辽宁省耐火材料产品质量监督检验二站受某人民法院委托，对某玻璃厂玻璃窑燃烧室拱顶塌陷原因进行技术鉴定。玻璃窑燃烧室拱顶塌陷是影响玻璃安全生产的危害之一，拱顶塌陷有很多原因，如耐火材料的质量、玻璃窑的结构等都是影响和引发拱顶塌陷的主要原因。本文在简要地通过辽宁省耐火材料产品质量监督检验一站对玻璃窑耐火材料粘土砖的检验结果的分析，得出玻璃窑拱顶塌陷的原因。

　　　　1.现场情况

　　(1)经过现场检测，燃烧室最里面的部分的拱顶下陷200~300mm。

　　(2)燃烧室位于地平面以下，从炉门口往里看，纵向拱顶有较大纵向缝隙。拱顶里面缝隙较门口大，拱顶下陷严重，里面半圆形拱顶已呈现平直状态。

　　拱顶横向由10块扇形砖砌成，拱脚已明显向横向两边移动，拱顶情况见图1。

　　

　　　　2.检测情况

　　在原设计图册中，未见燃烧室图纸，上面两个图为实测图。从测量结果看，炉门近处塌陷较轻，越往里面越严重。这一点，从地面上炉窑平面面砖下陷的情况相吻合。

　　　　3.灰缝计算

　　因拱顶已塌陷，无法看到原砌体的灰缝情况，经现场测量，柱脚间距离为900mm，拱脚间原砌体的距离为900mm，呈半圆状。据此可计算出拱顶的圆弧长为1413mm。

　　扇形砖的小边长为135mm,横向为10块，共长1350mm。可以得出原设计灰缝的厚度S的大小为7mm，这个灰缝远远大于关于炉窑拱顶灰缝为2mm的标准要求。

　　从已塌陷的现场测量看，拱脚的距离为门口处910mm,最里面为955mm，按此时的拱脚距离计算出的灰缝为8.14mm，最里面的灰缝为16.59mm。

　　　4.分析结论

　　4.1从图纸和已拆了一半的燃烧室均未见到有平衡拱脚水平分力的钢结构或其他能起到同样作用的砌体。因为整个炉窑有很大一部分重量是作用在拱形顶上的，这个力传递到拱脚时会分解出一个水平分力来，使其向两边移动，而原设计和原砌体未考虑到平衡此分力的方法，必然使拱脚向两边移动。第二，炉窑投入使用后，炉膛的温度升高，造成砌体的体积膨胀，拱脚也会向两边移动(不可逆)。这样，在重力和温度的作用下，耐火泥脆落，缝隙下张口增大(由原设计的7mm增至炉门处25mm，里面35mm)拱顶塌陷也是必然的结果。

　　4.2耐火材料的符合性

　　根据辽宁省耐火材料质量监督检验一站的检验报告，被告耐火材料厂提供的粘土砖，是符合双方合同要求的，其中荷重软化要求较低(1300℃)，选材不合理。应选择荷重软化温度较高的耐火材料，但这不是引起塌陷的主要原因。

　　4.3由上面分析，可得出以下结论：

　　从设计上，炉窑拱顶因为没有钢结构或其他类似能平衡、控制、调节拱顶在使用和烘炉过程中碹顶变化的结构，而是任其发展造成拱脚距离外移、拱顶下沉变形，拱顶内表面砖缝张嘴、缝隙变大，继续使用形成恶性循环，造成塌陷，这是拱顶塌陷的最主要原因。

　　在砌筑质量上，拱顶砌体灰缝过大，达到7mm，大大超过窑炉砌筑标准拱顶灰缝2mm的规定要求，从而加剧了拱顶的变形、塌陷。

　　原料的选择荷重软化偏低，但不是引起拱顶塌陷的主要原因。