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河南理工大學(xué)教授

焦作智源新材料科技有限公司董事長

李凱琦

開裂是煙道的最重要缺陷。如果說具有起砂、變形、起泡等缺陷的煙道是劣質(zhì)品，那么，開裂的煙道就廢品！

通過對煙道開裂機(jī)理的分析，我們總結(jié)了引起煙道開裂的主要原因和預(yù)防辦法如下：

一、薄壁構(gòu)件和快硬材料固有屬性所導(dǎo)致的煙道開裂

1、煙道屬于薄壁構(gòu)件，薄壁構(gòu)件就容易開裂。這是薄壁構(gòu)件的固有特性，你選擇做薄壁構(gòu)件，就要接受這個現(xiàn)實(shí)，并盡力做好其它方面的工作，避免開裂缺陷的產(chǎn)生。

2、對于無機(jī)膠凝材料而言，凝固越快，材料內(nèi)部的變動、重組速度越快，越容易形成缺陷，越容易開裂。你選擇快硬材料（包括快硬復(fù)合灌漿材料、添加快干劑的水泥材料等），就要接受這個現(xiàn)實(shí)，并盡力做好其它方面的工作，避免開裂缺陷的產(chǎn)生。

二、煙道制作過程中的不當(dāng)操作所導(dǎo)致的煙道開裂

3、骨料缺陷引起的開裂和其它問題

煙道材料可以分成三大類：第一類，膠凝材料，包括快硬復(fù)合灌漿料、硅酸鹽水泥、硫鋁酸鹽水泥、石膏等；第二類，水。不要小看了水，水在煙道中是可有可無的，甚至是沒有更好，但是，在煙道制作過程中，水是不可或缺的重要媒介；第三類，骨料。包括河砂、水洗砂、煤灰、爐渣、水渣、焚燒垃圾的渣、陶粒等。

從上面的介紹可以看出，煙道材料是一個多元復(fù)合體系，所有的配料都有自身的作用和價值，它們相互依存，也相互影響。例如，有客戶發(fā)現(xiàn)，本來做的好好的，換了一種砂凝固就太快或太慢了。其實(shí)，煤灰中的雜質(zhì)更多，用煤灰做骨料時更容易出現(xiàn)此類問題。

骨料的嚴(yán)重缺陷也可以引起煙道開裂。

4、脫模操作不當(dāng)造成的開裂

脫模操作不當(dāng)就可能造成煙道的微小裂隙，由于裂隙微小，不易察覺，隨著時間的延長和煙道的干燥收縮，小裂隙合并，形成可見的大裂隙，這時才發(fā)覺煙道開裂了。這種情況下，當(dāng)發(fā)現(xiàn)煙道開裂時，不僅為時已晚，開裂會越來越嚴(yán)重，而且還不容易找到真正的原因。

為了嚴(yán)把生產(chǎn)環(huán)節(jié)，我們把焦作智源新材料科技有限公司的技術(shù)力量和潁上敏吉環(huán)保科技有限公司的煙道設(shè)備、制作經(jīng)驗(yàn)相融合，籌辦了“阜陽市煙道技師培訓(xùn)學(xué)校”，目的是為煙道行業(yè)培養(yǎng)一批制作煙道的行家里手，歡迎推薦學(xué)員。

5、水泥過量引起的開裂

快硬復(fù)合灌漿材料中是需要添加水泥的，但是，水泥種類和用量對煙道材料影響很大。

為了提高快硬復(fù)合材料的抗雨水沖刷性能（有人叫防水性）或縮短脫模時間，很多人給石膏含量比較高的快硬復(fù)合灌漿材料中添加大量水泥；或者，為了使水泥基灌漿材料凝固更快，給水泥中添加大量的石膏基復(fù)合材料，這種做法都會導(dǎo)致大量鈣礬石生成，引起材料膨脹，增加煙道開裂風(fēng)險。

如果水泥過量不是很多，在其它因素不很突出的情況下，生產(chǎn)的煙道在短時間內(nèi)不會開裂，但是，如果有其它不利因素的疊加，“殺了個二罪歸一”，問題就凸顯出來了，煙道就開裂了！例如，有的客戶說，夏天生產(chǎn)的煙道不開裂，冬天的配料和夏天相同，但冬天生產(chǎn)的煙道就開裂了，就是這個原因。

水泥過量會引起煙道開裂，其罪魁禍?zhǔn)资菬煹滥桃院笊傻摹扳}礬石”。鈣礬石是由三氧化硫、氧化鈣和氧化鋁或氧化鐵反應(yīng)生成。鈣礬石的生成會引起煙道材料體積增加，產(chǎn)生膨脹力，引起煙道開裂。

預(yù)防辦法：

（1）如果給石膏含量比較多的快硬復(fù)合灌漿材料中添加一定比例的鈣礬石抑制劑，抑制鈣礬石生成或減少鈣礬石的生成量，就降低了煙道開裂風(fēng)險，這是最根本的辦法。

（2）如果煙道材料中有足夠的空間，讓鈣礬石在空隙內(nèi)生長，即便是生成鈣礬石，就不會產(chǎn)生膨脹力，煙道不會開裂。也就是說，改善煙道材料的孔隙結(jié)構(gòu)可以在一定程度上預(yù)防煙道開裂；

（3）如果煙道有足夠的強(qiáng)度，即便是產(chǎn)生鈣礬石，又產(chǎn)生了膨脹力，由于膨脹力小于煙道材料的強(qiáng)度，也不會引起煙道開裂。所以，提高煙道材料的強(qiáng)度是解決煙道開裂問題的主要措施。其方法有二：第一，選擇性能穩(wěn)定，強(qiáng)度高的煙道材料；第二，給煙道材料中添加纖維，提高“拉伸強(qiáng)度”。

三、材料本身缺陷造成的開裂

6、煙道材料強(qiáng)度低引起的開裂

當(dāng)煙道強(qiáng)度低時，會由于搬動或運(yùn)輸?shù)恼駝佣_裂，甚至?xí)捎谧陨碇亓炕蛏蠈訜煹缐毫Χ冃巍㈤_裂；當(dāng)然，也不排除由于上述原因產(chǎn)生很細(xì)小的、不易發(fā)現(xiàn)的裂隙，隨著時間延長，小裂隙合并而開裂。

預(yù)防辦法：提高煙道材料強(qiáng)度，其方法有兩個方面，第一，調(diào)整配方，提高煙道材料的抗壓強(qiáng)度，這是最主要方法，也是最難的；第二，添加纖維，提高煙道材料的拉伸強(qiáng)度。

7、復(fù)合材料的穩(wěn)定性和寬容度不夠造成的開裂

復(fù)合型煙道材料往往由多種配料組成，如果其中的一種材料質(zhì)量發(fā)生變化，特別是用量比較大的那種材料的質(zhì)量變化，就會導(dǎo)致煙道質(zhì)量的嚴(yán)重變化，所以，在煙道材料的研究和生產(chǎn)過程中就必須查明主要配料的質(zhì)量波動的原因及其對復(fù)合材料性能的影響，并在配方中添加穩(wěn)定劑，從而保證產(chǎn)品質(zhì)量的相對穩(wěn)定。

另一方面，多數(shù)制作煙道的工人和管理人員的質(zhì)量意識和標(biāo)準(zhǔn)化管理意識差，很難做到精準(zhǔn)配料，那么，就給煙道材料提出了更高的要求，即煙道材料對配料操作要有一定的寬容度，也就是說，配料不很嚴(yán)格時也能做出合格的煙道。

四、氣候因素造成的開裂

8、季節(jié)對煙道開裂的影響

很多客戶已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，即便是采用相同的材料和配方，冬天制作的煙道更容易開裂，其實(shí)這就是氣候的影響。所以，在冬季來臨之際，我們應(yīng)該采取相應(yīng)的對策，例如選擇更高強(qiáng)度的煙道材料、添加纖維、規(guī)范配料比例、規(guī)范操作規(guī)程等。

五、我公司對快硬復(fù)合灌漿材料性能的改進(jìn)措施

1、我公司的快硬復(fù)合灌漿材料強(qiáng)度比較高，1小時抗壓強(qiáng)度13MPa以上，自然養(yǎng)護(hù)28天30MPa以上，干燥后35MPa以上，從材料方面為預(yù)防煙道開裂奠定了基礎(chǔ)。

2、我們的產(chǎn)品中添加有穩(wěn)定劑，保證了產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定，同時，也賦予了產(chǎn)品一定的寬容度，使煙道質(zhì)量容易得到保障。降低了煙道開裂風(fēng)險。

3、我們在煙道材料中添加了鈣礬石抑制劑，減少或抑制煙道材料中鈣礬石的生成，降低了煙道開裂風(fēng)險。

4、在冬季來臨之時，我們又添加了一定比例的纖維，提高煙道材料的拉伸強(qiáng)度，進(jìn)一步降低了煙道開裂風(fēng)險。

關(guān)于大家關(guān)心的“煙道防雨水沖刷”問題（有人叫防水問題）、“煙道材料種類與特性”、“快硬復(fù)合灌漿材料特性”等問題將在以后專門討論。

期待各位朋友合作交流。