烧结墙板(Sintering wallboard)指的是通过烧结而成的、长度超过600mm的烧结墙体材料,是当前呼声比较高的新型墙体材料,许多企业正在高度关注烧结墙板的发展前景。但烧结墙板在我国还处于新生发展阶段,对它的了解远比对空心砖的了解要少得多。在国家大力推进装配式墙体材料、烧结墙体材料部品化的形势下,认真的研究烧结墙板的生产技术,开发适应市场的板材产品,有着十分积极的意义。
可以预见,在今后的建筑体系中,烧结墙板有很好的市场,因为烧结墙板不仅拥有所有烧结墙体材料的优点,而且它是新型建筑体型中,全生命周期最好的材料,一定会受到市场的欢迎和青睐。
2、生产烧结墙板的原料
从理论上讲,生产烧结砖瓦产品所使用的原材料都能够生产烧结墙板,甚至我们常见的工业固体废弃物——页岩、淤泥、煤矸石和污泥等,都可以作为烧结墙板的原料加以利用。但事情并非这么简单,事实上烧结墙板由于自身的技术要求非常严格,生产难度更加苛刻,用普通烧结砖对原料的要求和处理,是不能满足烧结板材对成型、干燥和焙烧的特殊需要的(见图1)。
因而针对烧结墙板的技术需要,为了保证产品质量,必须用陶瓷工业对原料的控制技术,来指导烧结墙板的生产。原材料的化学成分、矿物组成、颗粒级配等指标对原料处理、挤出成型、湿坯干燥、制品焙烧、烧成颜色以及产品质量等,都有直接的影响。
需要特别指出的是,在所有原料中,烧结砖瓦产品中起决定性作用的是黏土矿物(clay mineral)。因为这类矿物最先多在黏土中发现,或因粘土及粘土岩主要由这类矿物组成,故称为黏土矿物。
黏土矿物是一些具有层状构造的含水铝硅酸盐矿物,主要有高岭石、蒙脱石、水云母(伊利石)、绿泥石等。黏土矿物是构成黏土岩(页岩、煤矸石等)的主要矿物组分。黏土矿物颗粒极细,一般呈小于0.01毫米的细小鳞片,具有可塑性、耐火性、烧结性等。黏土矿物的含量及种类与烧结砖瓦原材料、成型、坯体干燥、焙烧乃至产品质量的关系密不可分!
颗粒组成(级配)对烧结墙板的原料要求极为重要,同时对生产工艺、产品质量都具有重要意义。如原料的分散性、流动性、可塑性、干燥敏感性以及坯体的致密程度、强度、烧成性能等等,都同颗粒组成(级配)有密切的关系。从表4可看出这样的趋势:即从普通实心砖到竖孔空心砖再到楼板砖,原料的细度逐步提高。
在烧结墙板的生产过程中,原料的颗粒极配是非常重要的参数,关于这一点,大多数烧结砖厂都没有意识到,粗犷的原料处理方式使得我们的制品一直处于很低的水平。在国外的企业中却不一样,他们通常要对原料的颗粒级配做出科学的分析之后,才会确定挤出机的参数,并以此科学的制定干燥和焙烧制度(图2)。
3、产品品种的分类
烧结板材(Sintered plate)是当今新型墙体材料中的佼佼者,主要应用于装配式建筑,工业建筑、公共建筑、高层建筑、特色小镇等,用途十分广泛,主要有以下几种分类:
按照制造方法分类,烧结板材分为单块墙板、组合墙板等;
按照用途(功能)分类,有外墙板、内墙板、隔墙板、外挂墙板、楼板等等;
按照材料分类:有混凝土墙板、石膏墙板、硅钙墙板、蒸压加气混凝土墙板和泡沫陶瓷墙板等等。
本文所指的烧结墙板是采用黏土质原料,经过对原料加工处理、挤出成型、脱水干燥并在高温窑炉里面焙烧而得到的陶质材料,具有耐久性好、性质稳定、隔热保温,是所有墙体材料中性能最优异的建筑材料,烧结墙板是烧结墙体材料发展的方向(见图3)。
烧结制品从普通砖、承重多孔砖、空心砖到烧结空心砌块,最终向板材方向发展,是烧结制品的最终目标,也是烧结制品的必由之路。目前我国烧结空心板材的产量还非常低,仅有成都桔丰山页岩砖厂等少数企业在生产,而且品种也非常少,烧结板材的发展前景非常广阔。图4是欧洲维也纳山(Wienerberger)公司的部分产品规格。