摘  要：我国年产墙体材料8 500亿块。其中烧结墙体材料占80％，一直在墙体材料中居主导地位。在烧结墙体材料中页岩烧结砖发展很快．但由于页岩分布广，形成的地质条件不同，矿物组成和化学组成不同，因而不同的页岩对制品有着不同的影响．砖会产生石灰爆裂。有许多页岩砖厂因石灰爆裂造成了巨大的经济损失。石灰爆裂对砖砌体影响较大，轻者影响外观，重者将使砖砌体强度降低直至破坏，砖中石灰质颗粒越大，含量越多，则对砖砌体强度影响越大。在检验过程中要正确识别爆裂点对样品直接影响的评定。因此。烧结砖石灰爆裂检验研究是消除石灰爆裂，提高烧结砖的质量的一种重要手段。

0前言

在生产烧结砖时，当原料中夹杂有CaCO3，石灰质，砖坯在被烧成的过程中CaCO3，被分解成CaO和CO2，(温度在600℃～800℃)，CO2排放到空气中、CaO则留于砖体内部，石灰质也有可能是掺人的内燃料(煤渣)带入。这些CaO在砖体内吸水反应生成Ca(OH)2时产生体积膨胀并发热(CaO+H2O=Ca(OH)2)，导致砖发生胀裂破坏，这种现象称为石灰爆裂。其爆裂的尺寸一般是石灰石尺寸的2倍～5倍，石灰爆裂对砖砌体影响较大，轻者影响外观，重者将使砖砌体强度降低直至破坏，砖中石灰质颗粒越大、含量越多、则对砖砌体强度影响越大。当然，原料中MgO也可能造成同样的爆裂，但由于本地原料中MgO含量小(CaO含馈为8％，MgO含量为2％)，同时MgO可熔于熔体中，从而提高熔体的粘度，使烧结砖密度增大，收缩增大，不易产生石灰爆裂，可不过多涉及。所以，在检验过程中要正确识别爆裂点直接影响对样品(批质量)的评定。

1 抽样

烧结普通砖按主要原料砖分为粘土砖(N)、页岩砖(Y)、煤矸石砖(M)和粉煤灰砖(F)。按国家标准烧结普通砖标准GB5101规定：①检验批的构成原则和批苗大小按JC466规定。不足3.5万块按一批汁；②外观质量检验的砖洋采用随机抽样法在每一检验批的产品堆垛中抽取；③尺寸偏差检验的样品用随机抽样法从外观质量检验后的样品中抽取。其他检验项门的样品用随机抽样法从外观质量和尺寸偏差检验后的样品中抽取。只进行单项检验时可直接从检验批中随机抽取。然后按照随机数列抽取50块进行外观质量检验。外观质量检验后，在合格晶中现场就应确定石灰爆裂的5块样品并做好标示，编写序号(石灰爆裂样品应足近期未淋雨的)，由于石灰爆裂的蘑要性和特殊性，我们应该选取外观规则，尽量无裂纹、缺掉的样品。为了避免在抽样后的运输过程中出现样品损坏的情况，有条件可以进行包装后冉装车。因为在检验过程中容易把自然破掉误认为是石灰爆裂点。

其次，我们应该向生产者了解其矿山石灰石分布情况，做到检验时心中有数，在我地就曾出现过矿山中夹有一层石灰石，导致企业倒闭的情况。更主要的是要向生产者了解目前的原料破碎粒径，从下面一组数据我们可以清楚破碎后颗粒粒径与石灰爆裂的关系。由此可以看出，原料破碎粒径越大，可能产牛的爆裂区域直径也相应增大(如原料中没有石灰石就没爆裂，或足石灰石量小，也可能不会超出标准规定的范围)，只要当生产粒径大于2mm，在检验时就应加强观测。

2 制样

在开始蒸煮之前，我们需要对样品进行处理，对已有的破损、缺陷和爆裂点进行标记，否则蒸煮后无法正确区分爆裂点。我们抽取的样品从生产出窑到进入实验室检验都有一定的时间过程，有时可以达到一个月以上，在这时间内由于空气中的水分或雨水(企业一般都足露天堆放，按标准要求样品应足近期未淋雨和泡水的成品，但实际我们不能满足些条件，特别是雨季，因此，我们只能尽力而为)被烧结砖吸收后，砖体内的CaO就开始发生反应，已经产生了石灰爆裂，在成都地区，据相关资料表明，页岩中CaCO3，含量在8％(数据来源于成都、资阳地矿资料)左右，爆裂情况有20 d-30 d的潜伏期，所以我们必须首先测量并记录现有爆裂点后再进行标记。

石灰爆裂点一般是灰色和灰白色的松散物，有膨胀现象，多数爆裂点附近的砖体有被顶开破坏的块状物，块状物很多仍然附着在上面，观察、测量并记录石灰爆裂点。这里要严格区分由于搬运过程中造成的机械损伤和砖体表层炭粒燃烧后出现的有白色物质的空洞，这些不能记人爆裂尺寸。

下面进行标记，用毛笔沾上适量的黑色墨汁涂点已有的破损处，按标准要求对2 mm以上的都应涂满。墨汁中水分不能过多，过多时浸入砖体的墨汁太深，假如在这区域发生爆裂现象就不易看出了，如果不能正确估计破损尺寸，请用钢直尺测量。5块样品全部标记好待墨汁干燥后，小心放入蒸煮箱内，不允许再出现碰掉现象。

3 蒸煮

石灰爆裂用试样，烧结普通砖用整块、烧结多孔砖用1/2块、烧结空心砖用1/4块，所有烧结砖试样数量为5块。我们以ZSA-10A砖瓦爆裂蒸煮箱为例说明试验步骤。首先检查蒸煮箱水位在距篦板40 mm以下的范围(距离不能过大过小。应适中，水温探头必须在水面以上)，如不合适请凋整。再将试样侧立在篦板之上，试样之间的间距不小于50 mm，调整完成后盖上箱盖。设置温度1 000℃(各地海拔不一样，水的沸点也不一样，可根据实际调整)，设置时间6 h，按启动键开始加热。当温度到达1 000℃时按停止键，按复位键使计时恢复6 h(标准规定是在箱内加盖蒸6 h，水沸腾后才产生蒸汽，所以必须恢复计时)。如遇试验中停水，此过程必须再次苇来，样品不需更换，试验数据同样有效，因为试验原理是在蒸汽，让CaO完全消化成Ca(OH)2，在蒸煮过程完成后，砖体内基本不存在CaO，所以反复蒸煮或加长时间蒸煮其结果基本一致。

4 测量

蒸煮完成后打开箱盖，待试样温度可以用手触摸时取出进行测量。测量原则是取爆裂点的最长尺寸。数据超过1 mm收为2 mm，取整数，依次类推。记录出每块试样的爆裂点长度。注意爆裂点的辨认，我们在制样时就已对原有的爆裂点进行了标示，所以新的爆裂点都是新鲜的痕迹，只要取样时没碰伤，现有的损伤都是爆裂点。再下来就是根据样品等级按相应标准规定的爆裂点尺寸进行单项判定后，整个石灰爆裂试验就完成。

5 标准

优等品：不允许出现最大破坏尺寸大于2 mm的爆裂区域。

一等品：A．最大破坏尺寸大于2 mm且小于等于l0mm的爆裂区域，每组砖样不得多于15处；B．不允许出现最大破坏尺寸大于10 mm的爆裂厌域。

合格品：A．最大破坏尺寸大于2 mm且小于等于15mm的爆裂区域，每组砖样不得多于15处。其中大于10mm的不得多于7处；B．不允许出现最大破坏尺寸大于15mm的爆裂区域。

6消除石灰爆裂的方法

6.1拣选剔除

首先将原料过一道150 mm×150 mm的钢篦子，先将大块的石灰石剔除，再过颚式破碎机，然后用一台慢速(v<0.5m/s)皮带输送机将破碎后的原料运进车间，皮带两边站4个人，尽量把能看见的石灰石拣出来，利用石灰石与其它原料硬度不同的性质，再经过回转式圆筛过一遍，使大部分石灰石被剔除来。拣选剔除可使石灰石含量下降到5％以下。

6.2控制细度

大颗粒的生石灰颗粒存在于砖体内，水化产生的膨胀量大，因而在砖体内部产生很大的应力，当内应力超出砖体的弹性变形范围时，砖体即被胀裂。因此石灰石颗粒尺寸越大，成品砖内熟石灰水化产牛的集中应力越大。控制细度就能最大限度地减轻石灰石颗粒在砖坯中的危害，实践证明，当石灰石颗粒小于1 mm时，石灰爆裂的危害程度降低80％以上。颗粒小于0.5 mm时，石灰爆裂的影响基本消失。不仅如此，采取充分搅拌的方式，使原料中的石灰石细颗粒处于高分散状态，避免成品砖内生石灰颗粒聚集，防止水化所产生的集中应力，也大大降低了石灰爆裂产生的危害。降低原料的细度是解决石灰爆裂最关键的措施。

6.3加强焙烧

石灰爆裂对成品砖的破坏程度与成品砖本身的强度有关系，成品砖强度越高，石灰爆裂产生的危害越小。适当提高焙烧温度和延长焙烧时间，提高成品砖的烧结程度和成品砖的强度，降低石灰石爆裂产生的危害。所以加强焙烧的目的就是要提高砖的内在质量，提高抵御石灰爆裂的能力，此外，砖坯中的部分CaO与SiO2、A12O3、Fe2O3等物质在高温下发生固相反应，生成稳定的硅铝酸盐矿物，如钙长石、透辉石，钙厌石等，消耗了部分CaO，进一步减轻了石灰爆裂的压力。

6.4淋水消解

淋水消解是消除石爆的最后一关。CaCO3在600℃左右的时候开始分解，913℃分解完毕，分解成CaO(生石灰)和CO2，存在于砖坯中的CaO吸收空气中的水分以后，生成粉状的Ca(OH)2并且伴随很大的体积膨胀，产生巨大的内应力对砖构成严重的危害。但是，CaO在大量水的情况下，生成膏状的(也称液态)Ca(OH)2，情况就大不一样了，液态的Ca(OH)2可以向周围的空隙渗透和移动，大大减轻了内应力。淋水的效果往往受淋水强度、水时间和砖垛大小的影响，淋水消解的方法虽然可行，但是却增加了生产工序和生产成本。除了淋水的方法以外，将出窑的红砖浸在水槽中进行消解效果更好，消除石灰爆裂的危害更彻底。

7结束语

石灰爆裂严重影响到产品的质量，治理起来也比较困难。也是许多砖瓦企业生产过程中亟待解决的热门话题。有些烧结砖在使用过程中会出现严重石爆现象，导致建筑，工程质量不合格，给用户和生产厂家造成巨大的经济损失。如何消除石灰爆裂足烧结砖生产企业和用户经常遇到的难题。消除石灰爆裂要从消除原料中的石灰石人手。常用的解决方法是“拣选剔除、控制细度、加强焙烧、淋水消解”。经过多年的实践，采取这几种防治措施效果甚佳，基本能解决烧结砖的石灰爆裂问题，为生产企业和用户挽回了巨大的经济损失，取得了良好的经济效益。