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蒸压加气混凝土砌块生产工艺

发表时间:2018-02-25 15:39

蒸压加气混凝土砌块生产工艺及质量控制  

1、什么是蒸压加气混凝土砌块  蒸压加气混凝土砌块(autoclaved aerated concrete blocks):以河砂、水泥、石灰为主要原料,加水,并加入适量的发气剂和其他附加剂,经混合搅拌、浇注发泡,坯体静停切割后,再经蒸压养护而成的具有多孔结构的轻质人造砌块,适用于工业和民用建筑,特别是用作高层建筑的内外填充墙。  

2、蒸压加气混凝土砌块分类  蒸压加气混凝土砌块是以钙质材料和硅质材料为主要原料,掺加发气剂而制成,按所用原材料不同可分为以下七类:    

(1)水泥-石灰-磨细石英砂  一般要求石英砂中SiO2含量大于80%,通常称之为“砂加气混凝土砌块”。    


(2)水泥-石灰-粉煤灰  一般要求粉煤灰中SiO2含量大于40%, Al2O3含量大于20%,烧失量小于5%,通常称之为“粉煤灰加气混凝土砌块”。  

(3)水泥-矿渣-磨细石英砂  一般要求矿渣中CaO含量大于40%,SiO2含量大于30%, Al2O3含量大于10%。  


(4)水泥-石灰-尾矿粉  尾矿粉是由铁矿、铜矿、锌矿等矿山经选矿后排出的以SiO2为主要成分的废渣磨制而成,其中SiO2含量应不低于70%。    

(5)水泥-石灰-沸腾炉渣  沸腾炉渣是煤矸石和煤经沸腾锅炉燃料排出的以SiO2为主要成分的废渣磨制而成,其中SiO2含量应不低于70%。    

(6)水泥-石灰-煤矸石  要求煤矸石中SiO2含量应不低于70%。  

(7)石灰-粉煤灰  目前,以水泥-石灰-磨细石英砂和水泥-石灰-粉煤灰蒸压加气混凝土砌块在材料来源、工艺性能、制品性能、成本等方面最为优越,是当今蒸压加气混凝土砌块发展的主要品种。

 3、蒸压加气混凝土砌块特点  

(1)轻质。蒸压加气混凝土砌块的孔隙率一般在70%~80%之间,大部分气孔空径为0.5mm~2mm之间,平均空径在1mm左右。由于这些气孔的存在,体积密度通常在300~850kg/m3之间,比普通混凝土轻2/3~7/8。    

(2)具有结构材料必要的强度。体积密度为500~750kg/m3的蒸压加气混凝土砌块强度为2.5~7.5MPa,具备作为结构材料的必要强度条件。  

(3)保温隔热性能好。蒸压加气混凝土砌块具有优良的保温隔热性能,其导热系数一般在0.11~0.16W/(m〃K)之间,保温隔热效果是普通粘土砖的5倍,普通混凝土的10倍。

(4)吸音、隔声性能强。蒸压加气混凝土砌块的多孔结构使其具备了良好的吸音、隔音性能,100~200mm的墙体隔声量在40~50dB。

(5)耐火性好。蒸压加气混凝土砌块是不燃材料,在受热至80~100℃时,会出现收缩和裂缝,但在700℃前不会损失强度,并且不散发有害气体,一般耐火时间能达到4小时以上。

(6)抗渗水性能好。试验表明,用淋浴喷头不停的向单面红砖墙(180mm)和蒸压加气混凝土砌块墙(180mm)喷淋,红砖墙经1小时40分钟已经全部浸透,而蒸压加气混凝土砌块墙48小时后渗水深度仅为12.3cm。    

(7)抗震性好。同样结构可比粘土砖墙提高2个抗震级别。  

(8)耐久性强。蒸压加气混凝土砌块长期强度稳定。

(9)弹性模量和徐变较普通混凝土小。    

(10)可加工性好。蒸压加气混凝土砌块重量轻,规格大小多样,便于钻、钉、锯、刨等。  

 4、蒸压加气混凝土砌块的应用范围    

(1)工业厂房、仓库与民用建筑及高层建筑;  

(2)隔热保温要求较高的冷库、封闭式空调车间厂房、电脑房等;

(3)高层、超高层框架结构的内外填充墙;  

(4)七层以下的承重结构墙体(B07);  

(5)温度条件要求较高的冷库、精密仪器室、医院、学校、宾馆、图书馆、写字楼等建筑;    

(6)旧房改造、房屋加层;  

(7)屋面保温隔热层;  

(8)加气混凝土碎块(粒度1mm-30mm)可作为轻质填充料用于卫生间、洗手间及建筑低洼处的填充,可大幅降低原填充物(砂、渣)的重量。    

 

 5、蒸压加气混凝土砌块不宜用于哪些建筑  由于蒸压加气混凝土砌块主要缺点是收缩大、弹性模量低、怕冻害,因此在建筑物的以下部位不得使用蒸压加气混凝土砌块作为墙体:    

(1)建筑物±0.000以下(地下室的非承重内隔墙除外);  

(2)长期浸水或经常干湿交替的部位;  

(3)受化学侵蚀的环境,如强酸、强碱或高浓度二氧化碳等;

(4)砌块表面经常处于80度以上的高温环境;  

(5)屋面女儿墙墙体。  

 6、蒸压加气混凝土砌块对原材料的要求  

 由于蒸压加按照原材料在蒸压加气混凝土砌块结构形成过程中的不同作用,可以分为基本组成材料、发气剂、气泡稳定剂、调节剂等四类。基本组成材料是生产蒸压加气混凝土砌块最主要的原材料,是蒸压加气混凝土砌块在湿热条件下获得强度的主要来源,无论其数量或作用均居首位。它必须满足在湿热条件下生产硅酸钙为主体的水化产物。因此基本组成材料必须包含两类:一类主要含氧化钙的材料,称钙质材料,如水泥、石灰、高炉矿渣等;另一类是主要含二氧化硅的材料,称含硅材料,如砂、粉煤灰、煤渣、煤矸石、尾矿粉等。    水泥  水泥应该满足GB175-2007《通用硅酸盐水泥》的要求。水泥水化时除产生较多的水化硅酸钙和水化铝酸钙以外,还会析出大量的Ca(0H)2。在蒸压条件下,这些Ca(0H)2与含硅材料中的SiO2与AL2O3作用,以水热合成的方式也产生水化硅酸钙和水化铝酸钙。这两种方式所产生的水化产物共同赋予制品强度。因此,水泥在保证制品强度、浇筑稳定和促进坯体硬化等方面作用显著,但由于水泥水化后析出的Ca(0H)2只有20%左右。为了更多的与含硅材料结合,需要更多的CaO来增加蒸压加气混凝土砌块的强度,一般会采用部分石灰代替水泥,采用石灰-水泥混合钙质体系。    生石灰  生石灰应该满足JC/T621-2009《硅酸盐建筑制品用生石灰》的要求。生石灰是生产蒸压加气混凝土砌块的主要钙质材料,其主要作用提供有效CaO与含硅材料中的SiO2与AL2O3水热反应,生成水化硅酸盐和水化铝酸盐使制品获得强度。同时,生石灰也是铝粉发气促进剂,它提高了料浆碱度(pH值达12以上),并参与铝粉发气反应。生石灰具有水化凝结性能,可控促进浆料的稠化凝结。伴随石灰的消解将会产生大量热量,可是坯体温度达到80~90℃,从而使坯体在静停硬化阶段起到自然养护的作用,但应采取相应措施控制石灰的水化放热速度。    砂  砂应该满足JC/T622-2009《硅酸盐建筑制品用砂》的要求。砂的化学成分和矿物组成对蒸压加气混凝土砌块质量影响很大,砂中石英越多,其质量越好。    粉煤灰  粉煤灰应该满足JC/T409-2001《硅酸盐建筑制品用粉煤灰》的要求。蒸压加气混凝土砌块中,粉煤灰兼有集料和胶凝材料的双重作用。粉煤灰不但提供SiO2,同时提供AL2O3。SiO2和AL2O3与CaO水热反应,生成水化硅酸盐和水化铝酸盐使制品获得强度。生产蒸压加气混凝土砌块的粉煤灰应具有一定的细度,细度不足时应予磨细。    发气剂  发气剂铝粉膏的质量应该满足JC/T407-2008《加气混凝土用铝粉膏》的要求。蒸压加气混凝土砌块用发气剂以铝为原材料,在1985年以前主要用铝粉作为发气剂,其后由于铝粉膏安全可靠,使用中不起尘,无毒,逐步替代铝粉作为发气剂。


 7、蒸压加气混凝土砌块生产工艺流程    由于蒸压加按照原材蒸压加气混凝土砌块是以钙质材料和硅质材料为基本组分,以化学发气方法形成多孔结构,通过蒸汽养护获得强度的蒸压多孔硅酸盐制品,包括原材料制备、配料、搅拌、浇筑、静停、坯体切割、蒸压养护、成品加工等工序。

 8、蒸压加气混凝土砌块生产过程控制  

(1)原材料加工制备阶段  生石灰应在球磨机中干磨至规定细度,矿渣、砂及粉煤灰可以干磨也可以湿磨至规定细度。有条件时,还可在配料后将几种主要原料一起加入磨机中混磨,有利于改善制品性能。经过加工的各种原材料分别存放在贮料仓或缸中。  

(2)原料搅拌和浇筑阶段  各种原材料、外加剂、废料浆和处理的铝粉悬浮液依照规定的顺序,分别按配合比计量加入浇注车中。浇注车一边搅拌料浆,一边行走到浇注地点,逐模浇注料浆(定点浇注则是模具在浇注后移至静停处)。料浆浇注有一定的温度要求,必要时可通入蒸汽加温或保温。料浆在模具中发气膨胀形成多孔坯体,模具由钢板制成,由可拆卸的侧模板和底模组成,常用的模具规格600mm×600mm×1500mm和600mm×900mm×3300mm等,一般浇注

高度为600mm。  

(3)静停和坯体切割阶段  刚浇注成型的坯体,必须经过一定时间的静停,使坯体具有一定的强度,然后才能进行切割。静停时间应由试验确定,常温下一般为2~8h。  

(4)蒸压养护阶段  刚切割好的坯体连同底模一起送入蒸压釜,坯体入釜后关闭釜门。为使蒸汽易渗入坯体,强化养护条件,通蒸汽前先抽真空,真空度约为800×105Pa。然后缓缓送入蒸汽并升压,最终蒸汽压控制在(8×105)~(10×105)Pa,相应的蒸汽温度控制在175~205℃之间。为使水热反应有足够的时间进行,需要维持一定时间的恒压养护。蒸汽压力较高,恒压时间可相对缩短。在8×105 Pa下需恒压12h,11×105 Pa下需恒压10h,15×105 Pa下需恒压6h,恒压养护结束后逐渐降压,逐渐排出蒸汽恢复常压,打开釜门,拖出装有成品的模具。  

(5)成品加工阶段  出釜后,应进行检验,然后进行分类堆放。


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