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墙体材料术语利路防水接头》
（1）相关产品种类、标准
《GB5101－2003烧结普通砖》
《GB13544－2000烧结多孔砖》
《GB13545－2003烧结空心砖和空心砌块》
《GB2542－2003砌墙砖实验方法》
《GB6566-2001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移动式卫生间 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 ％ .
2 三氧化二铝(Al2O3)
Al2O3 能赋予制品一定的力学强度， 其含量范围为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: ①是一种着剂， 造成制品颜变化； ② 在还原气氛中作为一种助熔剂, 能降低制品的耐火度; ③颗粒大的氧化铁在制品焙烧中会出现褐或黑斑点。
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1mm 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（K2O）
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(SO3）
SO3 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SO2 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 55～70 55~70 55～70
三氧化二铝 15～20 15～20 15～20
三氧化二铁 4~10 4～10 4～10
氧化钙 0～10 0~10 0～10
氧化镁 0~3 0～3 0～3
三氧化硫 0～1 0～1 0～1
烧失量 3～15 3～15 3～15
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， Ip〉15 为高塑性原料， Ip 在7～15 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。 0MPa 时， 塑性指数最低值为6。 5～7。 0; 当挤出压力为2. 0MPa 时， 塑性指数最低值不小于7； 当挤出压力为3。 0MPa 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。防盗机箱
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 K〈 1。 2 ；
中干燥敏感性 1.2< K〈1。8；
高干燥敏感性 K〉 1。 8 。
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
煤矸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.煤矸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、黑印等缺陷.煤矸石烧结砖一般应采用一次码烧工艺漂浮箱,,砖坯通常码高10～14 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洗头床，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产量。通常应控制干燥窑前段温度在100 ℃以下，干燥窑内截面水平温差13 ℃～18 ℃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 %～100 ％；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 ％.
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 ℃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50～100℃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些”
烧成机理
煤矸石砖坯体在焙烧时先受热升温,在20～400 ℃，主要是排除纯机械结合的孔隙水、分子吸附水、结合水等；当温度达到煤矸石内含有的可燃物燃烧后,其自身燃烧放热升温,在450～950 ℃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800～950 ℃范围内，呈现了固相反应阶段。在950 ℃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；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usb token，坯体体积收缩，最终得到致密的砖。
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