蒸压加气混凝土砌块生产工艺质量控制

蒸压加气混凝土砌块生产工艺质量控制

蒸压加气混凝土砌块生产工艺质量控制

蒸压加气混凝土砌块是以水泥、石灰、矿渣、砂、粉煤灰、发气剂、气泡稳定剂和调节剂等物质为主要原料, 经磨细、计量配料、搅拌浇注、发气膨胀、静停、切割、蒸压养护、成品加工等工序制造而成的多孔混凝土制品。主要适用于框架结构、现浇混凝土结构建筑的外墙填充、内墙隔断, 也可应用于抗震圈梁构造多层建筑的外墙或保温隔热复合墙体, 还可用于建筑屋面的保温和隔热。与传统的黏土砖相比, 蒸压加气混凝土砌块可以节约土地资源, 改善建筑墙体的保温隔热效应, 提高建筑节能效果。因此,大力开发和应用蒸压加气混凝土砌块制品可以取得良好的经济效益和社会效益, 具有广阔的发展前景。

1 蒸压加气混凝土砌块的物理性能

1.1 轻质性

蒸压加气混凝土砌块的容重一般为400kg/m3~700kg/m3, 相当于空心黏土砖的1/3、实心黏土砖的1/5、混凝土的1/4, 也低于一般轻集料混凝土的容重, 见表1。因而, 采用蒸压加气混凝土砌块作墙体材料可以大大减轻建筑物的自重, 节约建筑材料和工程费用。

1.2 保温性

蒸压加气混凝土砌块内部含有大量气泡和微孔, 因而有良好的保温性能。容重

400kg/m3~700kg/m3的加气混凝土导热系数通常为0.09W/(m·K)~0.17W/(m·K) , 保温能力是黏土砖的3~4倍、普通混凝土的4~8倍, 见表2。

1.3 抗压性

06级蒸压加气混凝土砌块抗压强度为3.5MPa, 07级为5.0MPa。蒸压加气混凝土砌块整体强度大,每个砌块一般相当于10块黏土砖, 因此其砌体的强度利用率高, 强度利用系数为.7~0.8,而黏土砖的强度利用系数只有0.2~0.3。

1.4 耐火性

蒸压加气混凝土砌块导热系数低, 热迁移慢, 能有效抵抗火灾, 并保护结构不受火灾影响。其耐火温度高达700℃, 为一级耐火材料, 属无机不燃物,高温下不会产生有害气体, 是消防免检产品。

1.5 吸声性

蒸压加气混凝土具有球状密闭多孔结构, 因而有一定的吸声性能, 吸声系数为0.2~0.3, 吸声性能优于普通的混凝土, 适用于对吸声有特殊要求的建筑墙体。加气混凝土墙的隔声量, 100mm厚为45dB, 180mm厚为53dB, 240mm厚为58dB。

1.6 耐久性

150mm×150mm×150mm的试件在大气中暴露一年后抗压强度提高25%, 10年后强度仍然保持稳定, 大部分加气混凝土在自然碳化后强度略有提高, 这说明加气混凝土具有良好的耐久性能。

1.7 抗渗水性

蒸压加气混凝土具有密闭独立球状结构, 因而吸水导湿缓慢。经试验, 采用淋浴喷头分别向240mm厚的黏土砖墙和加气混凝土墙喷淋, 黏土砖墙12h后全部浸透, 而加气混凝土墙喷淋72h后渗水深度80mm~100mm。因此, 加气混凝土制品适用于多雨地区的外墙。

1.8 易加工性

蒸压加气混凝土砌块不仅可以在工厂内生产出多种规格, 还可以进行锯、刨、钻、钉。

2 蒸压加气混凝土砌块的生产工艺蒸压加气混凝土砌块的生产工艺流程

在静停固化步骤中, 设置有保温材料制成的静停养护窑, 浇注后的混凝土浆料进入静停养护窑中, 通过散热器散热以及通风来控制窑内的温度(40℃～60℃) 和湿度(70%～95%); 在蒸压步骤之前, 增加预养步骤, 通过保温材料制成的预养窑实现, 窑体内保持密封并能承受0.04MPa以下的微压, 窑体上设置有喷嘴, 喷嘴使用饱和蒸汽使窑体内形成循环气流以养护坯体, 窑体同时使用散热器来保持窑内温度在80℃～100℃之间; 在蒸压步骤之后、分垛步骤之前, 还增设保温步骤, 通过保温材料制成的冷却窑实现, 坯体进入窑体内保温1h～3h, 窑体内保持密封, 并同时

使用对流换热器缓慢降低窑内坯体的温度。

3 蒸压加气混凝土砌块质量控制要点

3.1 对水泥的要求

水泥水化时, 除了能生成大量的水化硅酸钙、水化铝酸钙等水化物外, 还能析出大量的Ca(OH)2。在蒸压条件下, 这些游离的Ca(OH)2与含硅材料中的SiO2和Al2O3作用, 以水热合成方式生成水化硅酸钙和水化铝酸钙。两种方式所产生的水化矿物质同时提高制品的强度。由于水泥中CaO的含量约为60%, 而其中只有20%左右经过水化析出游离的Ca(OH)2。因此, 从提高蒸压加气混凝土的强度来看, 采用石灰- 水泥混合钙质体系更为有利。

3.2 对生石灰的要求

在生产蒸压加气混凝土砌块过程中, 通过生石灰提供有效的Ca与含硅材料中的SiO2和l2O3进行充分的水热反应, 生成水化硅酸盐和水化铝酸盐而获得强度, 同时参与铝粉的发气反应。反应过程中释放出大量的热能, 使坯体温度达到80℃~90℃, 使坯体在静停硬化阶段得到自然养护。在单位时间里释放出的热量过大, 又会影响养护的效果。因此, 生产蒸压加气混凝土砌块所使用的生石灰应当符合JC/T 621《硅酸盐建筑制品用生石灰》的标准。同时, 必须添加调节剂来控制石灰的水化放热速度。

3.3 对矿渣的要求

生产蒸压加气混凝土砌块的矿渣是经过水淬的粒状高炉矿渣, 要求其A级矿渣(CaO+MgO)的质量分数至少应大于或等于65%。这种矿渣所含的玻璃质成分中的SiO2和Al2O3具有活性,

储藏大量的化学内能, 因而可以提高浇注的稳定性, 对坯体的硬化起到一定的促进作用。同时, 在蒸压条件下, 矿渣中的硅酸盐矿物质能够与SiO2作用生成低碱水化物, 从而提高蒸压加气混凝土砌块的强度。

3.4 对砂的要求

砂的化学成分和矿物质组成对蒸压加气混凝土砌块的质量影响甚大。因此, 对砂的选择要求很高, 应按照JC/T 622《硅酸盐建筑制品用砂》中规定的标准进行选用。一般来讲, 砂中的石英含量越高, 用其生产出来的蒸压加气混凝土砌块的质量就越好。

3.5 对粉煤灰的要求

在生产蒸压加气混凝土砌块的过程中, 粉煤灰兼有集料和生成胶凝材料的双重作用。粉煤灰同时提供SiO2和Al2O3与CaO进行水热反应, 生成水化硅酸盐和水化铝酸盐, 使砌块获得强度。因此, 用于生产蒸压加气混凝土砌块的粉煤灰应具有必要的细度, 细度不足时应通过二次加工进行磨细。

3.6 蒸压养护要求

蒸压加气混凝土砌块的蒸压养护是获得强度等性能的必要条件, 不仅关系到制品性能的好坏, 也关系到生产效率的高低和能源的消耗。最佳养护制度不仅对坯体进行充分和合理的养护, 使制品在较短时间内达到设计强度, 而且最大限度地避免了坯体和制品可能受到的损伤。因为托勃莫来石等产物只有在174.5℃以上时才会大量生成, 因此, 蒸压加气混凝土砌块只有在此温度和压力水平上, 并保持一定时间,才具有良好的综合物理性能。根据是否真空等情况,蒸压加气混凝土砌块的养护时间一般需要6h~12h。