การวิเคราะห์ทางเทคนิคและแนวทางแก้ไขสำหรับรอยร้าวบนพื้นผิวในอิฐเผาดินเหนียว
I. ภาพรวมของปัญหา
ภาพถ่ายแสดงอิฐดินเผาที่เผาแล้วมีรอยร้าวบนพื้นผิวที่มองเห็นได้หลังจากการเผา รอยร้าวเหล่านี้มักบ่งบอกถึงความไม่สมดุลของความเครียดภายในหรือการควบคุมที่ไม่เหมาะสมในระหว่างการเตรียมวัตถุดิบและการเผาในเตาเผา แม้ว่าอิฐอาจดูเหมือนสมบูรณ์ในโครงสร้าง แต่รอยร้าวดังกล่าวส่งผลกระทบอย่างร้ายแรงต่อความแข็งแรงทางกลของผลิตภัณฑ์ เสถียรภาพในการดูดซึมน้ำ และความทนทานต่อความเย็นจัด — ดังนั้นจึงถือว่าเป็นผลิตภัณฑ์ที่ไม่ได้คุณภาพในการใช้งานทางวิศวกรรม
II. สาเหตุจากมุมมองของวัตถุดิบ
1. ความไม่สมดุลของความเหนียวและความหดตัวของดินเหนียว
หากดินเหนียวมีความเหนียวสูงเกินไปหรือมีอนุภาคละเอียดจำนวนมาก (<0.005 มม.) การหดตัวจากการอบแห้งจะมีความสำคัญ ในระหว่างกระบวนการอบแห้งและการเผา การหดตัวที่ไม่สม่ำเสมอระหว่างชั้นนำไปสู่รอยร้าวจากแรงตึงผิว
แนวทางแก้ไข:
(1) ปรับดัชนีพลาสติกของดินเหนียว (โดยทั่วไปเหมาะสมที่ 16–25)
(2) เติมวัสดุที่ไม่ติดมัน เช่น ทราย ผงหินชนวน หรือเถ้าลอย เพื่อลดการหดตัว
(3) ตรวจสอบให้แน่ใจว่าการกระจายขนาดอนุภาคของวัตถุดิบมีความสมเหตุสมผล — ความสมดุลที่เหมาะสมระหว่างเศษส่วนหยาบและละเอียด
2. ความชื้นที่ไม่เหมาะสมในระหว่างการขึ้นรูป
เมื่อปริมาณความชื้นของอิฐดิบสูงเกินไป (>20%) ความเครียดจากการอบแห้งจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว ทำให้พื้นผิวมีแนวโน้มที่จะแตกร้าวก่อนการเผา
แนวทางแก้ไข:
(1) ควบคุมปริมาณน้ำในการอัดขึ้นรูปให้อยู่ในช่วง 16–18%
(2) ใช้การอัดขึ้นรูปด้วยสุญญากาศเพื่อขจัดฟองอากาศและทำให้มีความหนาแน่นสม่ำเสมอ
3. การบ่มหรือการผสมที่ไม่เพียงพอ
การผสมหรือการบ่มที่ไม่เพียงพอทำให้ความชื้นและความเหนียวในเนื้อดินไม่สม่ำเสมอ ส่งผลให้เกิดการสะสมความเครียดภายในระหว่างการอบแห้งและการเผา
แนวทางแก้ไข:
(1) เพิ่มเวลาในการผสมและการบ่ม (อย่างน้อย 48 ชั่วโมงสำหรับดินเหนียวใหม่)
(2) ตรวจสอบให้แน่ใจว่ามีการผสมสารเติมแต่งและวัสดุรีไซเคิลทั้งหมดอย่างสม่ำเสมอ
III. สาเหตุจากมุมมองการเผาและการควบคุมเตาเผา
1. การอบแห้งหรือการให้ความร้อนอย่างรวดเร็ว
หากอุณหภูมิการอบแห้งเริ่มต้นหรือการให้ความร้อนล่วงหน้าสูงขึ้นเร็วเกินไป พื้นผิวของอิฐดิบจะแห้งและแข็งตัวอย่างรวดเร็ว ทำให้เกิด “เปลือก” ในขณะที่ภายในยังคงมีความชื้น แรงดันไอน้ำที่เกิดขึ้นภายในทำให้พื้นผิวแตกร้าว
แนวทางแก้ไข:
(1) ลดความเร็วของเส้นโค้งการอบแห้ง ควบคุมอัตราการให้ความร้อนเริ่มต้นให้อยู่ในช่วง 20–30°C/ชม.
(2) ขยายระยะเวลาการกักเก็บในโซนการอบแห้งเพื่อให้แน่ใจว่ามีการกำจัดความชื้นอย่างสม่ำเสมอ
2. อุณหภูมิที่สูงขึ้นอย่างรวดเร็วในโซนการเผา
เมื่ออุณหภูมิในโซนการเผาสูงขึ้นอย่างรวดเร็ว โดยเฉพาะอย่างยิ่งระหว่าง 600–900°C (ขั้นตอนการขจัดน้ำและเฟสการเปลี่ยนแปลงของควอตซ์) ตัวอิฐจะขยายตัวไม่สม่ำเสมอและแตกร้าว
แนวทางแก้ไข:
(1) ปรับปรุงเส้นโค้งการเผาและทำให้อุณหภูมิสูงขึ้นอย่างราบรื่น
(2) รักษาอุณหภูมิโซนการเผาให้สูงขึ้นต่ำกว่า 40°C/ชม. ผ่านเฟสการกลับตัวของควอตซ์
3. อัตราการระบายความร้อนที่ไม่เหมาะสม
หากการระบายความร้อนหลังจากการเผาเร็วเกินไป การกระแทกจากความร้อนจะทำให้เกิดรอยร้าว โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับผลิตภัณฑ์ที่มีความหนาหรือมีความหนาแน่นสูง
แนวทางแก้ไข:
(1) ควบคุมอัตราการระบายความร้อนให้อยู่ต่ำกว่า 40°C/ชม. จาก 900°C ถึง 600°C
(2) ตรวจสอบให้แน่ใจว่าการไหลของอากาศเย็นสม่ำเสมอเพื่อหลีกเลี่ยงความเครียดจากความร้อนเฉพาะที่
IV. การปรับปรุงกระบวนการและคำแนะนำการควบคุมคุณภาพ
1. การทดสอบวัตถุดิบ: ทดสอบดัชนีพลาสติก การหดตัวจากการอบแห้ง และองค์ประกอบแร่ของดินเหนียวเป็นประจำ
2. กระบวนการขึ้นรูป: ตรวจสอบให้แน่ใจว่าแรงดันการอัดขึ้นรูปสม่ำเสมอและหลีกเลี่ยงข้อบกพร่องในการเคลือบ
3. การควบคุมการอบแห้ง: ใช้การอบแห้งแบบแบ่งขั้นตอนพร้อมการปรับอุณหภูมิและความชื้นอัตโนมัติ
4. การทำงานของเตาเผา: ตรวจสอบเส้นโค้งอุณหภูมิและการกระจายอากาศแบบเรียลไทม์ ใช้เซ็นเซอร์อินฟราเรดหรือเทอร์โมคัปเปิล
5. การตรวจสอบหลังการเผา: สังเกตรูปแบบรอยร้าว — รอยร้าวคล้ายตาข่ายมักบ่งบอกถึงความไม่สมดุลของการหดตัว ในขณะที่รอยร้าวเดี่ยวยาวมักจะชี้ไปที่ความเครียดจากความร้อน
V. บทสรุป Brictec
1. รอยร้าวบนพื้นผิวในอิฐดินเผาที่เผาแล้วเป็นผลมาจากผลกระทบร่วมกันขององค์ประกอบวัตถุดิบ ความชื้นในการขึ้นรูป และระบอบการเผา
2. ด้วยการปรับปรุงการผสมดินเหนียว ควบคุมเส้นโค้งการอบแห้งและการเผาอย่างเคร่งครัด และปรับปรุงความสม่ำเสมอของอุณหภูมิในเตาเผาอุโมงค์ สามารถป้องกันข้อบกพร่องดังกล่าวได้อย่างมีประสิทธิภาพ
3. ด้วยการควบคุมกระบวนการอย่างเป็นระบบ Brictec ทำให้มั่นใจได้ว่าอิฐเผาดินเหนียวมีเนื้อสัมผัสที่หนาแน่น สีสม่ำเสมอ และคุณสมบัติทางกลที่ยอดเยี่ยม ตรงตามมาตรฐานสถาปัตยกรรมและโครงสร้างระดับสูง
ผู้เขียน: JF & Lou
