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古青磚燒結工藝淺析

隨著生活水平的提高和居住環境的改善,人們對燒結磚的顔色、耐久性能、環保性能越來越關注,加上古建築的修繕和古文化的複蘇,房屋設計師和房地産開發商對青磚、青瓦更是情有獨鍾。燒結老藝人相繼去世,燒結工藝和技術逐漸失傳絕滅。目前,我國尚未出現先進的、科學的燒結青磚、青瓦工藝的新式窯爐,還是靠馬蹄窯燒結工藝來制作青磚、青瓦産品,筆者記錄下古式燒結青磚、青瓦工藝和技術,供同行探討:

       1 磚瓦坯制作工藝

  a.所用生産工具:取料用鋤頭挖,畚箕裝泥,人工挑水,用硬木制作不同規格的磚模(有條磚、開磚、刀口磚、城牆磚、16片磚等模)。砌泥料用泥弓、泥架等,蓋磚用草簾(稻草、綠毛草等紡織)。
  b.泥料處理工藝,采用水牛踏踩粘土泥料。人工用磚模制作磚坯,手藝好的一天可打磚塊2000塊(條磚),一般手藝爲1000塊,將磚曬在磚埂上,自制白護理,直至進窯爲止。
  c.後來逐漸改爲用抽水機代替人工挑水,碾泥機代替水牛踩泥,用280、300型小磚機代替人工打磚塊、塑料布代替草簾蓋磚等工藝。
  d傳統方法用(杉木)制作瓦坯桷,一個圓瓦坯桷打開爲四片瓦,手藝好的一天可制作500個瓦坯桷(即2000塊瓦),一般手藝爲250個瓦坯桷(即1000塊),後來改爲用小型制瓦機代替人工用瓦桷制瓦工藝,至今瓦桷已絕迹。
  2 馬蹄窯制作工藝
  a.傳統窯型有無窯頂的和有窯頂的三圓弧形、五腳窯、七腳窯、九腳窯等兩類窯爐,窯後面設置三個煙囪、一個窯門和一個燒窯用爐膛,爐膛設有爐條,可磚瓦混燒不能用煤作燃料,屬間歇窯爐。
  b.後來改爲圓窯,摩門對稱(即窯的後面)設置一個煙囪,窯頂平煙囪台以上加高3.5 m,可增加抽力,加速焙燒。窯門設置長方形爐膛(長1.1米,寬爲0.8米),膛內架爐條焙燒,合理供氧,節約燃料,可用煤作燃料。窯身的側面1.5 m高處設置一個窯門,便于操作工人進、出窯,其亦屬于間歇窯爐。
  c.建造(圓窯直徑爲5-6 m,窯高度爲6.5~7 m)的有頂圓窯,其可裝普通磚(6~7萬塊)。用廢棄物焙燒一個窯約需6 d,用煙煤燒需7 d,裝窯3 d,出窯3 d,用水冷卻爲2.5 d,合計爲(14.5~15.5)d。
  d.新建圓窯時,窯基礎、窯門、爐膛、煙囪、窯前面外層用熟磚漿砌,其余部位可用磚坯漿砌。窯身砌到4.5 m高處時爲平窯牆,開始向窯中心按比例收縮砌磚,直至窯頂爲止,窯頂中間設置一個天囪,作排潮等用途,其余外層用泥堆3.5 m厚,直至平窯牆高爲止,其可防止下雨漏水、漏氣,可起到保溫作用,建窯宜選冬秋季節,雨水少,易操作
  3 碼窯工藝
  a.有頂或無頂的三圓弧形馬蹄窯,一般采用橫碼、交錯混碼、雙塊磚靠攏爲一個腳碼到2~3層後用人字花架連接加固,每個腳相離0.07 m爲宜,每個腳之間用頂磚交叉相互頂靠加固,防止倒窯,碼窯采用“中密邊稀”原則碼法,有利于焙燒工藝的進行。
  b.圓窯碼法,碼坯時隨跟爐膛形狀直碼,春季碼窯時腳磚用熟磚,防止受潮軟腳倒窯。爐膛頭(即欄火磚頭)必須碼好連接碼頭磚,碼到10層磚時,爐膛的三面,用雙排人字花架接連各排磚碼頭,各排之間用5塊磚交錯連接相互頂靠加固,直至同樣形式碼到窯頂爲止,在碼窯途中遇有不平之處,用軟細黃土填平,防止磚坯傾斜倒窯。亦按“中密邊稀”原則碼法,有利于焙燒工藝的進行。
  C.窯碼好後,封閉好前、後窯門,在腰門下部留一個空洞排潮,窯上部有天囪排潮,窯下部由後面高煙囪排潮,架好爐條漿砌爐撐,准備開始燒窯工藝。
  4 焙燒工藝
  a.焙燒燃料可選用雜草、毛柴、農作物稭稈、鋸末、谷殼糖渣、廢塑料、廢橡膠、廢油料等廢棄物,亦可選用煙煤來焙燒。
  b.馬蹄窯一般采用全外燃焙燒,亦可采用摻配適量內燃來焙燒(筆者在江西省東鄉縣郊親手實踐過)。焙燒過程分四個階段:預熱排潮(即烘窯);焙燒升溫(即發大火);焙燒保溫(即燒後火);下水冷卻(即潑窯水)。焙燒關鍵期是在焙燒升溫期的後階段和焙燒保溫整個階段。焙燒工藝必須嚴格做到位,否則會出次品(兩頭青中間紅、兩頭紅中間青的現象),磚、瓦燒熟不一定會青,說明燒結青磚、青瓦的技術工藝奧妙無窮。
  c.在烘窯階段:當磚坯含水率高且燃料熱值高時要慢慢地升溫排潮,防止烘窯階段倒窯。焙燒工看到天囪、腰門留空洞口的磚全白色時,應立即封閉這兩洞口,此時開始進入“發大火”升溫階段,窯後面高煙囪口已吐出黑煙了。焙燒工應認真看火情,合理調整好高煙囪抽力,撐好窯爐,迫使火速均衡運行,直至火運行離窯腳有5~7層磚坯未落腳時,焙燒工開始最後一個階段即焙燒後火(保溫階段),此時焙燒工要聚精會神,調整好煙囪抽力,適當供氧,撐好窯爐,進一步完善後火焙燒工藝,才能保證優質的産品。
  5 用水冷卻工藝
  a.窯燒好後,燒窯工要認真細心地用砂漿封閉好前窯門、腰門、高煙囪口等部位,防止下水冷卻時漏氣,確保産品質量。
  b.燒窯工將窯頂部位平放事先制作好的鐵架和圓圈塑料管(圓圈塑料管各處交錯鑽成小孔),又將水塔中的水用皮管與窯頂圓圈塑料管連接,圓圈塑料管就在窯頂開始均勻地噴水了。
  c.在下水冷卻期間,要認真檢查各部位是否漏氣,發現有漏氣處,及時用砂漿封閉好,窯頂絕不能斷水,直至用水結束爲止,保證産品質量。
  6 結束語
  燒結青磚、青瓦技術工藝是中華民族的瑰寶,俗話說:“紅磚千千年,青磚萬萬年”,就說明了青磚、青瓦耐久性和穩定性好,其具有色澤自然、美觀樸實等特點。但馬蹄窯燒結工藝因落後、耗工、耗時、耗能被淘汰多年。筆者爲此建議,政府有關部門應該重視對燒結青瓦技術工藝的改革創新,培育創新人才,完善創新機制,努力走出一條具有先進技術工藝和科學管理水平的創新之路,促使青磚、青瓦燒結技術工藝代代相傳。

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