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古青砖烧结工艺浅析

随着生活水平的提高和居住环境的改善,人们对烧结砖的颜色、耐久性能、环保性能越来越关注,加上古建筑的修缮和古文化的复苏,房屋设计师和房地产开发商对青砖、青瓦更是情有独钟。烧结老艺人相继去世,烧结工艺和技术逐渐失传绝灭。目前,我国尚未出现先进的、科学的烧结青砖、青瓦工艺的新式窑炉,还是靠马蹄窑烧结工艺来制作青砖、青瓦产品,笔者记录下古式烧结青砖、青瓦工艺和技术,供同行探讨:

    1 砖瓦坯制作工艺

  a.所用生产工具:取料用锄头挖,畚箕装泥,人工挑水,用硬木制作不同规格的砖模(有条砖、开砖、刀口砖、城墙砖、16片砖等模)。砌泥料用泥弓、泥架等,盖砖用草帘(稻草、绿毛草等纺织)。

  b.泥料处理工艺,采用水牛踏踩粘土泥料。人工用砖模制作砖坯,手艺好的一天可打砖块2000块(条砖),一般手艺为1000块,将砖晒在砖埂上,自制白护理,直至进窑为止。

  c.后来逐渐改为用抽水机代替人工挑水,碾泥机代替水牛踩泥,用280、300型小砖机代替人工打砖块、塑料布代替草帘盖砖等工艺。

  d传统方法用(杉木)制作瓦坯桷,一个圆瓦坯桷打开为四片瓦,手艺好的一天可制作500个瓦坯桷(即2000块瓦),一般手艺为250个瓦坯桷(即1000块),后来改为用小型制瓦机代替人工用瓦桷制瓦工艺,至今瓦桷已绝迹。

  2 马蹄窑制作工艺

  a.传统窑型有无窑顶的和有窑顶的三圆弧形、五脚窑、七脚窑、九脚窑等两类窑炉,窑后面设置三个烟囱、一个窑门和一个烧窑用炉膛,炉膛设有炉条,可砖瓦混烧不能用煤作燃料,属间歇窑炉。

  b.后来改为圆窑,摩门对称(即窑的后面)设置一个烟囱,窑顶平烟囱台以上加高3.5 m,可增加抽力,加速焙烧。窑门设置长方形炉膛(长1.1米,宽为0.8米),膛内架炉条焙烧,合理供氧,节约燃料,可用煤作燃料。窑身的侧面1.5 m高处设置一个窑门,便于操作工人进、出窑,其亦属于间歇窑炉。

  c.建造(圆窑直径为5-6 m,窑高度为6.5~7 m)的有顶圆窑,其可装普通砖(6~7万块)。用废弃物焙烧一个窑约需6 d,用烟煤烧需7 d,装窑3 d,出窑3 d,用水冷却为2.5 d,合计为(14.5~15.5)d。

  d.新建圆窑时,窑基础、窑门、炉膛、烟囱、窑前面外层用熟砖浆砌,其余部位可用砖坯浆砌。窑身砌到4.5 m高处时为平窑墙,开始向窑中心按比例收缩砌砖,直至窑顶为止,窑顶中间设置一个天囱,作排潮等用途,其余外层用泥堆3.5 m厚,直至平窑墙高为止,其可防止下雨漏水、漏气,可起到保温作用,建窑宜选冬秋季节,雨水少,易操作

  3 码窑工艺

  a.有顶或无顶的三圆弧形马蹄窑,一般采用横码、交错混码、双块砖靠拢为一个脚码到2~3层后用人字花架连接加固,每个脚相离0.07 m为宜,每个脚之间用顶砖交叉相互顶靠加固,防止倒窑,码窑采用“中密边稀”原则码法,有利于焙烧工艺的进行。

  b.圆窑码法,码坯时随跟炉膛形状直码,春季码窑时脚砖用熟砖,防止受潮软脚倒窑。炉膛头(即栏火砖头)必须码好连接码头砖,码到10层砖时,炉膛的三面,用双排人字花架接连各排砖码头,各排之间用5块砖交错连接相互顶靠加固,直至同样形式码到窑顶为止,在码窑途中遇有不平之处,用软细黄土填平,防止砖坯倾斜倒窑。亦按“中密边稀”原则码法,有利于焙烧工艺的进行。

  C.窑码好后,封闭好前、后窑门,在腰门下部留一个空洞排潮,窑上部有天囱排潮,窑下部由后面高烟囱排潮,架好炉条浆砌炉撑,准备开始烧窑工艺。

  4 焙烧工艺

  a.焙烧燃料可选用杂草、毛柴、农作物秸秆、锯末、谷壳糖渣、废塑料、废橡胶、废油料等废弃物,亦可选用烟煤来焙烧。

  b.马蹄窑一般采用全外燃焙烧,亦可采用掺配适量内燃来焙烧(笔者在江西省东乡县郊亲手实践过)。焙烧过程分四个阶段:预热排潮(即烘窑);焙烧升温(即发大火);焙烧保温(即烧后火);下水冷却(即泼窑水)。焙烧关键期是在焙烧升温期的后阶段和焙烧保温整个阶段。焙烧工艺必须严格做到位,否则会出次品(两头青中间红、两头红中间青的现象),砖、瓦烧熟不一定会青,说明烧结青砖、青瓦的技术工艺奥妙无穷。

  c.在烘窑阶段:当砖坯含水率高且燃料热值高时要慢慢地升温排潮,防止烘窑阶段倒窑。焙烧工看到天囱、腰门留空洞口的砖全白色时,应立即封闭这两洞口,此时开始进入“发大火”升温阶段,窑后面高烟囱口已吐出黑烟了。焙烧工应认真看火情,合理调整好高烟囱抽力,撑好窑炉,迫使火速均衡运行,直至火运行离窑脚有5~7层砖坯未落脚时,焙烧工开始最后一个阶段即焙烧后火(保温阶段),此时焙烧工要聚精会神,调整好烟囱抽力,适当供氧,撑好窑炉,进一步完善后火焙烧工艺,才能保证优质的产品。

  5 用水冷却工艺

  a.窑烧好后,烧窑工要认真细心地用砂浆封闭好前窑门、腰门、高烟囱口等部位,防止下水冷却时漏气,确保产品质量。

  b.烧窑工将窑顶部位平放事先制作好的铁架和圆圈塑料管(圆圈塑料管各处交错钻成小孔),又将水塔中的水用皮管与窑顶圆圈塑料管连接,圆圈塑料管就在窑顶开始均匀地喷水了。

  c.在下水冷却期间,要认真检查各部位是否漏气,发现有漏气处,及时用砂浆封闭好,窑顶绝不能断水,直至用水结束为止,保证产品质量。

  6 结束语

  烧结青砖、青瓦技术工艺是中华民族的瑰宝,俗话说:“红砖千千年,青砖万万年”,就说明了青砖、青瓦耐久性和稳定性好,其具有色泽自然、美观朴实等特点。但马蹄窑烧结工艺因落后、耗工、耗时、耗能被淘汰多年。笔者为此建议,政府有关部门应该重视对烧结青瓦技术工艺的改革创新,培育创新人才,完善创新机制,努力走出一条具有先进技术工艺和科学管理水平的创新之路,促使青砖、青瓦烧结技术工艺代代相传。


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