中國建筑材料:傳統青磚的工藝和技術
青磚有著悠久的歷史,伴隨著我們幾千年,但似乎可以觸摸這塊青磚,總是有一層紗布,很難清楚地看到,讓一個人有一種神秘的感覺。那么,中國建筑材料的青磚是如何燃燒的呢?
青磚屬于燒結磚。青磚的重要原料是粘土。粘土與水混合后,擠壓成型,然后在磚窯中烘烤至(1000度前后),用水冷卻,使粘土中的鐵不完全融合,具有更好的耐風化、耐水性。
一般青磚類型為:貼墻青磚、砌墻青磚、鋪地青磚。
青磚采用粘土精制而成。燒制的商品為青灰色,具有密度強、抗凍性好、不變形、不失色的特點。黑、白、灰、青磚采用原土無氧燒制,以水為靈,以火為剛。五行相結合,冬暖夏涼,養生環保。青磚還含有微量硫磺元素可殺菌。商品表面光滑,四角直角,結構完美,耐壓耐磨。是房屋墻體和路面包裝的理想材料。
燒制青磚的工藝流程和技術如下:
1.磚瓦坯生產工藝
a.所使用的生產工具:采料用鋤頭挖,簸箕裝泥,人工挑水,用硬木制作不同規格的磚模(有條磚、開磚、刀口磚、城墻磚、16塊磚、24塊磚等)。).用泥弓、泥架砌泥,用草簾覆蓋磚(稻草、綠草等紡織品)。
b.泥漿處理工藝,采用水牛踩粘土泥漿。人工磚模制作磚坯,工藝好一天可打磚2000塊(條磚),一般工藝1000塊,磚在磚山脊上曬干,自制護理,直至窯。
c.后來逐漸改為用抽水機代替人工挑水,用280、300型小磚機代替人工磚,用塑料布代替草簾蓋磚。
d.傳統的方法是用(杉木)做瓦坯覺,一個圓瓦坯覺打開成四塊瓦,手藝好的一天可以做500個瓦坯覺(即2000塊瓦),一般手藝是250個瓦坯覺(即1000塊),后來改為用小型制瓦機代替人工制瓦工藝。
2.馬蹄窯生產工藝
a.傳統窯型有三弧形、五腳窯、七腳窯、九腳窯等。窯后有三個煙囪、一個窯門和一個燒窯爐。爐子上有爐條,磚瓦混燒不能用煤作燃料,屬于間歇窯。
b.后來改為圓窯,窯對稱(即窯后)設置煙囪,窯頂平煙囪臺以上增加3個.5m,它可以增加抽力,加速烘焙。窯有長方形爐(長1.1m,寬為0.8m),爐內架爐條烘烤,供氧合理,節約燃料,煤為燃料。窯體側1.5m高處設置窯門,方便操作人員進出窯,也屬于間歇窯。
c.(圓窯直徑為5~6m,窯高度為6.5~7m)有頂圓窯,可裝普通磚(6~7萬元)。用廢物烘烤一個窯大約需要6萬元。d,用煙煤燒需7d,裝窯3d,出窯3d,用水冷卻為2.5d,合計為(14.5~15.5)d。
d.新建圓窯時,窯基、窯門、爐膛、煙囪、窯前外層采用成熟磚漿砌筑,其余可采用磚坯漿砌筑。窯身砌到4.5m高處為平窯墻,磚按比例收縮到窯中心,直至窯頂,窯頂中間設置天囪,用于排水,其余外層用泥堆3.5m厚,直到平窯墻高,才能防止雨水漏水漏氣,起到保溫作用。冬秋宜選擇建窯,雨水少,操作方便。
3、碼窯工藝
a.有頂或無頂的三弧形馬蹄窯一般采用橫碼、交錯混碼、雙磚靠近一個腳碼至2~3層后,用人字花架連接加固,每只腳相距0.07m為了防止倒窯,每只腳都用頂磚交叉加固,碼窯采用"中密邊稀"原則碼法有利于烘焙過程。
b.圓窯碼法,碼坯時跟隨爐形直碼,春季碼窯時腳磚用熟磚,防止濕軟腳倒窯。爐頭(即欄火磚)必須編碼連接碼頭磚。當編碼到10層磚時,爐的三面用雙排人字花架連接到每排磚碼頭,每排用5塊磚交錯連接,并相互加固,直到窯頂以相同的形式編碼。在碼頭窯的路上,如果出現不均勻,用軟細黃土填充,防止磚坯傾斜。亦按"中密邊稀"原則碼法有利于烘焙過程。
c.窯碼完成后,前后窯門關閉,腰門下部留一個空洞排水。窯的上部有一個天囪排水,窯的下部由后面的高煙囪排水,爐條漿砌成爐支撐,準備開始窯的過程。
4、焙燒工藝
a.雜草、毛柴、作物秸稈、鋸末、谷殼糖渣、廢塑料、廢橡膠、廢油等廢料也可用于烘焙燃料。
b.馬蹄窯一般采用全外燃燒或摻入適量內燃燒(作者在江西省東鄉縣郊實踐過)。烘焙過程分為四個階段(即烘焙窯)四個階段;烘焙加熱(即大火);烘焙保溫(即燒后火);下水冷卻(即潑窯水)。烘焙的關鍵時期是烘焙加熱和烘焙保溫的后期。烘焙過程必須嚴格到位,否則會出現次品(兩頭青中間紅,兩頭紅中間青)。磚瓦煮熟后不一定是綠色的,說明燒結青磚和仿古青磚的技術和工藝是神秘的。
c.烘窯階段:磚坯含水量高,燃料熱值高時,應緩慢升溫排潮,防止烘窯階段倒窯。當烘焙師看到天囪和腰門空洞的磚全白時,應立即關閉這兩個洞,然后開始進入"發大火"升溫階段,窯后高煙囪口吐出黑煙。烘焙工應仔細觀察火災,合理調整高煙囪吸力,支撐窯爐,迫使快速平衡運行,直到窯腳5~7層磚坯,烘焙工開始烘焙火災(絕緣階段)的最后階段,此時烘焙工應集中精力,調整煙囪吸力,適當供氧,支持窯爐,進一步完善烘焙工藝,確保高質量的產品。
5.水冷工藝
a.窯燒好后,窯工要用砂漿仔細封閉前窯門、腰門、高煙囪口等部位,防止下水冷卻時漏氣,保證產品質量。
b.窯工將窯頂制作的鐵架和圓形塑料管(圓形塑料管交錯鉆孔)平放在窯頂,將水塔中的水與窯頂的圓形塑料管連接。圓形塑料管開始在窯頂均勻噴水。燒結青磚和仿古青磚技術是與水塔連接的皮管中間中華民族的瑰寶。俗話說:"紅磚千年,青磚千年",說明青磚、仿古青磚具有耐久性和穩定性好、色彩自然、美觀簡單等特點。
c.在下水冷卻過程中,應仔細檢查各部位是否漏氣,發現漏氣,及時用砂漿密封,窯頂不得斷水,直至水結束,以確保產品質量。