加气砖翻转去底工艺产生机械裂纹的主要原因及改进措施

罗定达

关键词：加气砖;翻转去底;机械断裂与裂纹;主要原因及改进措施

蒸压加气混凝土砌块（以下简称加气砖，代号标识：AAC-B  A5.0 B07 600×200×200（Ⅰ）-GB/T 11968），蒸压加气混凝土中用于墙体砌筑的矩形块材，按尺寸偏差分Ⅰ级（适用于薄灰缝砌筑）和Ⅱ级（适用于厚灰缝砌筑）;按抗压强度由低到高分A1.5、A2.0、A2.5、A3.5、A5.0五个级别（其中A1.5、A2.0适用于建筑保温），按干密度由低到高分B03、B04、B05、B06、B07五个级别（其中B03、B04适用于建筑保温）。它以硅质和钙质材料为主要原材料，掺加发气、强化剂及其他调节材料，经“制浆、配料、浇注、发气静养、翻转脱模、切割、翻转去底、入釜蒸压、出釜掰分、打包堆码”等生产工序制成的多孔轻质硅酸盐建筑制品。

生产中，加气砖砖坯常出现“断裂、裂纹”，这是任何厂家都要极力减少和改善的，其产生的环节和原因很多，解决措施也多种多样。

现今，仍有很大一部分加气砖厂，采用“切割后翻转去底皮”工艺，这在贴靠侧板的第一、二层砖，会大量产生机械性“断裂、裂纹”，破损率高，无用消耗大，成本高。为此，笔者结合自身主导进行的工艺实践，仅就此“翻转去底皮”工艺，加剧产生“机械性断裂、裂纹”的主要原因进行分析和分享改进措施。

一、主要分析原因

笔者结合自身实践经验和理论分析，加气砖砖坯，翻转去底产生断裂、裂纹的主要原因有四：

（一）工艺质量管理不严，砖坯切割硬度低，硬度和温度分布不均匀

因原料进厂化验指标有变化，配方配比和原浆、水、废浆搭配，没有适时因应调整，导致料浆的稠度（扩散度18～20cm）超标;因从“制浆→配料→浇注→静养发气→翻转脱模”前的工步工序操作管控不到位，出现浇注和静养温度低、静养时间不足、搅拌不均匀、静养化学反应发气不充分不均匀等现象，导致切割硬度或可切割塑性强度偏低（我们一般取580pa左右）、硬度强度和温度分布不均匀，砖坯松软易碎，经不起设备运行正常的振动、翻动、自重挤压等机械力的作用，由此造成砖坯“挤裂、撕裂、断裂”。

（二）设备管理不到位，违规操作，导致设备运行精度低和故障频发

1、设备操作规程现场监管缺失，一线操作工不熟练、带情绪或违规操作

翻转去底工艺，砖坯生产效率和质量，对操作工的操作质量依赖很大。设备操作现场监管缺失，操作工就会出现：一是偷工减料、情绪不稳、接打手机等违规操作;二是懒操作，不及时清除“小拖板、轨道、翻转水平位支撑台”工作面的附着废料（工作量极大），导致翻转移动不到位;三是新手操作不熟练，而造成砖坯不均匀、过快或过重的贴靠。设备运行不平稳，磕碰和故障频发，结果就是人为的、机械操作原因加剧了砖坯产生断裂、裂纹。

2、设备维保、检修不到位，导致设备制造安装、运行精度低，故障多。

因设备选型、使用管理不到位、不严格，就会产生：

设备制造安装质量不达要求，大小拖板互相不垂直、平面度低，以及和移动不同步、不到位;

设备设计制造翻转臂刚性差，大小拖板平面度、垂直度误差大，加大运行振动、抖动;

设备卫生清扫、维保、修理不到位，运行精度低，大小拖板互相不垂直和移动不到位，机电气液系统运行故障多;

侧板刚性差和基础面尺寸和形位误差过大，吊机运行不平稳等等。

这些因设备管理不到位出现的故障和问题，均会加剧运行的“晃动、振动、挤压、拉伸、不均匀贴靠”现象，从而加剧砖坯产生断裂、裂纹。

（三）翻转去底工艺，存在10步机械操作的先天缺陷。其总的工艺流程为：制浆→配料→浇注→静养→翻转脱模→切割→翻转去底→编组入釜→蒸压→出釜。这里有两次砖坯翻转，第一次是翻转脱模，第二次是翻转去底，而且后者还多有10个机械操作：①吊机自切割小车吊运侧板砖坯向翻转台小拖板;②将侧板砖坯放置在翻转台小拖板;③小拖板移动向内贴靠;④翻转大拖板至水平位;⑤大拖板移动砖坯与侧板分离一定距离等待去底;⑥去底机下降去底;⑦大拖板回移砖坯贴靠侧板;⑧翻转小拖板至水平位;⑨向外回移小拖板;⑩自小拖板吊运侧板砖坯至蒸养小车编组。翻转去底，多有10个机械操作，设备运行多有10次“转动、晃动、振动、挤压、拉伸、挂拉、不均匀贴靠”机械现象，特别是翻转去底时砖坯没有模框保护，并且第一次翻转脱模“内伤”会留存和延后至第二次翻转后爆发，如此累计叠加，加剧砖坯产生断裂、裂纹甚至坍塌。所以，翻转去底工艺本身固有10个机械操作，客观上加大了其产生机械裂纹、断裂的几率。

二、解决措施

从砖坯产生“机械断裂、裂纹”主要原因来看，改进措施应秉持“减少对人依赖”的理念和跳出“原工艺固有思维”进行思考。这里从管理和技术两方面去探寻，重点是技术工艺措施。

（一）管理措施

1、质量管理---设置切割硬度为质控指标

a、修订完善严格执行：工艺操作规程、工艺纪律、质量管理制度。

b、将切割硬度设置为质量控制点指标，严格管控。通过调整配料成品浆料扩散度18-20cm，浇注温度50℃、发气静养时间2-2.5h及温度50℃等前置关键因素和环节，确保切割硬度在合理范围（笔者供职加气砖厂为580Pa）。如此，磚坯既适宜切割，又具备足够强度承受和克服设备正常运行过程的振动、翻动、挤压、拉伸等机械作用，就能减少砖坯“撕裂、断裂”破损。

2、设备管理  确保设备运行精准流畅平稳

除了必须修订完善“设备管理制度、设备操作规程、设备维保和检修管理制度”，还要制定论证切实可行的检修计划和检修安全技术方案，促进设备管理责任落实到部门、到人，确保设备运行精度和平稳性，减少故障，提高运转率，继而减少加气砖砖坯生产因撕裂、断裂缺陷。

3、人力资源管理  员工的“情绪平稳、技能提升、现场监管、职责考核”管理

修订完善严格执行：工资方案及其考核管理办法、人力资源管理制度及其它配套基础管理办法，加强对员工特别是一线人员（生产班长、操作工、机修工、质检员）等岗位的人力资源管理，主要：

a、培训  安全操作培训、设备性能结构知识培训、先关安全、质量、設备管理制度培训、新员工入职培训，提高操作技能和职业操守。

b、平稳情绪  改进工资方案，让员工的付出有回报，提高积极性和动力，员工遇到困难和问题积极疏导及时解决，稳定情绪，将员工情绪对操作和工作的影响降到最低。

c、加强考核  员工只会把你关注和考核的事项做好，改进量化考核管理办法，加强员工绩效考核管理，用考核强化员工的尽职尽责。

d、加强和严格现场监管  及时发现问题及时改进和纠正，同时也是加强考核的奖惩基础情况数据的重要来源。

做好以上几方面的工作，就能从人力资源管理角度，提高和稳定操作技能、情绪，从而减少“去底皮工艺砖坯的断裂、裂纹”。

（二）技术工艺措施

机械现象产生裂纹、断裂，部分可通过科学严谨的管理得以减少、改善。但是受“人、机、料、法、环、测”多因素制约，管理上，生产率、产品质量的稳定提高没有摆脱对人的依赖，且是事倍功半的。所以减“裂”，应着重考虑减少依赖人的方案。

原工艺流程为：制浆→配料→浇注→静养→翻转脱模→切割→翻转去底皮→编组入釜→蒸压→出釜。在半成品砖坯阶段，翻转去顶底皮，废料直接进废浆池配料回用，但缺点明显：一是生产频率5min/模，每模一清的废料和工作面附着清理，操作工作负荷极大。二是三是强度低（≈0.75MPa），机械操作步骤过多，“机械断裂、裂纹”的破损也多，生产率和质量对人依赖很大。

经多次尝试，我们再造和实践了如下新的“加气砖去底”皮工艺流程：

再造工艺流程：制浆→配料→浇注→静养→翻转脱模→切割（同步去顶皮）→编组入釜→蒸压→出釜掰分→去底皮→并垛包装。它较之原工艺流程的主要变化为：一是砖坯切割时同步去顶皮，在强度更高的成品砖阶段去底皮。二是底皮为薄片块状废料，运至料场经磨机湿磨后配料回用。

工艺流程再造方案为：

1、取消砖坯翻转去底工艺环节，停用封存或拆除翻转台和去底皮机。

2、通过在横切机顶部加装“人字”清扫装置，或顶皮吸附罩等方法，实现“砖坯顶皮”的清除，侧板砖坯不翻转，直接自切割小车吊运至编组入釜。

3、自行设计制造“成品砖底皮清除机”，并列加装在出釜掰分后，与“分层起降挑拣补砖”工位平行处，通过操作单模吊机自侧板吊起成品砖模至合适位置，启动清除机实现下底皮清除。底皮落入清除机下方的接收斗，装满用叉车运至废料场，等待配料回用。底皮厚应控制在20～30mm为佳。

经实践应用，此工艺流程再造的优点如下：

一、取消了原工艺砖坯松软强度低、翻转工步多容易产生机械断裂的环节，将去底皮改在出釜成品砖“强度高>3.5MPa，不易振裂”阶段进行，极大的减少了翻转去底工艺带来的“机械断裂、裂纹”。

二、增设的成品砖底皮清除机，结构简单，无需开挖做基础，在与分层起降挑拣补砖工位并列的位置、单模吊机下方地面，直接安装即可。检修维护容易，电机功率小，占地小，设备价格大约只有翻转去底机（含液压站）的五分之二。

三、取消翻转去底环节，制坯工段，没有了大量的底皮废料清扫工作，减操作工1人。成品工段去底皮增加设备不增加人。

四、取消翻转去底，制坯工段节省4min/模时间，加快了生产频率。

五、不去底皮直接编组入釜蒸养，降低了砖坯对侧板平整度的要求。

六、工艺再造经济分析

以笔者供职加气砖厂2020年加气砖实际产量25.945万m3/年测算：

1、工艺再造投资约12万元。

2、直接经济效益成果

①制坯切割工段平均节省了4min/模时间。按210模/天计，仅电费一项，可节省约14万元/年。

②砖坯“机械裂损率”大幅降低，合格率提升2%，实际产量提升至25.9万m3/年，产值提高85万元，年利润多出10万元以上。

③人工工资节约6.5万元/年。

综上所述，去底皮工艺流程再造，制坯时间节省了4min/模，减少了1位操作工，砖坯“机械裂损率”大幅降低2%，当年投资就能超值回收成本，直接经济效益明显。投资人高兴，员工计件工资增加工作积极性更高，生产线运行更顺畅、平稳，生产主管对产量、质量目标的完成更有信心，间接效益和效果也同样很好，推广价值较大。

参考文献：

[1]引用相关标准

《蒸压加气混凝土砌块》GB/T 11968-2020，2020年09月发布，2021年08月实施。

《蒸压加气混凝土砌块性能试验方法》GB/T 11969-2020，2020年09月发布，2021年08月实施。

[2]引用相关规程

《蒸压加气混凝土砌块应用技术规程》DB/T 29-128-2008，天津市工程建设标准，2008年09月发布，2021年11月实施。

《蒸压加气砼砌块工艺技术及质量管理规程》，云南，由郑碧、薛世浩、胡惠明等编写，2019年09月。

[3]《加气混凝土砌块及板材生产过程中产生裂缝、裂纹的原因分析和解决措施》，云南，培训老师课件，2015年09月。