河南理工大学教授

焦作智源新材料科技有限公司董事长

李凯琦

开裂是烟道的最重要缺陷。如果说具有起砂、变形、起泡等缺陷的烟道是劣质品，那么，开裂的烟道就废品！

通过对烟道开裂机理的分析，我们总结了引起烟道开裂的主要原因和预防办法如下：

一、薄壁构件和快硬材料固有属性所导致的烟道开裂

1、烟道属于薄壁构件，薄壁构件就容易开裂。这是薄壁构件的固有特性，你选择做薄壁构件，就要接受这个现实，并尽力做好其它方面的工作，避免开裂缺陷的产生。

2、对于无机胶凝材料而言，凝固越快，材料内部的变动、重组速度越快，越容易形成缺陷，越容易开裂。你选择快硬材料（包括快硬复合灌浆材料、添加快干剂的水泥材料等），就要接受这个现实，并尽力做好其它方面的工作，避免开裂缺陷的产生。

二、烟道制作过程中的不当操作所导致的烟道开裂

3、骨料缺陷引起的开裂和其它问题

烟道材料可以分成三大类：第一类，胶凝材料，包括快硬复合灌浆料、硅酸盐水泥、硫铝酸盐水泥、石膏等；第二类，水。不要小看了水，水在烟道中是可有可无的，甚至是没有更好，但是，在烟道制作过程中，水是不可或缺的重要媒介；第三类，骨料。包括河砂、水洗砂、煤灰、炉渣、水渣、焚烧垃圾的渣、陶粒等。

从上面的介绍可以看出，烟道材料是一个多元复合体系，所有的配料都有自身的作用和价值，它们相互依存，也相互影响。例如，有客户发现，本来做的好好的，换了一种砂凝固就太快或太慢了。其实，煤灰中的杂质更多，用煤灰做骨料时更容易出现此类问题。

骨料的严重缺陷也可以引起烟道开裂。

4、脱模操作不当造成的开裂

脱模操作不当就可能造成烟道的微小裂隙，由于裂隙微小，不易察觉，随着时间的延长和烟道的干燥收缩，小裂隙合并，形成可见的大裂隙，这时才发觉烟道开裂了。这种情况下，当发现烟道开裂时，不仅为时已晚，开裂会越来越严重，而且还不容易找到真正的原因。

为了严把生产环节，我们把焦作智源新材料科技有限公司的技术力量和颍上敏吉环保科技有限公司的烟道设备、制作经验相融合，筹办了“阜阳市烟道技师培训学校”，目的是为烟道行业培养一批制作烟道的行家里手，欢迎推荐学员。

5、水泥过量引起的开裂

快硬复合灌浆材料中是需要添加水泥的，但是，水泥种类和用量对烟道材料影响很大。

为了提高快硬复合材料的抗雨水冲刷性能（有人叫防水性）或缩短脱模时间，很多人给石膏含量比较高的快硬复合灌浆材料中添加大量水泥；或者，为了使水泥基灌浆材料凝固更快，给水泥中添加大量的石膏基复合材料，这种做法都会导致大量钙矾石生成，引起材料膨胀，增加烟道开裂风险。

如果水泥过量不是很多，在其它因素不很突出的情况下，生产的烟道在短时间内不会开裂，但是，如果有其它不利因素的叠加，“杀了个二罪归一”，问题就凸显出来了，烟道就开裂了！例如，有的客户说，夏天生产的烟道不开裂，冬天的配料和夏天相同，但冬天生产的烟道就开裂了，就是这个原因。

水泥过量会引起烟道开裂，其罪魁祸首是烟道凝固以后生成的“钙矾石”。钙矾石是由三氧化硫、氧化钙和氧化铝或氧化铁反应生成。钙矾石的生成会引起烟道材料体积增加，产生膨胀力，引起烟道开裂。

预防办法：

（1）如果给石膏含量比较多的快硬复合灌浆材料中添加一定比例的钙矾石抑制剂，抑制钙矾石生成或减少钙矾石的生成量，就降低了烟道开裂风险，这是最根本的办法。

（2）如果烟道材料中有足够的空间，让钙矾石在空隙内生长，即便是生成钙矾石，就不会产生膨胀力，烟道不会开裂。也就是说，改善烟道材料的孔隙结构可以在一定程度上预防烟道开裂；

（3）如果烟道有足够的强度，即便是产生钙矾石，又产生了膨胀力，由于膨胀力小于烟道材料的强度，也不会引起烟道开裂。所以，提高烟道材料的强度是解决烟道开裂问题的主要措施。其方法有二：第一，选择性能稳定，强度高的烟道材料；第二，给烟道材料中添加纤维，提高“拉伸强度”。

三、材料本身缺陷造成的开裂

6、烟道材料强度低引起的开裂

当烟道强度低时，会由于搬动或运输的振动而开裂，甚至会由于自身重量或上层烟道压力而变形、开裂；当然，也不排除由于上述原因产生很细小的、不易发现的裂隙，随着时间延长，小裂隙合并而开裂。

预防办法：提高烟道材料强度，其方法有两个方面，第一，调整配方，提高烟道材料的抗压强度，这是最主要方法，也是最难的；第二，添加纤维，提高烟道材料的拉伸强度。

7、复合材料的稳定性和宽容度不够造成的开裂

复合型烟道材料往往由多种配料组成，如果其中的一种材料质量发生变化，特别是用量比较大的那种材料的质量变化，就会导致烟道质量的严重变化，所以，在烟道材料的研究和生产过程中就必须查明主要配料的质量波动的原因及其对复合材料性能的影响，并在配方中添加稳定剂，从而保证产品质量的相对稳定。

另一方面，多数制作烟道的工人和管理人员的质量意识和标准化管理意识差，很难做到精准配料，那么，就给烟道材料提出了更高的要求，即烟道材料对配料操作要有一定的宽容度，也就是说，配料不很严格时也能做出合格的烟道。

四、气候因素造成的开裂

8、季节对烟道开裂的影响

很多客户已经发现，即便是采用相同的材料和配方，冬天制作的烟道更容易开裂，其实这就是气候的影响。所以，在冬季来临之际，我们应该采取相应的对策，例如选择更高强度的烟道材料、添加纤维、规范配料比例、规范操作规程等。

五、我公司对快硬复合灌浆材料性能的改进措施

1、我公司的快硬复合灌浆材料强度比较高，1小时抗压强度13MPa以上，自然养护28天30MPa以上，干燥后35MPa以上，从材料方面为预防烟道开裂奠定了基础。

2、我们的产品中添加有稳定剂，保证了产品质量的稳定，同时，也赋予了产品一定的宽容度，使烟道质量容易得到保障。降低了烟道开裂风险。

3、我们在烟道材料中添加了钙矾石抑制剂，减少或抑制烟道材料中钙矾石的生成，降低了烟道开裂风险。

4、在冬季来临之时，我们又添加了一定比例的纤维，提高烟道材料的拉伸强度，进一步降低了烟道开裂风险。

关于大家关心的“烟道防雨水冲刷”问题（有人叫防水问题）、“烟道材料种类与特性”、“快硬复合灌浆材料特性”等问题将在以后专门讨论。

期待各位朋友合作交流。