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河南理工大學教授

焦作智源新材料科技有限公司董事長

李凱琦

開裂是煙道的最重要缺陷。如果說具有起砂、變形、起泡等缺陷的煙道是劣質品，那么，開裂的煙道就廢品！

通過對煙道開裂機理的分析，我們總結了引起煙道開裂的主要原因和預防辦法如下：

一、薄壁構件和快硬材料固有屬性所導致的煙道開裂

1、煙道屬于薄壁構件，薄壁構件就容易開裂。這是薄壁構件的固有特性，你選擇做薄壁構件，就要接受這個現實，并盡力做好其它方面的工作，避免開裂缺陷的產生。

2、對于無機膠凝材料而言，凝固越快，材料內部的變動、重組速度越快，越容易形成缺陷，越容易開裂。你選擇快硬材料（包括快硬復合灌漿材料、添加快干劑的水泥材料等），就要接受這個現實，并盡力做好其它方面的工作，避免開裂缺陷的產生。

二、煙道制作過程中的不當操作所導致的煙道開裂

3、骨料缺陷引起的開裂和其它問題

煙道材料可以分成三大類：第一類，膠凝材料，包括快硬復合灌漿料、硅酸鹽水泥、硫鋁酸鹽水泥、石膏等；第二類，水。不要小看了水，水在煙道中是可有可無的，甚至是沒有更好，但是，在煙道制作過程中，水是不可或缺的重要媒介；第三類，骨料。包括河砂、水洗砂、煤灰、爐渣、水渣、焚燒垃圾的渣、陶粒等。

從上面的介紹可以看出，煙道材料是一個多元復合體系，所有的配料都有自身的作用和價值，它們相互依存，也相互影響。例如，有客戶發現，本來做的好好的，換了一種砂凝固就太快或太慢了。其實，煤灰中的雜質更多，用煤灰做骨料時更容易出現此類問題。

骨料的嚴重缺陷也可以引起煙道開裂。

4、脫模操作不當造成的開裂

脫模操作不當就可能造成煙道的微小裂隙，由于裂隙微小，不易察覺，隨著時間的延長和煙道的干燥收縮，小裂隙合并，形成可見的大裂隙，這時才發覺煙道開裂了。這種情況下，當發現煙道開裂時，不僅為時已晚，開裂會越來越嚴重，而且還不容易找到真正的原因。

為了嚴把生產環節，我們把焦作智源新材料科技有限公司的技術力量和潁上敏吉環保科技有限公司的煙道設備、制作經驗相融合，籌辦了“阜陽市煙道技師培訓學校”，目的是為煙道行業培養一批制作煙道的行家里手，歡迎推薦學員。

5、水泥過量引起的開裂

快硬復合灌漿材料中是需要添加水泥的，但是，水泥種類和用量對煙道材料影響很大。

為了提高快硬復合材料的抗雨水沖刷性能（有人叫防水性）或縮短脫模時間，很多人給石膏含量比較高的快硬復合灌漿材料中添加大量水泥；或者，為了使水泥基灌漿材料凝固更快，給水泥中添加大量的石膏基復合材料，這種做法都會導致大量鈣礬石生成，引起材料膨脹，增加煙道開裂風險。

如果水泥過量不是很多，在其它因素不很突出的情況下，生產的煙道在短時間內不會開裂，但是，如果有其它不利因素的疊加，“殺了個二罪歸一”，問題就凸顯出來了，煙道就開裂了！例如，有的客戶說，夏天生產的煙道不開裂，冬天的配料和夏天相同，但冬天生產的煙道就開裂了，就是這個原因。

水泥過量會引起煙道開裂，其罪魁禍首是煙道凝固以后生成的“鈣礬石”。鈣礬石是由三氧化硫、氧化鈣和氧化鋁或氧化鐵反應生成。鈣礬石的生成會引起煙道材料體積增加，產生膨脹力，引起煙道開裂。

預防辦法：

（1）如果給石膏含量比較多的快硬復合灌漿材料中添加一定比例的鈣礬石抑制劑，抑制鈣礬石生成或減少鈣礬石的生成量，就降低了煙道開裂風險，這是最根本的辦法。

（2）如果煙道材料中有足夠的空間，讓鈣礬石在空隙內生長，即便是生成鈣礬石，就不會產生膨脹力，煙道不會開裂。也就是說，改善煙道材料的孔隙結構可以在一定程度上預防煙道開裂；

（3）如果煙道有足夠的強度，即便是產生鈣礬石，又產生了膨脹力，由于膨脹力小于煙道材料的強度，也不會引起煙道開裂。所以，提高煙道材料的強度是解決煙道開裂問題的主要措施。其方法有二：第一，選擇性能穩定，強度高的煙道材料；第二，給煙道材料中添加纖維，提高“拉伸強度”。

三、材料本身缺陷造成的開裂

6、煙道材料強度低引起的開裂

當煙道強度低時，會由于搬動或運輸的振動而開裂，甚至會由于自身重量或上層煙道壓力而變形、開裂；當然，也不排除由于上述原因產生很細小的、不易發現的裂隙，隨著時間延長，小裂隙合并而開裂。

預防辦法：提高煙道材料強度，其方法有兩個方面，第一，調整配方，提高煙道材料的抗壓強度，這是最主要方法，也是最難的；第二，添加纖維，提高煙道材料的拉伸強度。

7、復合材料的穩定性和寬容度不夠造成的開裂

復合型煙道材料往往由多種配料組成，如果其中的一種材料質量發生變化，特別是用量比較大的那種材料的質量變化，就會導致煙道質量的嚴重變化，所以，在煙道材料的研究和生產過程中就必須查明主要配料的質量波動的原因及其對復合材料性能的影響，并在配方中添加穩定劑，從而保證產品質量的相對穩定。

另一方面，多數制作煙道的工人和管理人員的質量意識和標準化管理意識差，很難做到精準配料，那么，就給煙道材料提出了更高的要求，即煙道材料對配料操作要有一定的寬容度，也就是說，配料不很嚴格時也能做出合格的煙道。

四、氣候因素造成的開裂

8、季節對煙道開裂的影響

很多客戶已經發現，即便是采用相同的材料和配方，冬天制作的煙道更容易開裂，其實這就是氣候的影響。所以，在冬季來臨之際，我們應該采取相應的對策，例如選擇更高強度的煙道材料、添加纖維、規范配料比例、規范操作規程等。

五、我公司對快硬復合灌漿材料性能的改進措施

1、我公司的快硬復合灌漿材料強度比較高，1小時抗壓強度13MPa以上，自然養護28天30MPa以上，干燥后35MPa以上，從材料方面為預防煙道開裂奠定了基礎。

2、我們的產品中添加有穩定劑，保證了產品質量的穩定，同時，也賦予了產品一定的寬容度，使煙道質量容易得到保障。降低了煙道開裂風險。

3、我們在煙道材料中添加了鈣礬石抑制劑，減少或抑制煙道材料中鈣礬石的生成，降低了煙道開裂風險。

4、在冬季來臨之時，我們又添加了一定比例的纖維，提高煙道材料的拉伸強度，進一步降低了煙道開裂風險。

關于大家關心的“煙道防雨水沖刷”問題（有人叫防水問題）、“煙道材料種類與特性”、“快硬復合灌漿材料特性”等問題將在以后專門討論。

期待各位朋友合作交流。