上不得高于100℃，温度过高会导致细小的裂纹出现，而温度过低会影响脱水，一般含水率不得超过6%。

5. 烧成

把握烧成周期和利用烧成曲线是关键，需要先分析原料的矿物组成和化学成分，然后可以得到原料烧成的温度曲线，进而确定烧成周期。在工艺要求上，时间不得低于48小时，预热温度300-500℃，预热温度要逐渐升高，突然升温会导致爆裂问题^[4]。

四、多孔砖生产工艺中需要注意的问题

对于配料来说，为了保证粉碎充分，有搅拌机具有良好的生产能力，可以均匀的对煤矸石进行处理，如果添加的煤矸石，用量不稳定就会造成粉碎后的原料大小不一，可能出现生产过火砖的情况，煤矸石热值为 1800kcal／kg为宜，所以需要均匀稳定的提供煤矸石要求对煤矸石的发热量进行测定。粉碎和过筛过程也十分关键，有相关研究证实，多孔砖原料的最大颗粒度应不超过1.5毫米，不过在实践中发现最大颗粒度超出2毫米就可以制作成合格率，较高大多孔砖，以此减少了粉碎和过筛设备的更高要求，利用实心砖转产多孔砖的过程中需要对粉碎以及过筛设备进行合理改造让改造后的粉碎机最大颗粒度处于1.5-2.0毫米多孔砖，生产成本可以因此减少，过筛后的物质要输送到搅拌机加水搅拌

^[5]。

对于页岩来说，主要包括硬质页岩和软质页岩，塑性指数通常在7-10之间，生产高质量的多孔砖原料要求塑性处于10-12，如果原料塑性低于10，必须利用添增剂以此调节原料塑性。对于高速性原料来说，需要添加一些物料进行处理，将页岩利用破碎公益粉成末状后，加入适量的水分可以起到陈化效果，对于软质页岩来说，利用轮碾机碾压后陈化，要求时间不少于72小时，如果处于夏季高温时，陈化库原料表面会出现脱水情况，可以在陈化库安装自来水喷头，进而适当降低原料表面的温度和含水率。

生产以页岩为原料的半成品期间，由于页岩的塑性要低于粘土，因此在以页岩为原料生产多孔砖，期间真空度要严格控制，通常要高于0.08兆帕。如果原料塑性、低含水率低，主机泥缸内衬以及螺旋绞刀会出现磨损的情况，所以在操作中如果发现出口泥条速度放慢和发热等情况，说明脚绞刀和衬套之间出现较大间隙，需要尽快更换配件。以页岩为原料烧制的过程中要求陪烧温度范围合理控制，一般在950℃-1050℃，保温度不足950℃就会出现欠火砖，在温度超出1050℃时会出现过火砖，所以生产工艺技术含量要高于粘土制品。在南方地区码坯操作会受到气候潮湿因素的不利影响，所以需要注意人工干燥操作保证上部密实。下部稀疏，在码坯的过程中要保证孔洞垂直放置。

结束语：

综上所述，页岩混合制作成墙砖可以提升房屋质量，并且可以起到节能环保的作用，所以当前政府鼓励企业利用页岩生产多孔砖，可以享受相关的税收政策，这种材料的使用对农村经济发展也具有重要意义。

参考文献：

[1]卢玫珺,杨东亮.不同秸秆掺量页岩烧结多孔砖的工业化生产探析[J].新型建筑材料,2019,46(11):69-72.

[2]黄榜彪,祁伟伟,黄秉章, 等.烧结页岩多孔砖长柱偏心受压性能研究[J].四川建筑科学研究,2018,44(2):67-71.

[3]黄榜彪,李晓,黄秉章, 等.造纸白泥烧结页岩多孔砖的抗压性能及弹性模量[J].科学技术与工程,2017,17(35):300-306.

[4]黄榜彪,李治,黄秉章, 等.污泥烧结页岩多孔砖耐水性能试验研究[J].广西大学学报（自然科学版）,2016,41(6):1733-1739.