加氣混凝土生產(chǎn)技術(shù)實(shí)用講義

1、加氣混凝土生產(chǎn)技術(shù)實(shí)用講義加氣混凝土編輯部48前 言隨著加氣混凝土工業(yè)的發(fā)展，我國(guó)先后出版了兩套加氣混凝土工業(yè)技術(shù)書(shū)刊。第一套是出版于1982年的加氣混凝土生產(chǎn)技術(shù)（崔可浩、楊偉明、陶有生編）；第二套是出版于1990年的加氣混凝土工業(yè)叢書(shū)（崔可浩、吳庵敖主編）。全套叢書(shū)共分三冊(cè)：即加氣混凝土生產(chǎn)工藝（張繼能、顧同曾編）；加氣混凝土生產(chǎn)機(jī)械設(shè)備（應(yīng)駒、宮潤(rùn)梧主編）及加氣混凝土工廠管理（王聲援、姜炳年編）。以上兩套技術(shù)書(shū)刊，對(duì)于加氣混凝土行業(yè)培訓(xùn)技術(shù)人才、指導(dǎo)生產(chǎn)都起到了極大的作用。近幾年加氣混凝土工業(yè)發(fā)展極為迅速，生產(chǎn)廠家已由1991年的85家發(fā)展到目前的180余家。生產(chǎn)企業(yè)尤其是新建企業(yè)的管理

2、人員，技術(shù)人員及生產(chǎn)一線職工，急需一套能夠迅速了解和掌握加氣混凝土生產(chǎn)技術(shù)的實(shí)用培訓(xùn)講義。加氣混凝土編輯部，對(duì)已出版的兩套書(shū)刊進(jìn)行簡(jiǎn)化、歸納、編輯。簡(jiǎn)略了一些理論敘述，吸收了國(guó)內(nèi)外的最新科研成果和企業(yè)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，對(duì)加氣混凝土生產(chǎn)工藝、原材料及主要設(shè)備，進(jìn)行了通俗簡(jiǎn)要的介紹。并提出了主要的工藝控制點(diǎn)及常見(jiàn)的質(zhì)量問(wèn)題和解決方法。旨在為加氣混凝土工業(yè)的發(fā)展，略盡微薄之力。本書(shū)由姜勇主編，邵英純校閱，望廣大讀者提出寶貴意見(jiàn)，以便修改。本書(shū)在編寫(xiě)過(guò)程中得到謝堯生、吳九成先生的指導(dǎo)和幫助，在此一并致謝。由于編寫(xiě)水平有限，不妥之處，望批評(píng)指正。加氣混凝土編輯部一九九九年元月目 錄緒論1第一章加氣混凝土的結(jié)構(gòu)

3、及強(qiáng)度形成原理5第一節(jié)加氣混凝土的結(jié)構(gòu)5第二節(jié)硅酸鹽混凝土水化產(chǎn)物及物理力學(xué)性能6第三節(jié)硅酸鹽混凝土的強(qiáng)度形成9第二章加氣混凝土生產(chǎn)工藝過(guò)程12第一節(jié)加氣混凝土的種類(lèi)12第二節(jié)生產(chǎn)工藝過(guò)程12第三章原材料17第一節(jié)基本材料17第二節(jié)發(fā)氣材料24第三節(jié)調(diào)節(jié)材料29第四節(jié)結(jié)構(gòu)材料31第四章原材料制備35第一節(jié)粉煤灰的脫水濃縮35第二節(jié)塊狀物料的破碎和磨細(xì)36第三節(jié)液體物料及鋁粉懸浮液的制備39第五章配料澆注41第一節(jié)配合比與生產(chǎn)配方41第二節(jié)配料攪拌及澆注47第三節(jié)澆注穩(wěn)定性52第六章靜停切割64第一節(jié)坯體的靜停64第二節(jié)坯體的切割69第三節(jié)坯體的損傷及防止77第七章蒸壓養(yǎng)護(hù)79第一節(jié)蒸壓的熱物理

4、過(guò)程79第二節(jié)蒸壓養(yǎng)護(hù)制度81第三節(jié)蒸壓養(yǎng)護(hù)過(guò)程中制品的損傷84第四節(jié)蒸壓釜安全操作及余熱利用85第八章加氣混凝土板88第一節(jié)鋼筋網(wǎng)片88第二節(jié)鋼筋網(wǎng)的組裝89第三節(jié)板的生產(chǎn)91第九章質(zhì)量控制93第一節(jié)質(zhì)量管理的一般概念93第二節(jié)質(zhì)量控制93結(jié)束語(yǔ)97附錄常用單位中的法定單位和應(yīng)淘汰的單位及其換算 98緒 論加氣混凝土是一種輕質(zhì)、多孔的新型建筑材料，具有質(zhì)量輕、保溫好、可加工和不燃燒等優(yōu)點(diǎn)?？梢灾瞥刹煌?guī)格的砌塊、板材和保溫制品，廣泛應(yīng)用于工業(yè)和民用建筑的承重或圍護(hù)填充結(jié)構(gòu)，受到世界各國(guó)建筑業(yè)的普通重視，成為許多國(guó)家大力推廣和發(fā)展的一種建筑材料。一 加氣混凝土的一般概念水泥混凝土密實(shí)混凝土硅酸

5、鹽混凝土陶粒混凝土混凝土輕集料混凝膨脹珍珠巖混凝土輕混凝土泡沫混凝土多孔混凝土加氣混凝土混凝土是由膠結(jié)料、集料和水按一定比例配合的混合料，經(jīng)硬化后形成具有一定強(qiáng)度的人造石。以水泥為膠結(jié)料并與砂、石子、水按一定比例配合，經(jīng)攪拌、成型后，在常溫或蒸汽養(yǎng)護(hù)下形成的人造石，稱(chēng)之為水泥混凝土。普通的水泥混凝土的體積密度一般為2400kg/m3，以砂、粉煤灰等硅質(zhì)材料和石灰、水泥等鈣質(zhì)材料按一定比例配合，經(jīng)攪拌、成型后，在一定溫度、濕度下水熱合成的人造石，稱(chēng)之為硅酸鹽混凝土。普通硅酸鹽混凝土的體積密度一般為16002400kg/m3。這種水泥混凝土和硅酸鹽混凝土都是密實(shí)混凝土。采用輕集料或用氣孔來(lái)代替普通

6、混凝土中的集料的混凝土，稱(chēng)之為輕混凝土，其體積密度一般小于1900kg/m3，采用各種陶粒、膨脹珍珠巖等作為輕集料制成的輕混凝土，稱(chēng)之為輕集料混凝土。其制造工藝與密實(shí)混凝土基本相似，體積密度一般為8001800kg/m3，另一類(lèi)輕混凝土是多孔混凝土，它沒(méi)有粗集料，主要原材料都要經(jīng)過(guò)磨細(xì)，并通過(guò)物理或化學(xué)方法使之形成直徑小于12mm的氣孔，其體積密度一般小于1000kg/m3。多孔混凝土按其氣孔形成的方式可分為加氣混凝土和泡沫混凝土兩大類(lèi)。加氣混凝土的多孔結(jié)構(gòu)，由發(fā)氣劑在料漿中進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)放出氣體而形成，泡沫混凝土的多孔結(jié)構(gòu)，由泡沫劑在機(jī)械攪拌過(guò)程中產(chǎn)生大量泡沫，滲入料漿中均勻混合而形成；近年來(lái)

7、出現(xiàn)的充氣混凝土，是將壓縮空氣彌散成大量微小氣泡分散于料漿中。多孔混凝土多為經(jīng)蒸汽養(yǎng)護(hù)而成的硅酸鹽混凝土。養(yǎng)護(hù)方式可分為常壓蒸汽養(yǎng)護(hù)(100飽和蒸汽）和高壓蒸汽養(yǎng)護(hù)(174.5200.5、0.81.5MPa飽和蒸汽）兩大類(lèi)，前者簡(jiǎn)稱(chēng)蒸養(yǎng)，后者簡(jiǎn)稱(chēng)蒸壓。加氣混凝土多為高壓蒸汽養(yǎng)護(hù)。加氣混凝土是以硅質(zhì)材料和鈣質(zhì)材料為主要原料，摻加發(fā)氣劑，經(jīng)加水?dāng)嚢瑁苫瘜W(xué)反應(yīng)，形成孔隙，經(jīng)澆注成型、預(yù)養(yǎng)切割、蒸汽養(yǎng)護(hù)等工藝過(guò)程制成的多孔硅酸鹽制品。二 加氣混凝土的發(fā)展加氣混凝土最先出現(xiàn)于捷克，1889年一個(gè)叫霍夫曼（Hofman）的人取得了用鹽酸和碳酸鈉制造加氣混凝土的專(zhuān)利。1919年，柏林人格羅沙海（Grosa

8、he）用金屬粉未作發(fā)氣劑制出了加氣混凝土。1923年，瑞典人?？松?J·A·Eriksson)掌握了以鋁粉為發(fā)氣劑的生產(chǎn)技術(shù)并取得了專(zhuān)利權(quán)。以鋁粉發(fā)氣產(chǎn)氣量大，所產(chǎn)生的氫氣在水中溶解量小，發(fā)氣效率較高，發(fā)氣過(guò)程亦比較容易控制，鋁粉來(lái)源廣，從而為加氣混凝土的大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)提供了重要的條件。此后，隨著對(duì)工藝技術(shù)和設(shè)備的不斷改進(jìn)，工業(yè)化生產(chǎn)時(shí)機(jī)日益成熟，終于在1929年首先在瑞典建成了第一座加氣混凝土廠。從開(kāi)始工業(yè)化生產(chǎn)加氣混凝土，至今不到七十年的歷史，加氣混凝土工業(yè)得到了很大的發(fā)展，不僅在瑞典形成了“伊通（Ytong）”和“西波列克斯（Siporex）”兩大專(zhuān)利及相應(yīng)的一批工

9、廠，而且在其它許多國(guó)家也相繼引進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)或開(kāi)發(fā)研究自己的生產(chǎn)技術(shù)，形成了新的專(zhuān)利，如德國(guó)的海波爾(Hebel)、荷蘭的求勞克斯(Durox)、波蘭的烏尼泊爾(Unipol)和丹麥的司梯瑪(Sterna)。二戰(zhàn)前，加氣混凝土僅在少數(shù)北歐國(guó)家推廣應(yīng)用，而現(xiàn)在，無(wú)論是嚴(yán)寒地區(qū)，還是赤道附近的炎熱地帶，生產(chǎn)和應(yīng)用已遍及五大洲60多個(gè)國(guó)家。我國(guó)早在30年代，就有了生產(chǎn)和使用加氣混凝土的記錄。當(dāng)初，在上海平?jīng)雎窐蜻?，建成一座小型加氣混凝土廠，其產(chǎn)品用于現(xiàn)國(guó)毛六廠幾幢單層廠房和上海大廈、國(guó)際飯店、錦江飯店、新城大廈等高層建筑的內(nèi)隔墻，并一直使用至今。解放后，我國(guó)十分重視加氣混凝土的研究和生產(chǎn)。1958年，原

10、建工部建筑科學(xué)研究院開(kāi)始研究蒸養(yǎng)粉煤灰加氣混凝土，1962年起建筑科學(xué)研究院與北京有關(guān)單位研究并試制了加氣混凝土制品。并很快在北京矽酸鹽廠（現(xiàn)北京加氣混凝土二廠）和貴陽(yáng)灰砂磚廠半工業(yè)性試驗(yàn)獲得成功。1965年引進(jìn)瑞典西波列克斯公司專(zhuān)利技術(shù)和全套裝備，在北京建成我國(guó)第一家加氣混凝土廠北京加氣混凝土廠，標(biāo)志著我國(guó)加氣混凝土進(jìn)入工業(yè)化生產(chǎn)時(shí)代。從1971年對(duì)引進(jìn)的西波列克斯技術(shù)裝備進(jìn)行測(cè)繪，消化吸收起，開(kāi)始了我國(guó)加氣混凝土工藝裝備的開(kāi)發(fā)使用。先后形成了中國(guó)建筑東北設(shè)計(jì)院的6m翻轉(zhuǎn)式切割機(jī)組；上海楊浦的4m預(yù)鋪鋼絲卷切式切割機(jī)組；北京建材設(shè)計(jì)研究院的3.9預(yù)鋪鋼絲提拉式切割機(jī)；常州建材研究設(shè)計(jì)所和中國(guó)

11、建筑東北設(shè)計(jì)院翻版的海波爾切割機(jī)組；中國(guó)建筑東北設(shè)計(jì)院消化吸收海波爾的JHQ切割機(jī)組；常州建材研究設(shè)計(jì)所消化吸收的司梯瑪成套設(shè)備和4m分步式切割機(jī)及全套設(shè)備等，為加氣混凝土裝備的國(guó)產(chǎn)化打下了基礎(chǔ)。從1965年建設(shè)第一家加氣混凝土廠起，經(jīng)歷了短短的30年，我國(guó)不僅建成了各類(lèi)加氣混凝土廠逾180家?？傇O(shè)計(jì)能力超過(guò)700萬(wàn)m3。而且，隨著生產(chǎn)的發(fā)展，在全國(guó)還涌現(xiàn)了一批從事加氣混凝土生產(chǎn)、設(shè)備和應(yīng)用技術(shù)研究的科研院所和大專(zhuān)院校，建立健全了科研、設(shè)計(jì)、教學(xué)、施工、裝備和配套材料等系統(tǒng)；制定了從原材料、產(chǎn)品、試驗(yàn)方法和施工應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，使我國(guó)加氣混凝土形成了完整的工業(yè)體系。三 發(fā)展加氣混凝土的意義加氣

12、混凝土是以硅質(zhì)材料和鈣質(zhì)材料為主要原料，摻加發(fā)氣劑，經(jīng)加水?dāng)嚢?，由化學(xué)反應(yīng)形成孔隙，經(jīng)澆注成型，預(yù)養(yǎng)切割，蒸汽養(yǎng)護(hù)等工藝過(guò)程制成的多孔硅酸鹽混凝土，其主要特點(diǎn)表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：1 重量輕加氣混凝土的干體積密度一般為400700kg/m3，相當(dāng)于粘土磚的1/3，普:通混凝土的1/5，也低于一般輕骨料混凝土及空心砌塊、空心粘土磚等制品，因而，采用加氣混凝土作墻體材料可以大大減輕建筑物自重，進(jìn)而可減小建筑物的基礎(chǔ)及梁、柱等結(jié)構(gòu)件的尺寸，可以節(jié)約建筑材料和工程費(fèi)用，還可提高建筑物的抗震能力。表0-1幾種常用建筑材料的體積密度(kg/m3)材 料加氣混凝土木 材粘土磚灰砂磚空心砌塊陶粒混凝土普通混凝土

13、指 標(biāo)4007004006501600180017002000900170014001800200024002 保溫性能好加氣混凝土內(nèi)部具有大量的氣孔和微孔，因而有良好的保溫隔熱性能。加氣混凝土的導(dǎo)熱系數(shù)通常為0.090.22W/(m·k)，僅為粘土磚的1/41/5，普通混凝土的1/51/10。通常20cm厚的加氣混凝土墻的保溫隔熱效果，相當(dāng)于49cm厚的普通粘土磚墻，不僅可節(jié)約采暖及制冷能源，而且可大大提高建筑物的平面利用系數(shù)。表0-2幾種常用建筑材料的導(dǎo)熱系數(shù)（W /m·K)材 料加氣混凝土土坯墻粘土磚空心混凝土砌塊浮石混凝土砌塊普通混凝土玻璃指 標(biāo)0.090.220.

14、700.430.811.01.0460.280.401.500.753 具有可加工性加氣混凝土不用粗骨料，具有良好的可加工性，可鋸、刨、鉆、釘，并可用適當(dāng)?shù)恼辰Y(jié)材料粘結(jié)，給建筑施工提供了有利的條件。4 原料來(lái)源廣、生產(chǎn)效率高、生產(chǎn)能耗低加氣混凝土可以用砂子、礦渣、粉煤灰、尾礦、煤矸石及生石灰、水泥等原料生產(chǎn)，可以根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際條件確定品種和生產(chǎn)工藝，并且，可大大利用工業(yè)廢渣，現(xiàn)在我國(guó)每年僅電廠排出的粉煤灰已超過(guò)了7000萬(wàn)噸。加氣混凝土是粉煤灰間接利用的極好產(chǎn)品。加氣混凝土的生產(chǎn)效率比較高，一個(gè)中等規(guī)模的加氣混凝土廠，年人均實(shí)物勞動(dòng)效率可達(dá)600m3左右，少數(shù)自動(dòng)化程度較高的企業(yè)則達(dá)900 m

15、31000 m3，比粘土磚（180 m3）及混凝土砌塊（500800 m3）都高。加氣混凝土生產(chǎn)耗能較低，其單位制品的生產(chǎn)能耗僅為同體積粘土磚能耗的50。表0-3幾種外墻材料生產(chǎn)總能耗墻 體種 類(lèi)墻 厚(cm)每m2墻面生產(chǎn)能耗（kg標(biāo)煤）制 品水泥.石灰鋼 筋合計(jì)粉煤灰加氣混凝土2013.164.63.521.28混凝土砌塊3714.584.63.522.68灰 砂 磚3723.334.030.5727.93陶?；炷?843.001.163.4847.64粘 土 磚3731.924.030.5736.52加氣混凝土在我國(guó)的工業(yè)化生產(chǎn)歷史雖然只有三十年，但其產(chǎn)品門(mén)類(lèi)已發(fā)展到非承重砌塊、承重砌

16、塊、保溫塊、墻板與屋面板，被廣泛用于工業(yè)與民用建筑，成為一種極富生命力的新型建筑材料。1996年12月，在全國(guó)墻改工作會(huì)議上，鄒家華副總理提出，大力發(fā)展節(jié)能、節(jié)土、利廢的新型墻體材料，能達(dá)到節(jié)約能源、保護(hù)土地、有效利用資源、綜合治理環(huán)境污染的目的。加氣混凝土正是節(jié)能、節(jié)土、利廢的可持續(xù)發(fā)展的建筑材料，其生產(chǎn)能耗是紅磚的1/21/3；體積密度300800kg/m3，是紅磚的1/3，為此，建筑物基礎(chǔ)造價(jià)可降低15，運(yùn)輸能耗降低10；導(dǎo)熱系數(shù)是紅磚的1/41/5，20cm加氣混凝土的保溫隔熱效果相當(dāng)于49cm磚墻，可大大節(jié)省材料的用量，提高建筑物的有效使用面積；僅就粉煤灰加氣混凝土而言，每生產(chǎn)1萬(wàn)m

17、3產(chǎn)品可吃粉煤灰0.42萬(wàn)t，節(jié)省灰場(chǎng)用地0.5畝，節(jié)省燒磚用地5畝。按照全國(guó)墻材革新“九五”計(jì)劃和2010年發(fā)展規(guī)劃“九五”墻材革新計(jì)劃的主要奮斗目標(biāo)是到2000年，新型墻體材料產(chǎn)量折合標(biāo)準(zhǔn)磚達(dá)1500億塊，占?jí)Σ目偭康?0%，其中大中城市平均達(dá)到3040，中等城市平均達(dá)到2530；2010年規(guī)劃目標(biāo)新型墻體材料占?jí)w材料總量的40，經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)城市要求占6080。若按6的增長(zhǎng)率，2010年墻體材料預(yù)計(jì)達(dá)17960億塊，新型墻體材料以40計(jì)，應(yīng)為7185億塊，以目前加氣混凝土的所占比例計(jì)算，則加氣混凝土的生產(chǎn)能力將達(dá)108億塊，折合1590萬(wàn)m3。加氣混凝土在我國(guó)必將得到進(jìn)一步的發(fā)展。思考題：1

18、 什么是加氣混凝土？ 2 加氣混凝土有那些特性？第一章 加氣混凝土的結(jié)構(gòu)及強(qiáng)度形成原理加氣混凝土是一種多孔硅酸鹽混凝土，它的各種物理力學(xué)性能取決于蒸壓養(yǎng)護(hù)后的混凝土結(jié)構(gòu)，包括孔結(jié)構(gòu)及孔壁的組成。和一般硅酸鹽混凝土一樣，加氣混凝土孔壁的組成，是由鈣質(zhì)材料與硅質(zhì)材料在水熱處理過(guò)程中所生成的一系列水化產(chǎn)物的種類(lèi)和數(shù)量決定的，也是使加氣混凝土具有一定的物理力學(xué)性能的成因。加氣混凝土的孔結(jié)構(gòu)，不僅有如同一般硅酸鹽混凝土那樣的微孔結(jié)構(gòu)，還有鋁粉所形成的氣孔，這對(duì)加氣混凝土的物理力學(xué)性能有著極大的影響。第一節(jié) 加氣混凝土的結(jié)構(gòu)加氣混凝土的結(jié)構(gòu)系氣孔與孔間壁組成。對(duì)于體積密度為500kg/m3的加氣混凝土而言

19、，其氣孔含量約為整個(gè)混凝土體積的50，其余50即為孔間壁。氣孔由鋁粉在料漿中發(fā)氣形成，并在硬化過(guò)程中固定在混凝土中，孔徑在2mm以?xún)?nèi)，一般大都為0.20.8mm。孔面壁是加氣混凝土的基本材料在水的作用下，經(jīng)過(guò)蒸壓養(yǎng)護(hù)后形成的人造石。它的組成為水化產(chǎn)物、未水化的材料顆粒和混合水形成的孔隙。顯然，加氣混凝土的強(qiáng)度及其它物理力學(xué)性能決定于：孔間壁的構(gòu)造和強(qiáng)度；氣孔形狀、孔徑、氣孔含量以及分布的均勻性。一 加氣混凝土孔間壁結(jié)構(gòu)1 水化產(chǎn)物加氣混凝土的水化產(chǎn)物和一般硅酸鹽混凝土相似。以粉煤灰加氣混凝土為例，其水化產(chǎn)物主要是CSH(I)、托勃莫來(lái)石和水石榴子石。2 未反應(yīng)的材料顆粒對(duì)于硅酸鹽混凝土而言，不

20、能說(shuō)水化反應(yīng)越完全，水化產(chǎn)物越多，混凝土的強(qiáng)度就越高。以一定數(shù)量的未反應(yīng)顆粒構(gòu)成骨架，水化產(chǎn)物作為膠結(jié)料，包裹在未反應(yīng)顆粒表面并填充其空隙構(gòu)成混凝土整體，其強(qiáng)度及其它物理力學(xué)性能最好。3 孔間璧內(nèi)的孔隙孔間壁內(nèi)的孔隙結(jié)構(gòu)主要與原材料的水料比和水化反應(yīng)程度有關(guān)。一般來(lái)說(shuō)，按孔隙的大小可以概略地分為水化產(chǎn)物內(nèi)的膠凝孔、毛細(xì)孔以及介于兩者之間的過(guò)渡孔。水化產(chǎn)物內(nèi)的孔尺寸較小，其孔徑一般小于50埃；毛細(xì)孔是原材料水系中沒(méi)有被水化產(chǎn)物填充的原來(lái)的充水空間，這類(lèi)孔隙的尺寸比較大，其孔徑一般大于2000埃。在上述兩類(lèi)孔隙之間的，我們稱(chēng)之為過(guò)渡孔?？讖降拇笮∨c孔隙率對(duì)混凝土強(qiáng)度的影響較大，但加氣混凝土本身是一

21、種多孔結(jié)構(gòu)，相對(duì)來(lái)說(shuō)，孔間壁內(nèi)的孔隙對(duì)福覆的影響不如氣孔結(jié)構(gòu)對(duì)強(qiáng)度的影響大。二 加氣混凝土孔結(jié)構(gòu)加氣混凝土的強(qiáng)度受氣孔結(jié)構(gòu)及形狀的影響較大。加氣混凝土的氣孔率主要取決于鋁粉的加入量，這也就決定了加氣混凝土的體積密度。加氣混凝土的強(qiáng)度同樣服從于孔隙率理論，孔隙率越大，體積密度越小，強(qiáng)度也就越低。如果保持孔隙率不變（體積密度也相應(yīng)地不變），改變氣孔的大小，也可以改變加氣混凝土的強(qiáng)度。在工藝條件許可時(shí)，盡量減小氣孔的尺寸，將可以提高加氣混凝土的強(qiáng)度。如果將氣孔與孔間壁中的毛細(xì)孔、膠凝孔一起計(jì)算孔隙率，加氣混凝土的總孔隙率可達(dá)70（當(dāng)體積密度為500kg/m3時(shí)）。有的研究者認(rèn)為，如果保持孔隙率不變，

22、減少氣孔含量，增大毛細(xì)孔含量，同樣可以提高加氣混凝土的強(qiáng)度。氣孔的形狀因生產(chǎn)工藝條件不同而分為封閉的圓孔（更多的是橢圓孔）、沒(méi)有完全封閉的孔和完全貫通的孔三類(lèi)，其中，第一種孔對(duì)強(qiáng)度等物理力學(xué)性能的不利影響最小，而第三類(lèi)影響最大。第二節(jié) 硅酸鹽混凝土水化產(chǎn)物及物理力學(xué)性能加氣混凝土的結(jié)構(gòu)是由氣孔和孔間壁組成，而孔間壁又是由水化產(chǎn)物，未水化的材料顆粒及孔隙組成。因此，討論加氣混凝土的強(qiáng)度及其物理力學(xué)性能，必須認(rèn)識(shí)水化產(chǎn)物。如作深入的探討還必須具備專(zhuān)業(yè)知識(shí)和專(zhuān)門(mén)的手段，這對(duì)于工廠生產(chǎn)來(lái)說(shuō)尚無(wú)必要。因此，我們?cè)诖酥蛔饕话阈缘挠懻?。?水熱處理過(guò)程中的水化產(chǎn)物與物理力學(xué)性能硅酸鹽混凝土在高壓釜中所進(jìn)行的

23、一系列物理化學(xué)反應(yīng)（即水熱反應(yīng)）使硅酸鹽混凝土中各組成材料之間在較高溫度下互相反應(yīng)，產(chǎn)生一系列水化產(chǎn)物，如水化硅酸鈣，水化鋁酸鈣，水化鋁硅酸鈣和水化硫鋁酸鈣等。這些產(chǎn)物將混凝土中各固體顆粒膠結(jié)在一起，形成牢固的整體結(jié)構(gòu)，賦予混凝土全新的物理化學(xué)性質(zhì)。人們把這一在水熱條件下合成新的水化產(chǎn)物的過(guò)程稱(chēng)為水熱合成。硅酸鹽混凝土的水熱反應(yīng)，本質(zhì)上是石灰的水化產(chǎn)物Ca (OH)2或水泥中的硅酸三鈣，硅酸二鈣水化時(shí)析出的C-S-H凝膠和Ca(OH)2與硅質(zhì)材料中的SiO2、Al2O3以及水之間的化合反應(yīng)。當(dāng)原料中有石膏時(shí)（主要成份CaSO4），石膏中的CaSO4也參與反應(yīng)。因此，我們先來(lái)認(rèn)識(shí)CaO、SiO2

24、、Al2O3與水反應(yīng)的情況及產(chǎn)物。1 CaO-SiO2-H2O系統(tǒng)用蒸壓合成方法制得的水化硅酸鈣礦物至少有17種，硅酸鹽混凝土中常見(jiàn)的礦物有以下幾種：表1-1幾種主要的水化硅酸鈣礦物組成鮑格命名泰勒命名礦物組成鮑格命名泰勒命名C2SH0.91.25C2SH(A)-C2SHC2SH24C2SH2C2SH()C2SH1.11.5C2SH(B)-C2SHCSH1.1CSH(A)燧石CSHC2SH0.31.0C2SH(C)-C2SHC1.01.5SH1.02.5CSH(B)CSH()注：CCaO；SSiO2；HH2O，下文中AAl2O3可以看出，以上水化產(chǎn)物主要可以分為雙堿（2個(gè)C）型和單堿（1個(gè)C）

25、型水化產(chǎn)物。(1) CSH(I)CSH(I)是硅酸鹽混凝土中最主要的水化物之一，是一種結(jié)晶度較低的單堿水化硅酸鈣，其晶體呈纖維狀，結(jié)構(gòu)為層狀，與膨脹粘土礦物相似。CSH(I)單礦物有較高的抗壓強(qiáng)度；當(dāng)周?chē)橘|(zhì)相對(duì)濕度降低時(shí)引起的干燥脫水使其產(chǎn)生較大的收縮；在CO2作用下，分解生成高度分散的方解石，強(qiáng)度有較大降低。(2) 托勃莫來(lái)石托勃莫來(lái)石也是硅酸鹽混凝土中最主要的水化生成物，是一種結(jié)晶完好的單堿水化硅酸鈣，在蒸壓養(yǎng)護(hù)時(shí)間較長(zhǎng)的情況下，半結(jié)晶的CSH(I)可以逐漸轉(zhuǎn)變成結(jié)晶良好的托勃莫來(lái)石。托勃真來(lái)石的結(jié)晶呈薄片狀。托勃莫來(lái)石的強(qiáng)度比 CSH(I)低，但是，在細(xì)小晶體的CSH(I)中穿插一些托

26、勃莫來(lái)石，其強(qiáng)度比單一CSH(I)試件高出近一倍；在CO2作用下，也被分解成方解石。但碳化后強(qiáng)度降低較小；托勃莫來(lái)石的干燥收縮值比CSH(I)要小得多。(3) C2SH2C2SH2是堿度較高的水化硅酸鈣，一般僅存在于蒸壓條件的開(kāi)始階段，以后就分解成CSH(I)和Ca(OH)2。它和CSH(I)一樣是纖維狀結(jié)構(gòu)。(4) 硬硅鈣石硬硅鈣石是純纖維狀結(jié)構(gòu)的致密礦物，是一種含水量低的單堿水化硅酸鈣，其強(qiáng)度低于CSH(I)及托勃莫來(lái)石，但干燥收縮值很小。(5) 雙堿水化硅酸鈣C2SH(A)、CSH(B)、C2SH(C)往往存在于蒸壓開(kāi)始階段的雙堿水化硅酸鈣，當(dāng)蒸壓時(shí)間延長(zhǎng)，轉(zhuǎn)變?yōu)榈蛪A水化物。但當(dāng)石灰量較

27、多或水泥較多時(shí)，可能穩(wěn)定存在雙堿水化物。雙堿水化硅酸鈣的強(qiáng)度普遍低于單堿水化物，但其結(jié)晶較好，碳化系數(shù)（碳化后強(qiáng)度比碳化前強(qiáng)度）高，收縮值小。2 CaO-Al2O3-H2O系統(tǒng)常溫下，這一系統(tǒng)中的礦物很多，但在高溫水熱處理下，都將轉(zhuǎn)化為C3AH6，這是唯一能穩(wěn)定存在的化合物。C3AH6是立方晶體，強(qiáng)度低，但抗碳化性能好，經(jīng)碳化后強(qiáng)度不但不降低，反而有所提高。3 CaO-Al2O3-SiO2-H2O系統(tǒng)水石榴子石是隨著蒸壓溫度的變化及原材料的變化而變化，通常其結(jié)構(gòu)在C3AH6到C3AS3之間，顯然變化是因SiO2代替H2O而成。水石榴子石有很強(qiáng)的結(jié)晶能力，其強(qiáng)度并不高，但其干濕循環(huán)及碳化強(qiáng)度均較

28、高，其強(qiáng)度也在單堿水化物和雙堿水化物之間。4 CaO-Al2O3-CaSO4-H2O系統(tǒng)(1) 三硫型水化硫鋁酸鈣，晶體呈六角形柱狀或針狀結(jié)晶，當(dāng)其形成時(shí)，固相體積增加1.27倍。(2) 單硫型水化硫鋁酸鈣，晶體呈六角形片狀，當(dāng)其形成時(shí)，固相體積不增大。三硫型水化硫鋁酸鈣在125175轉(zhuǎn)變?yōu)閱瘟蛐?，而單硫型?0200范圍內(nèi)是穩(wěn)定的。表1-2人工合成的水化硅趁鈣單礦物的性能水化物名稱(chēng)合成條件未碳化的試件45晝夜碳化的試件立方試樣棱柱試樣立方試樣棱柱試樣溫度（）時(shí)間（h）體積密度（kg/m3）抗壓強(qiáng)度（MPa）體積密度（kg/m3）抗壓強(qiáng)度（MPa）體積密度（kg/m3）抗壓強(qiáng)度（MPa）體積密

29、度（kg/m3）抗壓強(qiáng)度（MPa）CSH(I)175241.3232.51.193.21.580.2451.340.85托勃莫來(lái)石2001201.3316.51.063.01.710.231.310.20硬硅鈣石2501681.1512.51.007.51.50.1651.270.60C2SH(A)200961.131.90.870.151.360.070.970.18C2SH(C)2502401.111.80.980.251.380.1551.330.40表1-3幾種水化產(chǎn)物的強(qiáng)度及其他性能水 化 產(chǎn) 物抗折強(qiáng)度（MPa）抗凍性（次）碳化收縮（%）合成后碳化后干濕循環(huán)扣托勃莫來(lái)石3.53.0

30、2.3183.6CSH(I)4.03.32.6124.0硬硅鈣石8.37.66.0230.96C2SH(A)0.55.01.61050.54C2SH(C)0.82.81.4750.37C3AH62.43.22.6-0.22C3ASH41.92.72.3-0.14二 水化產(chǎn)物的綜合強(qiáng)度硅酸鹽混凝土中，其膠凝物質(zhì)不可能是某一種純粹的水化產(chǎn)物，而總是由多種水化產(chǎn)物的混合相或連續(xù)相組成。因此，有必要對(duì)幾種水化產(chǎn)物的綜合強(qiáng)度進(jìn)行討論。楊波爾研究了數(shù)種水化產(chǎn)物以不同比例組成的凝膠物質(zhì)膠結(jié)的試件強(qiáng)度，其中以托勃莫來(lái)石CSH(I)膠結(jié)的試件強(qiáng)度最高（設(shè)其相對(duì)強(qiáng)度為100）；CSH(I)或CSH(I)CSH()

31、 再次之（相對(duì)強(qiáng)度5662）；水化鈣鋁黃長(zhǎng)石（含7080）CSH(I)再次之（相對(duì)強(qiáng)度2030）；水石榴子石（含7080 %）CSH(I)（含2030%）更次之（相對(duì)強(qiáng)度1320）；C3AH6水石榴子石最低（相對(duì)強(qiáng)度34%）。以上只是從強(qiáng)度的角度研究了幾種水化產(chǎn)物組合在一起的性能，而硅酸鹽混凝土的其它物理力學(xué)性能并不與強(qiáng)度性能一致。因此，需要綜合考慮獲得某種理想組成的膠凝物質(zhì)。第三節(jié) 硅酸鹽混凝土的強(qiáng)度形成生產(chǎn)硅酸鹽混凝土的原材料要求能提供CaO和SiO2，提供CaO的材料有石灰、水泥和粒狀高爐礦渣，水泥和礦渣同時(shí)也提供了部分SiO2；提供SiO2的材料有石英砂、粉煤灰及其它工業(yè)廢渣。不論用什

32、么原材料生產(chǎn)硅酸鹽混凝土，其實(shí)質(zhì)都是CaO與SiO2在水熱條件下合成水化硅酸鈣，以此作為硅酸鹽混凝土的膠凝物質(zhì)，與尚未反應(yīng)的材料顆粒結(jié)合在一起，構(gòu)成混凝土的整體強(qiáng)度。當(dāng)摻有石膏時(shí)，還有CaSO4及粉煤灰、水泥中含有的Al2O3等參與反應(yīng)。因此，水化產(chǎn)物還包括水化鋁酸鈣、水化硫鋁酸鈣等。一 原材料的溶解度水化反應(yīng)一般要經(jīng)過(guò)原材料在液相中的溶解、過(guò)飽和析晶、晶體長(zhǎng)大形成結(jié)晶結(jié)構(gòu)等過(guò)程。原材料的溶解，即石灰水化后的Ca(OH)2和砂、粉煤灰中SiO2溶解到液相中，然后結(jié)合為各種組成的水化硅酸鈣。因此，原材料在各種條件下的溶解度，直接影響到水化產(chǎn)物的生成及組成。各種物質(zhì)的溶解度均與溫度相關(guān)。Ca(OH

33、)2的溶解度隨溫度的升高而下降，如在25時(shí)，溶解度為1.131.3g/l，99時(shí)為0.520.60g/l，174.5時(shí)為0.10.15g/l。相反，砂及無(wú)定型硅膠的溶解度隨溫度的升高而增加。當(dāng)溫度為25時(shí)，砂的無(wú)定型SiO2溶解度僅0.040.1g/l，在99時(shí)增至0.20.3g/l,溶解度極小，但當(dāng)溫度超過(guò)150以上后，溶解度迅速增加，在174.5時(shí)，達(dá)到0.60.7g/l。無(wú)定型硅膠的溶解度稍大，在25時(shí)就達(dá)到0.10.14g/l，100時(shí)達(dá)0.360.42g/l，174.5時(shí)為0.70.8g/l。圖11 Ca(OH)2溶解度曲線圖圖12 SiO2溶解度曲線圖1 石英 2 無(wú)定形硅膠由此可

34、見(jiàn)，在室溫條件下及至1000的蒸養(yǎng)條件下，由于砂的溶解度很小，石灰與砂很難反應(yīng)。因此，室溫養(yǎng)護(hù)及蒸養(yǎng)的灰砂制品強(qiáng)度很低，只有將溫度提高到1500以上（如0.8MPa，174.5；1.0MPa，183和1.2MPa，191），石灰與砂的反應(yīng)激烈進(jìn)行。因此，蒸壓灰砂制品具有較高的強(qiáng)度。粉煤灰中硅鋁玻璃體內(nèi)的SiO2一般稱(chēng)之為活性硅，可以把這種SiO2看成無(wú)定型硅膠，由于它在100時(shí)就具有較大的溶解度，因此，蒸養(yǎng)粉煤灰硅酸鹽制品可獲得一定強(qiáng)度（但在這種溫度下生成的水化產(chǎn)物主要是CSH(I)，制品的收縮性能等較差。在174.5，開(kāi)始大量生成托勃莫來(lái)石時(shí)，制品性能才能得以提高）。二 蒸壓過(guò)程中，石灰與砂

35、反應(yīng)的歷程水泥石灰砂加氣混凝土的強(qiáng)度主要來(lái)源于石灰與砂的水化反應(yīng)生成物。如前所述，石灰與砂的反應(yīng)應(yīng)在蒸壓條件下進(jìn)行。在蒸壓的初期，SiO2溶解速度甚慢，溶解物還未來(lái)得及遷移到砂粒之間的空間就被結(jié)合成C2SH(A)，并形成砂粒的鑲邊。隨著液相中Si02增多和Ca(OH)，溶解度的降低，溶解的SiO2遷移距離增加，在離砂粒表面較近的地方形成單堿水化物CSH(I)，而在稍遠(yuǎn)的地方生成C2SH(A)，在更遠(yuǎn)的地方仍然存在尚未結(jié)合的游離CaO。當(dāng)蒸壓繼續(xù)進(jìn)行，靠近砂粒處生成CSH(B)和CSH凝膠。而原來(lái)的CSH(I)處再結(jié)晶為托勃莫來(lái)石，托勃莫來(lái)石并不首先出現(xiàn)在砂粒表面上(參見(jiàn)圖13)。隨著蒸壓處理時(shí)

36、間的延長(zhǎng)，砂粒表面的包鑲層逐漸增厚，越來(lái)越密實(shí)，水份向砂粒表面滲透受到阻礙，而砂粒溶解后的產(chǎn)物向外遷移也越來(lái)越困難，最后甚至被迫停止，這樣，水化產(chǎn)物的析出必然越來(lái)越少，因而強(qiáng)度增長(zhǎng)率也就逐漸衰減了。三 灰砂硅酸鹽混凝土的強(qiáng)度以石灰和砂子為主要原料的硅酸鹽混凝土制品是靠CaO與SiO2生成的水化產(chǎn)物將未參加反應(yīng)的砂粒膠結(jié)在一起而獲得強(qiáng)度的。在砂子質(zhì)量較好，配合比合適時(shí)，獲得高強(qiáng)度的關(guān)鍵在于控制適當(dāng)?shù)乃a(chǎn)物的數(shù)量，水化生成物的堿度和結(jié)晶度。當(dāng)水化物數(shù)量較少，水化層厚度較薄時(shí)，水化產(chǎn)物不能充分地把砂粒粘結(jié)在一起形成堅(jiān)硬的整體。水化層如果太厚，則可能因缺少堅(jiān)強(qiáng)的骨架，強(qiáng)度反而下降，同時(shí)使制品產(chǎn)生較大

37、的干縮。水化物的堿度決定了水化物的晶型。堿度太高，制品強(qiáng)度必然降低，而堿度不足則對(duì)生成水化物不利。水化物的結(jié)晶度決定了水化物的膠凝性能和強(qiáng)度。結(jié)晶度較低者，晶粒細(xì)小而量多，具有較好的膠凝性；結(jié)晶度良好的，晶粒粗大而量少。比較理想的情況是在大量細(xì)小結(jié)晶水化物中穿插著適當(dāng)數(shù)量的粗大晶體、連生體，結(jié)晶度較低的CSH(I)中伸入一些結(jié)晶好的托勃莫來(lái)石，能夠顯著提高制品的強(qiáng)度。而過(guò)多的托勃莫來(lái)石甚至單一結(jié)晶良好的托勃莫來(lái)石連生體，其強(qiáng)度反而較低。若水化物為結(jié)晶硬硅鈣石則強(qiáng)度將更低。四 粉煤灰制品的水化產(chǎn)物水泥石灰粉煤灰加氣混凝土和水泥石灰砂加氣混凝土一樣，其強(qiáng)度的基本來(lái)源也是水化生成物。粉煤灰的主要組成

38、是硅、鋁玻璃體，其數(shù)量一般達(dá)70左右，主要成分SiO2和Al2O3，是粉煤灰活性的主要來(lái)源，（粉煤灰的活性是指粉煤灰與石灰等堿性物質(zhì)進(jìn)行反應(yīng)的能力，這是與砂子最大的不同之處)。此外，尚有莫來(lái)石、石英等結(jié)晶礦物以及未燃盡的碳粒。粉煤灰制品能夠在蒸養(yǎng)條件下合成膠凝物質(zhì)，有賴(lài)于粉煤灰中的玻璃體參與反應(yīng)，莫來(lái)石及石英都是晶體礦物，在蒸養(yǎng)條件下，一般不參與水化反應(yīng)，而只起到微集料作用。粉煤灰中玻璃體具有活性，是因?yàn)榉勖夯以谌廴跔顟B(tài)下，經(jīng)過(guò)淬冷，使自由的分子沒(méi)有來(lái)得及進(jìn)行排列而固化，使其積聚了相當(dāng)?shù)膬?nèi)能，一但在堿性條件下，自由的分子就很容易析出與石灰水化以后的Ca(OH)2進(jìn)行反應(yīng)。在蒸壓養(yǎng)護(hù)條件下，粉煤

39、灰中的石英和莫來(lái)石參加到生成水化產(chǎn)物的反應(yīng)中來(lái)，成為提供SiO2的來(lái)源之一，而水化反應(yīng)的最終產(chǎn)物也與蒸養(yǎng)的有所不同。蒸養(yǎng)粉煤灰制品的水化產(chǎn)物主要是：1）水化硅酸鈣，主要是CSH(I)。基本上沒(méi)有托勃莫來(lái)石；2）水化硫鋁酸鈣，包括單硫型三硫型；3）水石榴子石。在蒸壓養(yǎng)護(hù)條件下，粉煤灰制品進(jìn)行水化反應(yīng)時(shí)的溫度通常要求在174.5或更高，CSH(I)在較高溫度下轉(zhuǎn)變?yōu)橥胁獊?lái)石，同時(shí)，粉煤灰中的莫來(lái)石和石英晶體，開(kāi)始溶解參與反應(yīng)，因而粉煤灰制品中的水化生成物，不僅有CSH(I)和水石榴子石，而且還有較多的托勃莫來(lái)石，水化產(chǎn)物的數(shù)量也增多了，晶膠比得到合理匹配。從而提高了制品強(qiáng)度，降低了制品的干燥收縮

40、和碳化收縮，這是蒸壓制品與蒸養(yǎng)制品的重要差別。思考題：l 加氣混凝土的結(jié)構(gòu)?2 加氣混凝土的孔隙是如何形成的?氣孔是如何形成的?3 加氣混凝土的氣孔有那些形態(tài)?4 加氣混凝土孔壁的強(qiáng)度是如何獲得的?5 硅酸鹽混凝土的水化產(chǎn)物主要的有那幾種?第二章 加氣混凝土生產(chǎn)工藝過(guò)程加氣混凝土是一種多孔的硅酸鹽混凝土，與普通混凝土及硅酸鹽混凝土不同，其強(qiáng)度及其它物理力學(xué)性能不僅受到水化產(chǎn)物的影響，也受到氣孔結(jié)構(gòu)的影響。因此，有其特殊的生產(chǎn)工藝，并且，其生產(chǎn)工藝因采用的原材料的不同而各具特點(diǎn)。第一節(jié) 加氣混凝土的種類(lèi)加氣混凝土是以鈣質(zhì)材料和硅質(zhì)材料為主要原料，以化學(xué)發(fā)氣方法形成多孔結(jié)構(gòu)，通過(guò)蒸壓養(yǎng)護(hù)完成水化反

41、應(yīng)從而獲得強(qiáng)度等物理力學(xué)性能的硅酸鹽混凝土。從其材料組成及其水化反應(yīng)與生成物看，是一種硅酸鹽混凝土；從氣孔結(jié)構(gòu)看，也是一種多孔混凝土。就加氣混凝土的原料、用途，還可以作以下分類(lèi)：一 基本原料的組成形成不同種類(lèi)的加氣混凝土我們可將以不同原料生產(chǎn)的加氣混凝土分為單一鈣質(zhì)材料加氣混凝土和混合鈣質(zhì)材料加氣混凝土兩類(lèi)。其中，單一鈣質(zhì)材料的有水泥砂加氣混凝土；石灰砂加氣混凝土；石灰粉煤灰加氣混凝土和石灰凝灰?guī)r加氣混凝土?；旌镶}質(zhì)材料的有：水泥石灰砂加氣 混凝土；水泥石灰粉煤灰加氣混凝土；水泥礦渣砂加氣混凝土；水泥石灰尾礦 加氣混凝土和水泥石灰沸騰爐渣加氣混凝土。目前，我國(guó)主要生產(chǎn)水泥石灰砂加氣 混凝土、水

42、泥石灰粉煤灰加氣混凝土和水泥礦渣砂加氣混凝土三種，其中以水泥石灰粉煤灰加氣混凝土最多，約占總產(chǎn)量的70。二 不同用途的加氣混凝土按不同用途，加氣混凝土產(chǎn)品品種可分為非承重砌塊、承重砌塊、保溫塊、墻板與屋面板五種。其中，非承重砌塊生產(chǎn)和使用最為廣泛，它的體積密度一般為500kg/m3，600kg/m3，主要使用在框架結(jié)構(gòu)中的填充墻與隔墻而不承擔(dān)荷載；承重砌塊的體積密度為700 kg/m3和800 kg/m3，在建筑中，經(jīng)特殊結(jié)構(gòu)處理后承擔(dān)荷載；保溫塊的體積密度一般為300kg/m3和400 kg/m3，主要用于建筑物保溫隔熱；屋面板和墻板都是加筋加氣混凝土板，根據(jù)用途不同，其配筋也不同。第二節(jié)

43、生產(chǎn)工藝過(guò)程加氣混凝土可以根據(jù)原材料類(lèi)別、品質(zhì)、主要設(shè)備的工藝特性等，采取不同的工藝進(jìn)行生產(chǎn)。但一般情況下，主要工藝流程分原材料制備、鋼筋加工、鋼筋網(wǎng)組裝、配料、澆注、靜停、切割、蒸壓養(yǎng)護(hù)及出釜等工序。一 主要工序的工藝方法及意義工藝流程圖1 原材料制備生產(chǎn)加氣混凝土首先將硅質(zhì)材料如砂子、粉煤灰等進(jìn)行磨細(xì)，其中，根據(jù)原材料要求及工藝特點(diǎn)，有的采取干磨成粉，有的加水濕磨制漿，還有與一部分石灰等混磨?；炷ビ钟卸N方式：一種是干混磨制備膠結(jié)料；一種是加水濕磨，主要為改善粉煤灰或砂的特性，稱(chēng)為水熱球磨。購(gòu)入的石灰大多為塊狀，因此，石灰也必須經(jīng)過(guò)破碎和粉磨。石膏一般不單獨(dú)磨細(xì)，或摻入粉煤灰一同磨細(xì)，或摻

44、入石灰一同磨細(xì)，也可與石灰輪用一臺(tái)球磨機(jī)。其它輔助材料和化學(xué)品也常經(jīng)制備使用。原材料制備工序，是配料的準(zhǔn)備工序，是使原材料符合工藝要求的再加工及完成配料前的貯備均化過(guò)程，是直接影響整個(gè)生產(chǎn)能否順利進(jìn)行、產(chǎn)品質(zhì)量能否達(dá)到要求的最基本的工藝環(huán)節(jié)。2 鋼筋加工鋼筋加工是生產(chǎn)加氣混凝土板的特有工序，包括鋼筋的除銹、調(diào)直、切斷、焊接、涂料制備、涂料浸漬和烘干。鋼筋是生產(chǎn)加氣混凝土板的結(jié)構(gòu)材料，工序控制不僅影響產(chǎn)品質(zhì)量，更直接影響建筑物的結(jié)構(gòu)性能與安全性。3 鋼筋網(wǎng)組裝鋼筋網(wǎng)組裝工序是把經(jīng)過(guò)防腐處理的鋼筋網(wǎng)，按工藝要求的尺寸和相對(duì)位置組合后裝入模具中，并使其固定，以便澆注。4 配料配料是把制備好并貯存待用

45、的各種原料進(jìn)行計(jì)量、溫度和濃度的調(diào)節(jié)和少量摻加材料的現(xiàn)場(chǎng)計(jì)量制備，然后按工藝要求，依次向攪拌設(shè)備投料。配料是加氣混凝土工藝過(guò)程的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，關(guān)系到原材料之間各有效成分的比例，關(guān)系到料漿的流動(dòng)性和粘度是否適合鋁粉發(fā)氣及坯體正常硬化等。總之，對(duì)發(fā)氣膨脹、硬化過(guò)程及制品性能都有最直接的影響。5 澆注澆注工序是加氣混凝土區(qū)別于其它各種混凝土的獨(dú)特的生產(chǎn)工序之一。澆注工序是把前道配料工序經(jīng)計(jì)量及必要的調(diào)節(jié)后投入攪拌機(jī)的物料進(jìn)行攪拌，制成達(dá)到工藝規(guī)定的時(shí)間、溫度、稠度要求的料漿，通過(guò)攪拌機(jī)的澆注口(故又稱(chēng)澆注攪拌機(jī))澆注入模。此時(shí)，若生產(chǎn)板材時(shí)，模中已置入組裝好的鋼筋網(wǎng)。料漿在模具中進(jìn)行一系列物理化學(xué)反

46、應(yīng)，產(chǎn)生氣泡，使料漿膨脹、稠化、硬化。澆注工序是能否形成良好氣孔結(jié)構(gòu)的重要工序，與配料工序一道構(gòu)成加氣混凝土生產(chǎn)工藝過(guò)程的核心環(huán)節(jié)。6 靜停靜停工序主要是促使?jié)沧⒑蟮牧蠞{繼續(xù)完成稠化、硬化的過(guò)程，實(shí)際上這一過(guò)程從料漿澆注入模后即開(kāi)始，包括發(fā)氣膨脹和坯體養(yǎng)護(hù)兩個(gè)過(guò)程，以使料漿完成發(fā)氣形成坯體，并使坯體達(dá)到一定強(qiáng)度，以便進(jìn)行切割。這一工序沒(méi)有太多的操作，應(yīng)避免震動(dòng)，同時(shí)，嚴(yán)格注意發(fā)氣過(guò)程漿體的變化，并反饋至配料、澆注工序，因?yàn)榕黧w的主要缺陷均在此工序產(chǎn)生，如塌模、坯體開(kāi)裂、憋氣等。7 切割切割工序是對(duì)加氣混凝土坯體進(jìn)行分割和外形加工，使之達(dá)到外觀尺寸要求。切割工藝體現(xiàn)了加氣混凝土便于進(jìn)行大體積成型

47、、外形尺寸靈活多樣而能大規(guī)模機(jī)械化生產(chǎn)的特點(diǎn)，也是加氣混凝土有別于其它混凝土的一個(gè)較突出的優(yōu)點(diǎn)。切割工作可以機(jī)械進(jìn)行，也可人工進(jìn)行。為了提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，人們?cè)O(shè)計(jì)了專(zhuān)用的切割機(jī)，構(gòu)成了加氣混凝土生產(chǎn)工藝的核心，并形成不同的專(zhuān)利技術(shù)。切割工序直接決定加氣混凝土制品外觀質(zhì)量和某些內(nèi)在質(zhì)量。8 蒸壓養(yǎng)護(hù)蒸壓養(yǎng)護(hù)工序是對(duì)加氣混凝土坯體進(jìn)行高壓蒸汽養(yǎng)護(hù)。對(duì)加氣混凝土而言，只有經(jīng)過(guò)一定溫度和足夠時(shí)間的養(yǎng)護(hù)，坯體才能完成必要的物理化學(xué)變化，從而產(chǎn)生強(qiáng)度，滿(mǎn)足建筑施工的需要。這個(gè)過(guò)程通常要在174.5以上進(jìn)行，因而，常用密封良好的蒸壓釜，通人具有一定壓力的飽和蒸汽進(jìn)行加熱，使坯體在高溫高濕條件下，充分完

48、成其水化反應(yīng)，得到所需要的新礦物，使加氣混凝土具備一定強(qiáng)度及其它物理力學(xué)性能。蒸壓養(yǎng)護(hù)工序決定了加氣混凝土內(nèi)在性能的最后形成。9 出釜出釜是加氣混凝土生產(chǎn)的最后一道工序。包括制品出釜、吊運(yùn)、檢驗(yàn)、包裝及小車(chē)、底板的清潔涂油，保證向市場(chǎng)提供合格的產(chǎn)品及下一個(gè)生產(chǎn)循環(huán)工序的正常進(jìn)行。隨著市場(chǎng)對(duì)制品外觀的要求及城市管理的要求，越來(lái)越多的加氣混凝土廠已開(kāi)始對(duì)加氣混凝土制品進(jìn)行包裝，相應(yīng)的包裝也由簡(jiǎn)單打包固定到增設(shè)包裝機(jī)械，采用熱塑包裝。二 加氣混凝土生產(chǎn)工藝的主要類(lèi)型加氣混凝土的生產(chǎn)工藝過(guò)程如前所述，從原材料制備到產(chǎn)品出釜，具體到每個(gè)工廠采取的工藝流程及裝備又各不相同，但每種專(zhuān)利與技術(shù)，主要是圍繞坯體

49、切割來(lái)展開(kāi)。目前，世界上已經(jīng)形成了伊通(Ytong)、西波列克斯(Siporex)、海波爾(Hebel)、烏尼泊爾(Unipol)、求勞克斯(Durox)、塞爾康(Cellcan)和司梯瑪(Stema)等專(zhuān)利技術(shù)。我國(guó)加氣混凝土設(shè)備的開(kāi)發(fā)也已獲得多項(xiàng)成果，并形成特有的工藝，如6m翻轉(zhuǎn)式切割工藝、4m預(yù)鋪鋼絲卷切式工藝、3.9m預(yù)鋪鋼絲提拉式切割工藝、海波爾翻版技術(shù)(包括JHQ切割機(jī))，司梯瑪翻版技術(shù)和4m分步式切割工藝技術(shù)及手工切割工藝，目前，我國(guó)主要工藝有：1 西波列克斯工藝西波列克斯工藝是我國(guó)引進(jìn)的首條加氣混凝土生產(chǎn)線，裝備在北京加氣混凝土廠，設(shè)計(jì)年產(chǎn)量為15萬(wàn)m3。工藝過(guò)程為：原材料經(jīng)分

50、別處理后配料；固體物料以重量計(jì)量，液體和漿體以體積計(jì)量；采用移動(dòng)式攪拌澆注機(jī)對(duì)物料進(jìn)行攪拌澆注；模具在注入料漿后就地靜停初養(yǎng)，使坯體硬化；切割機(jī)為西波列克斯專(zhuān)利，在切割機(jī)上，有拆模和合模裝置，坯體完成切割后仍然合上?？?，實(shí)行帶模養(yǎng)護(hù)。蒸壓釜規(guī)格為廖2.85×25.6m。模具規(guī)格6×1.54×0.65m，蒸汽壓力1.5MPa。2 海波爾工藝海波爾工藝是由羅馬尼亞抵債而引進(jìn)的成套技術(shù)。原裝備在天津加氣混凝土廠、上海硅酸鹽制品廠和哈爾濱加氣混凝土廠，設(shè)計(jì)規(guī)模為年產(chǎn)20萬(wàn)m3，特點(diǎn)是：采用膠結(jié)料混磨工藝，固定式攪拌澆注，移動(dòng)式靜停初養(yǎng)，以海波爾切割機(jī)切割；制品脫模養(yǎng)護(hù)，澆

51、注與蒸壓養(yǎng)護(hù)分兩種底板；采用2.85×37m蒸壓釜，蒸汽壓力1.2MPa。引進(jìn)后常州建材研究設(shè)計(jì)所與中國(guó)建筑東北設(shè)計(jì)院對(duì)主要設(shè)備進(jìn)行了消化，由東北院推出了JHQ切割機(jī)技術(shù)。目前，已于國(guó)內(nèi)裝備了武漢華宇建材公司等十八家企業(yè)。3 伊通工藝伊通先后已有幾種專(zhuān)利技術(shù)，目前裝備在北京加氣混凝土廠（技改線）的是伊通三代，主機(jī)設(shè)備由德國(guó)引進(jìn)（原伊通在瑞典），規(guī)模為年產(chǎn)27萬(wàn)m3。特點(diǎn)是：砂和石灰分別磨細(xì)；固定式攪拌澆注車(chē)攪拌澆注，澆注后的模具在輥道上移動(dòng)靜停初養(yǎng)；采用伊通切割機(jī)組，切割時(shí)，坯體被帶模空中側(cè)翻90°，并改由側(cè)板支承坯體進(jìn)入切割線完成切割。切割后，坯體不再翻回，以側(cè)立形式入釜

52、養(yǎng)護(hù)；蒸壓釜規(guī)格2.85×25.6m，蒸汽壓力1.2MPa。目前，常州建材研究設(shè)計(jì)所根據(jù)其原理，設(shè)計(jì)了4m分步式切割機(jī)組，實(shí)現(xiàn)了中小型加氣混凝土切割機(jī)國(guó)產(chǎn)化目標(biāo)。4 烏尼泊爾工藝烏尼泊爾工藝是引進(jìn)的波蘭專(zhuān)利，我國(guó)引進(jìn)關(guān)鍵設(shè)備裝備了北京現(xiàn)代建筑材料公司、杭州加氣混凝土廠和齊齊哈爾建材廠三家企業(yè)。設(shè)計(jì)規(guī)模年產(chǎn)15萬(wàn)m3；特點(diǎn)是：采用干法混磨工藝（將水泥、石灰、石膏和部分粉煤灰混合磨細(xì)制成膠結(jié)料）；全部物料重量計(jì)量；定點(diǎn)澆注；輥道移動(dòng)式熱室靜停初養(yǎng)；采用烏尼伯爾切割機(jī)組切割，拼裝底板脫模養(yǎng)護(hù)；蒸壓釜規(guī)格2.6×40m，蒸汽壓力1.2MPa。5 司梯瑪工藝司梯瑪工藝是丹麥技術(shù)。我國(guó)

53、引進(jìn)德國(guó)二手設(shè)備后裝備了南通硅酸鹽制品廠，原設(shè)計(jì)規(guī)模年產(chǎn)5萬(wàn)m3加氣混凝土砌塊，引進(jìn)時(shí)，常州建材研究設(shè)計(jì)所對(duì)設(shè)備進(jìn)行了適合國(guó)情的改造，并使產(chǎn)量達(dá)到7.5萬(wàn)m3，其特點(diǎn)是采用2.1×1.5×0.6m模具，高速頂推攪拌機(jī)，澆注后推入熱室進(jìn)行靜停初養(yǎng)；切割時(shí)坯體與底板不分離，切割機(jī)共分脫模、橫切、縱切及吸去面包頭四個(gè)工位。蒸壓養(yǎng)護(hù)配用國(guó)產(chǎn)2×21m蒸壓釜，生產(chǎn)過(guò)程為一嚴(yán)密流水線，且全為地面作業(yè)，不使用行車(chē)。其缺陷是不能生產(chǎn)板材。目前，全國(guó)已有沙市三力建材公司、蘭州西亞實(shí)業(yè)公司和常熟江海建材公司等七家企業(yè)裝備了此工藝設(shè)備。6 6m翻轉(zhuǎn)切割工藝6m翻轉(zhuǎn)切割工藝，是由中國(guó)建筑

54、東北設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)的6m翻轉(zhuǎn)式切割機(jī)為核心的加氣混凝土生產(chǎn)工藝線，年生產(chǎn)能力為10萬(wàn)m3，特點(diǎn)是：各種物料分別處理后配料；采用移動(dòng)式攪拌澆注機(jī)、模具就地靜停初養(yǎng)；采用翻轉(zhuǎn)式切割機(jī)，機(jī)上有脫模裝置，坯體脫掉?？蚝笤诘孛娣D(zhuǎn)成側(cè)立狀切割，切割完畢仍恢復(fù)平放，在原底板上入釜養(yǎng)護(hù)；蒸壓釜的規(guī)格為2.85×25.6m。工藝中配有濕排粉煤灰脫水濃縮設(shè)備，是國(guó)內(nèi)最早設(shè)計(jì)的工藝線。7 4m預(yù)鋪卷切式工藝該工藝為上海華東新型建材廠自行設(shè)計(jì)完善，其核心為預(yù)鋪卷切式切割機(jī)，規(guī)模為年產(chǎn)5萬(wàn)m3。其特點(diǎn)是：采用部分粉煤灰與石灰混合磨細(xì)；干物料采用杠桿式計(jì)量稱(chēng)計(jì)量，固定式澆注攪拌機(jī)；模具規(guī)格4×1.5&#

55、215;0.64m，坯體經(jīng)熱室靜停，以負(fù)壓吊吸吊脫離底板后上切割機(jī)；切割機(jī)上預(yù)先放置另一底板，并預(yù)鋪好切割鋼絲；切割后坯體連同底板人釜養(yǎng)護(hù)，配合用2.85×25.6m蒸壓釜，為適合國(guó)內(nèi)企業(yè)需要，該工藝同時(shí)有3.9×1.2×0.64m模具，配2×21m釜。8 3.9m預(yù)鋪鋼絲提拉式工藝該工藝基本與預(yù)鋪鋼絲卷切式工藝一致，所不同的主要是切割機(jī)的縱切與卷切式不同而采用提拉切割方式，而卷切式則是切割時(shí)卷動(dòng)鋼絲，使其逐步收緊縮短，以達(dá)到切割目的。9 手工切割工藝手工切割工藝，是我國(guó)許多小型企業(yè)采用的工藝形式，該工藝的核心是采用手工切割或簡(jiǎn)易機(jī)械切割（如行車(chē)輔助提吊切割），其特點(diǎn)是：投資省，見(jiàn)效快，能夠適合多種材料，多種配套設(shè)備，弱點(diǎn)是勞動(dòng)強(qiáng)度大，勞動(dòng)效率低，切割質(zhì)量難以控制。思考題：1 加氣混凝土的生產(chǎn)工藝流程包括那些主要工序?2 我國(guó)加氣混凝土主要有那些工藝形成?3 試述本企業(yè)的生產(chǎn)工藝過(guò)程。第三章 原材料生產(chǎn)加氣混凝土的原材料較多，每一種原材料也可以選用不同的品種。工廠采用的原材料，主要看當(dāng)?shù)氐馁Y源條件、生產(chǎn)的產(chǎn)品品種以及工廠的生產(chǎn)、技術(shù)、設(shè)備條件。用于生產(chǎn)加