Technische analyse en oplossing voor oppervlaktescheuren in gebakken kleistenen

Technische Analyse en Oplossing voor Oppervlaktescheuren in Klei Gebakken Bakstenen

I. Probleemoverzicht
De foto toont gesinterde kleibakstenen met zichtbare oppervlaktescheuren na het bakken. Deze scheuren duiden doorgaans op een onbalans in de interne spanning of onjuiste controle tijdens de voorbereiding van de grondstoffen en het bakken in de oven. Hoewel de bakstenen structureel compleet lijken, beïnvloeden dergelijke scheuren de mechanische sterkte, de stabiliteit van de wateropname en de vorstbestendigheid van het product ernstig — waardoor ze in technische toepassingen als ongeschikte producten worden beschouwd.

II. Oorzaken vanuit het perspectief van de grondstof
1. Plasticiteit en krimp van de klei in onbalans
Als de klei een overmatig hoge plasticiteit heeft of een groot aandeel fijne deeltjes bevat (<0,005 mm), wordt de droogkrimp aanzienlijk. Tijdens het droog- en bakproces leidt ongelijke krimp tussen de lagen tot oppervlaktespanning scheuren.
Oplossing:
(1) Pas de plasticiteitsindex van de klei aan (16–25 is over het algemeen geschikt).
(2) Voeg magere materialen toe, zoals zand, leisteenpoeder of vliegas, om de krimp te verminderen.
(3) Zorg voor een redelijke deeltjesgrootteverdeling van de grondstof — een goede balans tussen grove en fijne fracties.
2. Onjuist vochtgehalte tijdens het vormen
Wanneer het vochtgehalte van de groene bakstenen te hoog is (>20%), neemt de droogspanning sterk toe, waardoor het oppervlak gevoelig wordt voor scheuren vóór het bakken.
Oplossing:
(1) Controleer het extrusie-vochtgehalte binnen 16–18%.
(2) Gebruik vacuümextrusie om luchtbellen te verwijderen en een uniforme dichtheid te bereiken.
3. Onvoldoende veroudering of menging
Onvoldoende mengen of verouderen leidt tot een ongelijke vochtigheid en plasticiteit in de kleimassa, wat resulteert in interne spanningsconcentratie tijdens het drogen en bakken.
Oplossing:
(1) Verleng de meng- en verouderingstijd (minimaal 48 uur voor nieuwe klei).
(2) Zorg voor een homogene menging van alle additieven en gerecyclede materialen.

III. Oorzaken vanuit het perspectief van het bakken en de ovencontrole
1. Snel drogen of verwarmen
Als de initiële droog- of voorverwarmingstemperatuur te snel stijgt, droogt en verhardt het oppervlak van de groene baksteen snel, waardoor een “schaal” ontstaat, terwijl de binnenkant nog vocht bevat. De stoomdruk die binnenin wordt gegenereerd, veroorzaakt scheuren in het oppervlak.
Oplossing:
(1) Vertraag de droogcurve; controleer de initiële verwarmingssnelheid binnen 20–30°C/u.
(2) Verleng de verblijfsperiode in de droogzone om een gelijkmatige vochtverwijdering te garanderen.
2. Te snelle temperatuurstijging in de sinterzone
Wanneer de temperatuur in de bakzone snel stijgt, vooral tussen 600–900°C (dehydroxylatie- en kwartsfasetransformatiefasen), zet de baksteen ongelijkmatig uit en ontstaan er scheuren.
Oplossing:
(1) Optimaliseer de bakcurve en maak de temperatuurstijging gelijkmatiger.
(2) Houd de temperatuurstijging in de sinterzone onder de 40°C/u door de kwartsinversiefase.
3. Onjuiste afkoelsnelheid
Als het afkoelen na het sinteren te snel gaat, veroorzaakt thermische schokken scheuren, vooral bij dikke of dichte producten.
Oplossing:
(1) Controleer de afkoelsnelheid onder de 40°C/u van 900°C tot 600°C.
(2) Zorg ervoor dat de luchtstroom voor de koeling gelijkmatig is om lokale thermische spanning te voorkomen.

IV. Procesoptimalisatie en aanbevelingen voor kwaliteitscontrole
1. Grondstof testen: Test regelmatig de plasticiteitsindex, de droogkrimp en de minerale samenstelling van de klei.
2. Vormproces: Zorg voor een uniforme extrusiedruk en vermijd lamineringsdefecten.
3. Droogcontrole: Gebruik gefaseerd drogen met automatische temperatuur- en vochtigheidsaanpassing.
4. Ovenbediening: Bewaak de temperatuurcurves en de luchtverdeling in realtime; gebruik infrarood- of thermokoppelsensoren.
5. Inspectie na het bakken: Observeer scheurpatronen — netachtige scheuren duiden meestal op een onbalans in de krimp, terwijl enkele lange scheuren vaak wijzen op thermische spanning.

V. Brictec Conclusie
1. Oppervlaktescheuren in gebakken kleibakstenen zijn het gevolg van gecombineerde effecten van de samenstelling van de grondstof, het vochtgehalte tijdens het vormen en het bakregime.
2. Door het mengen van de klei te optimaliseren, de droog- en bakcurves strikt te controleren en de temperatuuruniformiteit in de tunneloven te verbeteren, kunnen dergelijke defecten effectief worden voorkomen.
3. Door systematische procescontrole zorgt Brictec ervoor dat klei gesinterde bakstenen een dichte textuur, een uniforme kleur en uitstekende mechanische eigenschappen verkrijgen, die voldoen aan hoogwaardige architectonische en structurele normen.

Redacteur: JF & Lou