Análise Técnica e Solução para Fissuras em Tijolos de Argila Cozida

Análise Técnica e Solução para Fissuras Superficiais em Tijolos de Argila Cozida

I. Visão Geral do Problema
A foto mostra tijolos de argila sinterizada com fissuras superficiais visíveis após a queima. Essas fissuras geralmente indicam desequilíbrio de tensão interna ou controle inadequado durante a preparação da matéria-prima e a queima no forno. Embora os tijolos possam parecer estruturalmente completos, essas fissuras afetam seriamente a resistência mecânica, a estabilidade de absorção de água e a resistência ao gelo do produto — portanto, são considerados produtos não qualificados em aplicações de engenharia.

II. Causas da Perspectiva da Matéria-Prima
1. Plasticidade e Descontração Desequilibradas da Argila
Se a argila tiver plasticidade excessivamente alta ou contiver uma grande proporção de partículas finas (<0,005 mm), a retração na secagem se torna significativa. Durante o processo de secagem e queima, a retração desigual entre as camadas leva a fissuras de tensão superficial.
Solução:
(1) Ajustar o índice de plasticidade da argila (16–25 é geralmente adequado).
(2) Adicionar materiais magros, como areia, pó de xisto ou cinzas volantes, para reduzir a retração.
(3) Garantir que a distribuição do tamanho das partículas da matéria-prima seja razoável — um equilíbrio adequado entre as frações grossas e finas.
2. Teor de Umidade Inadequado Durante a Formação
Quando o teor de umidade dos tijolos verdes é muito alto (>20%), a tensão de secagem aumenta acentuadamente, tornando a superfície propensa a rachaduras antes da queima.
Solução:
(1) Controlar o teor de água de extrusão entre 16–18%.
(2) Usar extrusão a vácuo para remover bolhas de ar e obter densidade uniforme.
3. Envelhecimento ou Mistura Inadequados
Mistura ou envelhecimento insuficientes levam a umidade e plasticidade desiguais no corpo de argila, resultando em concentração de tensão interna durante a secagem e queima.
Solução:
(1) Aumentar o tempo de mistura e envelhecimento (pelo menos 48 horas para argila nova).
(2) Garantir a mistura homogênea de todos os aditivos e materiais reciclados.

III. Causas da Perspectiva de Queima e Controle do Forno
1. Secagem ou Aquecimento Rápido
Se a temperatura inicial de secagem ou pré-aquecimento subir muito rápido, a superfície do tijolo verde seca e endurece rapidamente, formando uma “casca”, enquanto o interior ainda contém umidade. A pressão do vapor gerada no interior faz com que a superfície rache.
Solução:
(1) Diminuir a velocidade da curva de secagem; controlar a taxa de aquecimento inicial em 20–30°C/h.
(2) Prolongar o período de espera na zona de secagem para garantir a remoção uniforme da umidade.
2. Aumento de Temperatura Excessivamente Rápido na Zona de Sinterização
Quando a temperatura na zona de queima aumenta acentuadamente, especialmente entre 600–900°C (estágios de desidroxilação e transformação de fase do quartzo), o corpo do tijolo se expande de forma desigual e racha.
Solução:
(1) Otimizar a curva de queima e suavizar o aumento da temperatura.
(2) Manter o aumento da temperatura da zona de sinterização abaixo de 40°C/h durante a fase de inversão do quartzo.
3. Taxa de Resfriamento Inadequada
Se o resfriamento após a sinterização for muito rápido, o choque térmico causa rachaduras, especialmente para produtos espessos ou densos.
Solução:
(1) Controlar a taxa de resfriamento abaixo de 40°C/h de 900°C a 600°C.
(2) Garantir que o fluxo de ar de resfriamento seja uniforme para evitar tensões térmicas locais.

IV. Otimização do Processo e Recomendações de Controle de Qualidade
1. Teste da Matéria-Prima: Testar regularmente o índice de plasticidade, a retração na secagem e a composição mineral da argila.
2. Processo de Formação: Garantir pressão de extrusão uniforme e evitar defeitos de laminação.
3. Controle de Secagem: Usar secagem em etapas com ajuste automático de temperatura e umidade.
4. Operação do Forno: Monitorar as curvas de temperatura e a distribuição do ar em tempo real; usar sensores infravermelhos ou termopares.
5. Inspeção Pós-Queima: Observar os padrões de rachaduras — rachaduras em forma de malha geralmente indicam desequilíbrio de retração, enquanto rachaduras longas únicas geralmente apontam para tensão térmica.

V. Conclusão Brictec
1. A fissuração superficial em tijolos de argila cozida é resultado de efeitos combinados da composição da matéria-prima, umidade de formação e regime de queima.
2. Otimizando a mistura da argila, controlando rigorosamente as curvas de secagem e queima e melhorando a uniformidade da temperatura no forno túnel, tais defeitos podem ser efetivamente prevenidos.
3. Através do controle sistemático do processo, a Brictec garante que os tijolos sinterizados de argila atinjam textura densa, cor uniforme e excelentes propriedades mecânicas, atendendo aos padrões arquitetônicos e estruturais de alta qualidade.

Editor: JF & Lou