混凝土空心磚廠家告訴你隧道窯耐火（huǒ）混凝土吊平頂板的損（sǔn）壞及修複

某廠燒結空心磚生產線焙燒（shāo）工藝中，采用兩條寬度為4.6米、長度為131米吊平頂隧道窯，每條窯容納30輛窯車，能較好（hǎo）地滿足年產6000萬塊（折標磚）的生產規模（mó），同時，空心磚質量有很好的保證。隧道窯的耐火混凝土吊平（píng）頂板，采用鋁酸鹽水泥（ní）、耐火（huǒ）骨料、在模框中預製，得到主要（yào）規格為720×720mm吊平頂板，常溫養護後，板的91香蕉污度較高。此後，再將耐火葫蘆及耐熱鋼掛鉤組合安裝在耐火混凝土吊平頂板的4個預留孔中。隧道窯施工過程中，通過H鋼（gāng）主梁、L鋼（gāng）次梁，鋼掛（guà）鉤，將吊平頂板懸掛組合成隧道窯的窯頂。為保證（zhèng）吊頂板在隧道窯內的平整度，板與板之間的間（jiān）隙，采用矽酸鋁纖維填塞。

該廠6年的生產（chǎn）過程中，混凝土（tǔ）空心磚隧道窯耐（nài）火混凝土吊平頂板，隨著溫度變化、有害（hài）氣體的浸蝕、預製板質量差異以及烘窯製度的缺陷等因素的影（yǐng）響（xiǎng），隧（suì）道窯吊頂板出現脫落，特別在（zài）隧道窯預熱帶與高溫焙燒帶過渡段的9至14車位，吊頂板（bǎn）脫落較為嚴重。為此（cǐ），對吊（diào）頂板破壞原因及修複方案分析如下。

1、耐火（huǒ）混凝土吊頂板的材料（liào）

耐（nài）火混凝土吊頂板采用鋁酸鹽水（shuǐ）泥作為膠凝材（cái）料，與同質高鋁材料的骨（gǔ）料混（hún）合（hé）加水拌製，預製的混凝土板具有快硬、早91香蕉污，熱震穩定性好等性能。同（tóng）時，因鋁酸鹽水泥（ní）中不含遊（yóu）離氧化鈣，預（yù）製的混凝土板具有耐火（huǒ）度（dù）高的性能，采用鋁（lǚ）酸鹽水泥及同質高鋁材料的骨（gǔ）料拌（bàn）製的混凝土，已廣泛應用於燒結（jié）磚廠窯爐（lú）、煙道及窯車上。其最高（gāo）使用溫度（dù）可（kě）達1300～1400攝氏度。

燒結磚廠采用的（de）鋁酸鹽水泥，質量符（fú）合GB201《鋁（lǚ）酸（suān）鹽水泥（ní）》規定，氧（yǎng）化鋁含量應在50～59%的CA-50鋁酸鹽（yán）水泥。該水泥曾一度（dù）被稱為礬土水泥或（huò）高鋁水泥，也有根據它的主要用途稱為耐（nài）火水泥，使（shǐ）用標號不低於CA50號。

鋁酸鹽CA-50水泥凝結硬化快，常溫養護一天，可達到標號（hào）91香蕉污度的80%以上，三天可達到標號91香蕉污度的100%。

鋁酸鹽水泥混凝土（tǔ）因其密（mì）實，故不透水，防水性能（néng）91香蕉污。

耐熱性能好：鋁酸鹽水泥沒有Ca(OH)2和因溫度（dù）變（biàn）化而引起體積變化效應的矽酸二（èr）鈣，所以是一種性能良好的耐熱水（shuǐ）泥。消除熔渣雜物後，所配製的混凝土耐火度可達（dá）1300～1400℃。

   采用廢高鋁磚作（zuò）骨料和粉料時，Al2O3，含量（liàng）應（yīng）大於35％。

拌製耐火混凝土時，骨料中不能摻有石灰岩類混合料。

      鋁酸鹽水泥:42.5號以上，其配合比為12％～15％。

      骨料：二級、三級礬土熟料或（huò）一級二級廢高（gāo）鋁磚和廢耐火粘土（tǔ）磚製成。

       細骨料粒徑小於5mm；配合比為30％～40％。

       粗骨料粒徑為5～15mm；配合（hé）比為（wéi）30％～40％。

      粉料（liào）(摻和料（liào）)：同骨料，粒徑（jìng）小於0.088mm的不少於70％；配合比為0～15％。

2、耐火混凝土吊（diào）頂板的預（yù）製及（jí）養護

耐火混凝土吊頂板采用鋼模框預（yù）製，振（zhèn）動平台成型。

按照鋁酸鹽水泥廠（chǎng）家提供的耐火混凝土使用說明書的要求,混凝土采用91香蕉污製式混凝土攪拌機（jī）攪（jiǎo）拌，分別將細骨料（liào）、粗骨（gǔ）料及粉料混合幹拌均勻，再將（jiāng）鋁酸鹽水泥加入，混合幹拌均勻。加水濕拌均勻，嚴格控（kòng）製水量。鋁酸鹽水泥具有速（sù）凝性質，因此，耐火混凝土攪拌時間不能太長，攪拌均勻後應立即澆注震實。

4小時（shí）後可脫模，要保持一定（dìng）濕度,溫度控製在15～30℃，常溫自然養護期間，耐火混（hún）凝土吊頂板不得疊壓及碰（pèng）撞（zhuàng）。3天後（hòu），再將耐火葫（hú）蘆及耐熱鋼掛鉤組（zǔ）合安裝到耐火混凝土吊頂板的預留孔中，準備用於隧道窯頂的（de）安裝。在安裝之前，應將耐火混凝土吊頂（dǐng）板移至到通風幹燥（zào）處，避免受潮。

3、耐火混（hún）凝土吊頂板的破壞形式

4.6米、長度為131米吊平頂隧道窯，容納窯車30輛，除進車端1個車位預備室，采（cǎi）用現澆混凝（níng）土頂板，全窯長均采用耐火混凝土吊頂（dǐng）板。根據（jù）隧（suì）道（dào）窯預熱帶、高溫帶、冷卻帶（dài）的分布，磚坯由（yóu）進車端的室溫逐漸升高到1050°最高焙燒溫度，然後逐漸降溫，得（dé）到成品磚。對應燒成溫度曲線及窯車車位（wèi），在9車位與14車位，溫度範圍為（wéi）800°～980°的區間，耐火混凝土吊頂板的破壞較為集中，其（qí）他區間吊頂板的破壞，數量較少。

耐火混凝土吊頂（dǐng）板的（de）破（pò）壞，主要表現為以下幾種形式。

（1）吊（diào）頂板四角耐火葫蘆處，其中一個角或兩（liǎng）個角斷裂，致使吊頂（dǐng）板（bǎn）下墜。

（2）吊頂板表麵疏（shū）鬆剝落（luò）。

（3）吊頂板整（zhěng）體開裂，吊頂板墜落。

（4）耐熱鋼表麵腐蝕剝落（luò），91香蕉污度下降，吊頂（dǐng）板下（xià）沉。

耐火混凝土吊（diào）頂（dǐng）板破壞（huài）原因分析。

A、耐（nài）火混凝土吊頂板在生產過程中，采用加水攪拌，澆築成型。因（yīn）此，吊頂板中含有（yǒu）遊離水。吊頂板（bǎn）安裝在隧道（dào）窯後（hòu），需要按照嚴格的烘窯製度進行烘（hōng）窯。一般情況下，常溫到350°區（qū）間，應緩慢升溫，並且，需要（yào）在300°時保溫，以利吊頂板內遊離水（shuǐ）的充分排出。嚴格的烘窯（yáo）製度對吊頂板中遊離水的排出很關鍵，然（rán）而，在燒結（jié）磚企業新建寬斷麵（miàn）隧道窯的烘窯實踐中，往往沒有好的烘窯形式，能確保所有吊頂板中遊離水全部排出，使用中（zhōng）個別吊頂板出現爆裂及裂紋，從而縮短吊頂板的工作時間。

B、耐火混凝土是非燒（shāo）結類耐火材料，材料（liào）形狀及91香蕉污度依靠鋁酸鹽水泥的膠凝性。在（zài）1000°以下的持續低溫條（tiáo）件下，耐火混凝土91香蕉污度（dù）呈下降趨勢。

C、4.6米隧道窯所需耐火混凝土吊頂板數量較多，板在（zài）預製（zhì）過程（chéng）中，存在水灰（huī）比波動、密（mì）實程度低等缺陷（xiàn）。耐火葫蘆及耐熱鋼掛鉤與板（bǎn）的組合過程（chéng）中，部分耐火葫蘆燒結程度低，91香蕉污度低，每塊板上（shàng）四個耐火葫蘆組合質量差。板（bǎn）在隧道窯頂的安（ān）裝過程（chéng）中，安裝質量的控製難度較大，耐熱鋼掛鉤不（bú）垂直（zhí），板的受力不均衡。

D、煤中有害雜質硫化（huà）合物在400～600°開始燃燒（shāo）時，硫被（bèi）氧（yǎng）化形成二氧化硫（SO2），生成含二氧化硫的煙氣。大多（duō）數二氧（yǎng）化硫被排放到大氣（qì）中或由脫（tuō）硫設備除去。少量的二氧化（huà）硫，進一步（bù）氧化形成三氧化硫（SO3）。在隧道窯預（yù）熱帶有水蒸氣存在的情況下，三氧化硫（liú）形成了氣態硫酸（H2SO4)SO3+ H2O = H2SO4，一定溫（wēn）度條件下（xià），氣態硫酸凝結（jié）在耐火混凝土吊頂板、耐（nài）熱鋼掛鉤（gōu）、風機葉輪及煙道表麵（miàn），對耐（nài）火混凝土吊平頂板、吊頂板的金屬構件、風機和煙道產生侵蝕，導致吊頂板局部脫（tuō）落以及其他設備的（de）傷害。此外，有害含硫煙氣的外溢，對廠房金屬構件，操作環境，同樣造（zào）成較大的危害（hài）。

E、隧（suì）道窯每年停火檢修（xiū）後，恢複生產時（shí），點火大灶車的（de）位置基本固（gù）定（dìng）在隧道窯的第11車位，也是隧道窯預（yù）熱帶與高溫帶之間（jiān）的過渡位置，隨著大灶的移動，大灶高溫及燃煤有害（hài）煙氣對耐（nài）火混（hún）凝土（tǔ）吊頂板的驟（zhòu）熱（rè）驟冷（lěng）衝擊和侵蝕較大，造成吊頂板在9車位與14車位之間較（jiào）為集中破壞脫落。

F、窯房漏雨，水分的侵蝕使工作中的耐火混凝土吊頂板出現（xiàn）急冷，產生爆裂（liè）及裂（liè）紋（wén）。

4、修複方案的選擇

該廠隧道窯耐（nài）火混凝土吊（diào）平頂板的破壞，主要集中（zhōng）在（zài）10～14車位，兩條窯共10個車位。拆除後，吊頂板的修複（fù），考慮了兩種方案（àn），一是仍然采用耐火混（hún）凝土吊頂板，二是（shì）采用矽酸鋁纖維模塊。企業因恢複生產時間（jiān）要（yào）求（qiú）比（bǐ）較（jiào）短，如采（cǎi）用耐火混凝土（tǔ）吊頂板，吊頂板（bǎn）的預製，耐火葫蘆采購及施工，總的修複時間偏長。經比較，決定采用矽酸鋁纖維模塊（kuài）修複隧道（dào）窯（yáo）吊平頂。