蒸壓加氣混凝土原材料分析報(bào)告

1、蒸壓加氣混凝土原材料分析生產(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。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)加氣混凝土的材料，主要分為 四大類，即基本材料、發(fā)氣材料、調(diào)節(jié)材料和結(jié)構(gòu)材料。基本材料 基本材料是指形成加氣混凝土的主體材料。 在配料澆注和蒸壓養(yǎng)護(hù)等 工藝過程中，它們將發(fā)生一系列物理化學(xué)變化，并相互作用，產(chǎn)生以 水化硅酸鈣為主要成人的新生礦物， 從而使加氣混凝土具有一定的強(qiáng) 度?；静牧瞎卜謨纱箢?，一類是硅質(zhì)材料，主要成分SiO2,如砂、粉煤灰等；另一類是鈣質(zhì)材料，主要萬分是CaO如生石灰、水泥、粒 狀高爐礦渣等。

2、 以下材料構(gòu)成了加氣混凝土的三大系列； 水泥-石灰-砂系列，水泥-石灰-粉煤灰系列和水泥-礦渣-砂-系列。此外，含硅 的尾礦砂、 煤矸石、 石村加工廢棄粉未和水泥管樁生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢漿 等也常來作為原料。一、砂砂是加氣混凝土工業(yè)廣泛采用的硅質(zhì)材+料，在加氣混凝土中的作用主要是提供SiO2，自然界中的砂由巖石風(fēng)化或水流沖擊形成，其外 觀和顆粒狀態(tài)不盡相同，化學(xué)成分和礦物組成也不一樣。砂的主要化學(xué)成分是SiO2，也有少量的A2O3 Fe2O3和CaO等。砂 的礦物組分很復(fù)雜，有時(shí)可達(dá)幾百種，含量最多的是石英，其次是長 石，有時(shí)還夾雜著云母、碳酸鹽、粘土等。砂中的SiO2一部分以石 英態(tài)存在， 一部分

3、以長石或期貨礦物組分存在。 但是無論是純石英態(tài) 的SiO2,還是化合態(tài)的SiO2,都具有穩(wěn)定的晶體結(jié)構(gòu)，處于最小的 能狀態(tài)。因此，常溫下砂是隋性材料，高溫水熱處理時(shí)，砂的溶解度 增大，各種礦物的SiO2均能與CaO反應(yīng)生成水化硅酸鈣，其中以石 英與CaO的反應(yīng)產(chǎn)物抗壓強(qiáng)度最高。因此，砂中石英含量越多，質(zhì)量 越好。砂中還含有一定數(shù)量的Na2O和K2O在加氣混凝土生產(chǎn)過程中，它 們生成可溶性Na2sO4和K2sO4隨著制品中水分的遷移而至制品表 面，并根據(jù)蒸發(fā)條件的不同， 將會(huì)在制品的表面或表層下析出鹽類結(jié) 晶體（白霜），這就是鹽析， 在鹽析過程中， 由于結(jié)晶體體積膨脹，會(huì)導(dǎo)致飾面層脫落或者表面剝

4、離。由于鈉鹽吸水性較強(qiáng)， 結(jié)晶體顆粒 較大，膨脹也大，因而鹽析的破壞比鉀鹽更大。砂中含有有機(jī)酸（腐植物） ，對(duì)加氣混凝土的生產(chǎn)不利，它會(huì)中和加 氣混凝土料漿中的堿，當(dāng)有機(jī)酸含量過多時(shí)，將降低料漿堿度，影響 料漿發(fā)氣和坯體硬化。砂中的粘土雜質(zhì)對(duì)加氣混凝土性能的影響有兩重性： 一方面，由于粘 土是一種高分散物料，吸水性強(qiáng)，含量過高時(shí)，會(huì)使料漿粘度增大，若為了保證一定的粘度而增加用水量， 則又延長了坯體硬化時(shí)間； 另 一方面，粘土中含有一定量的AI2O3,它可以促進(jìn)托勃莫來石的生成。 砂中的碳酸鈣物質(zhì)（如珊瑚、貝殼等）不宜過多，一般不希望大于10%。按標(biāo)準(zhǔn)JC/T622-1996，砂的技術(shù)要：不含雜

5、質(zhì)（樹皮、草根等） 。一些企業(yè)由于條件所限，砂的SiO2,含量往往不足75%雖然也可使 用，但增加了生產(chǎn)控制的難度，總的說來，砂中SiO2含量是越高越好 （國外通常大于90%），雜質(zhì)越少越好。二粉煤灰粉煤灰在加氣混凝土中的作用主要是提供SiO2,同時(shí)，其中的ALQ也具有較大作用（特別是在澆注以后的靜停過程中） 。傳統(tǒng)上，按照 排灰方式的不同，分別稱之為干排灰和濕排灰， 隨著現(xiàn)代燃燒技術(shù)的 發(fā)展，循環(huán)流化床鍋爐和沸騰爐、垃圾發(fā)電鍋爐應(yīng)用日趨普及，粉煤 灰中又有了性質(zhì)與一般粉煤灰性能迥異的粉煤灰，前者因反復(fù)燃燒， 且多使用劣質(zhì)煤， 所形成的粉煤灰活性較低并含鈣較高； 而沸騰爐采 用液態(tài)排渣，需添加

6、石灰石來降低熔點(diǎn)，因此粉煤灰的含鈣量很高，而垃圾發(fā)電產(chǎn)生的粉煤灰含鈣、鋁較高，含硅較低，并含有有機(jī)污染 物，本節(jié)僅討論我國最普遍的煤粉發(fā)電鍋爐產(chǎn)生的粉煤灰。大約每燃燒1T煤， 生成150200kg粉煤灰， 全國每年排放的粉煤灰 已超過2.6億噸，占用了大量土地（或山谷） 、江河、湖泊。因此， 如何利用粉煤灰是我國迫切需要解決的問題。1、粉煤灰的特性 粉煤灰是從煤粉爐煙道氣體中收集的粉未。 煤中除可燃物外， 主要含 有粘土質(zhì)礦物， 所以，粉煤灰實(shí)際上是粘土質(zhì)礦物的高溫下燃燒后的 產(chǎn)物。鍋爐中煤粉的燃燒溫度高達(dá)11001500度，由于煤粉中的粘土 礦物在燃燒過程中生成的SiO2、AI2Q、FQOI

7、OOO度時(shí)便成為熔融狀， 在排出爐外時(shí)經(jīng)急速冷卻， 因大部分自由分子來不及形成晶體而成為 細(xì)小的球形顆料狀玻璃體，從而具有良好的活性。（1）化學(xué)成分粉煤灰的化學(xué)成分主要是SiO2和ALO，還有少量的FaOCaO MgC及 其它微量元素，此外，還有一定數(shù)量的未燃盡炭（以燒失量表示） ， 所有化學(xué)成分的數(shù)量都隨煤質(zhì)及燃燒工藝的不同而不同， 我國粉煤灰 化學(xué)萬分變動(dòng)圍大致如下：燒失量不超過20% SiO2：40-60%。AI2Q:20-35%;CaO 1-10%（高鈣灰10-25%）；Fe2O:3-10%;MgO 5%以SO:2%；K2O+NQ35%以。隨著電力系統(tǒng)的技術(shù)改選和新電廠的投入運(yùn) 行，目

8、前，粉煤灰的燒失量有了大幅度的降低，平均6.9%;而SO3則由平均0.32%提高到0.8%（2）礦物組成粉煤灰的主要礦物是硅鋁玻璃體，其含量一般在70%左右，其它還有 結(jié)晶礦物莫來石和石英，少量的碳酸鈣、赤鐵礦和磁鐵礦等。此外尚 殘存少量形狀不規(guī)則的焦炭顆粒和半焦炭顆粒。（3）物理性質(zhì) 粉煤灰是一種淺灰色或黑色細(xì)粉，含炭量越多，顏色越深。粉煤灰密度通常在1.82.5g/cm3之間，細(xì)度（0.08mm方孔篩篩余）330%電收塵的干灰細(xì)度較小。 顆粒料經(jīng)一般為150um標(biāo)準(zhǔn)稠度需水量 變化在24.374.1%之間。 粉煤灰顆粒表面粗糙多孔， 而粗大并多孔 隙的顆粒大多是未烯盡的炭粒。因此，衡量其品

9、質(zhì)的好壞， 除了細(xì)度， 標(biāo)準(zhǔn)稠度需水量是一個(gè)重要指標(biāo)。2、粉煤灰的活性及其影響因素粉煤灰本身雖不具有單獨(dú)的硬化性能， 但當(dāng)它與石灰、 水泥等堿性材 料加水混合以后，即能在空氣中硬化，并在水中繼續(xù)硬化，這就是粉煤灰的活性，活性是綜合反映粉煤灰中各成分與CaO進(jìn)行反應(yīng)的能力指標(biāo)。（1）粉煤灰的活性及其影響因素 粉煤灰與石灰的反應(yīng)主要靠其顆粒表面可溶物質(zhì)的溶解并與Ca（OH）2生成水化硅酸鈣， 從而把尚未參加反應(yīng)的顆粒殘核粘結(jié)起來形成整體 并具有一定強(qiáng)度。粉煤灰的細(xì)度直接反映了其參與水化反應(yīng)的能力。另外，粉煤灰的細(xì)度還反映了煤粉燃燒的狀態(tài)。一般來說，活性好的 粉煤灰顆粒較小， 根據(jù)最新研究成果， 粉

10、煤灰的細(xì)度與其它性能具有 較好的相關(guān)性，也就是說，細(xì)度基本上反映了粉煤灰的質(zhì)量特性。（2）標(biāo)準(zhǔn)稠度需水量如前所述， 粉煤灰顆粒表面往往是粗糙多孔的， 且粗大并多孔的顆粒 大多是未燃盡的炭。另外， 由于冷卻條件的限制，粉煤灰中玻璃體含 量降低，也表現(xiàn)在粉煤灰顆粒的粗大多孔上， 多孔的顆粒必定使混合 的水料比增大，標(biāo)準(zhǔn)稠度需水量能比較準(zhǔn)確反映粉煤灰的顆粒形貌。 （3）玻璃體的含量 粉煤灰中的玻璃體物質(zhì)是粘土礦物在燃燒后， 成熔融狀經(jīng)急冷而成的 無定形的SiQ和AI2O，我們已經(jīng)知道，無定形的玻璃體具有較高的 能，易參加與Ca（OH）的水熱合成反應(yīng)。因此，玻璃體含量高，粉煤 灰的活性就好。3、粉煤灰

11、的技術(shù)要求（JC/T409-2001）I級(jí)II級(jí)（0.080mm方孔篩篩余）W15%25%燒失量W5.0%10.0%SiO245%40%SO2W1.0%2.0%以上質(zhì)量要以普通粉煤灰（CaOW10%而制定，若采用高鈣粉煤灰，因CaO的形成溫度波動(dòng)較大，其性質(zhì)也有較大的不同，應(yīng)作專門試驗(yàn) 后方可使用。一般來說，生產(chǎn)工藝上應(yīng)有較大的調(diào)整，才能適用高鈣 粉煤灰，循環(huán)流化床鍋爐的粉煤灰，雖有其特殊性，經(jīng)生產(chǎn)實(shí)踐，也 基本上都適用于加氣混凝土。三石灰石灰是石灰石（主要成分CaCQ經(jīng)高溫煅燒，分解釋放出CO,但尚 未達(dá)到燒結(jié)狀態(tài)的白色塊狀物。 其主要成分CaO其分解反應(yīng)式如下：CaCO900-1000度C

12、aO+COCaCO勺分解反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，分解1kg的CaCO理論上需要1780kJ的熱量。CaCO分解時(shí)，按重量約44%勺CO,逸出，但其體積僅縮小1015%因而石灰具有多孔結(jié)構(gòu)。1、化學(xué)成分石灰的化學(xué)成分主要是CaO也含有少量的MgO FeQ和SiO?等。由 于在煅燒時(shí)CaCO往不是很安全， 所以石灰中常含有未分解的CaCO和其它化合物。因此，石灰的成分可分為兩部分。一是從CaCO分解出來是游離狀態(tài)（非死燒）的CaO是活性部分，是加氣混凝土中參 與水熱合成反應(yīng)的效成分。故又稱之為有效氧化鈣（以A-CaO表示）。細(xì)度（0.045mm方孔篩篩余）w30%45%另一部分是非活性部分，包括未分解的C

13、aCO死燒的CaO等，此部分不參與水熱合成反應(yīng)。2、分類石灰可按加工方式、MgO含量及消化速度分類。 按煅燒后的加工方式不同，可分為：（1） 塊狀石灰：由原料煅燒而得到的未加工產(chǎn)品。主要成分CaO；（2） 磨細(xì)石灰：由塊狀石灰磨細(xì)而得到的石灰粉。主要成分CaO；以上兩種都是生石灰。（3） 消石灰：將生石灰用適量的水消化而得到的粉未， 亦稱熟石灰。 主要成分Ca（OH）2；（4） 石灰漿：將生石灰用較多的水（約為生石灰體積的3-4倍）消化而得到的可塑漿體，亦稱石灰膏。主要成分是Ca（OH）和HQ根據(jù)MgO含量可分為：（1） 鈣質(zhì)石灰：MgO含量不大于5%（2） 鎂質(zhì)石灰；MgO含量520%（3）

14、 白云質(zhì)石灰（亦稱高鎂石灰）：MgO含量2040%根據(jù)消化速度，可分為：（1）快速石灰；消化速度在10以。（2）中速石灰：消化速度10-30min，（3）慢速石灰：消化速度30min以上。消化速度是指在標(biāo)準(zhǔn)容器中消化石灰試樣時(shí)，達(dá)到最高溫度的時(shí)間。影響石灰消化速度的因素， 主要是石灰的煅燒溫度和時(shí)間。 通常。 正 火石灰 （煅燒溫度800-1000度）為快速石灰；過火石灰（煅燒溫度1200-1400度)為慢速石灰；而欠火石灰則A-CaO含量及消化溫度較低。3、石灰在加氣混凝土中的石灰是生產(chǎn)加氣混凝土的主要鈣質(zhì)材料，其主要作用是提供有效氧化 鈣，使之在水熱條件下與硅質(zhì)材料中SQ2、AI2Q作用，

15、生成水化硅酸 鈣，從而使制品獲得強(qiáng)度，石灰也提供了鋁粉的發(fā)氣條件下，使鋁粉 進(jìn)行發(fā)氣反應(yīng)，其反應(yīng)式為AI+HbO0 H Al(OH3+Hf石灰水化時(shí)放出大量放熱能力，不僅為加氣混凝土料漿提供了熱源，而且坯體硬化階段可以使坯體升溫達(dá)80-90度，促進(jìn)坯體中膠凝材料 的進(jìn)一步凝結(jié)硬件化，從而促進(jìn)了坯體強(qiáng)度的迅速提高。石灰水化時(shí)，其體積將膨脹約44噓右，對(duì)于磨細(xì)生石灰來說，這一膨脹過程大部分發(fā)生在開始水化后30mi n,因此，放熱和體積膨脹 一方面種進(jìn)加氣混凝土坯體的硬化，同時(shí)，也有可能因調(diào)控不當(dāng)，造 成放熱過多，溫度過高或體積膨脹發(fā)生在坯體具有一定強(qiáng)度而失去塑 性時(shí)，造成坯體的開裂等。4、對(duì)石灰的

16、要求(1)采用磨細(xì)生石灰在加氣混凝土生產(chǎn)中，一般均采用磨細(xì)生石灰粉，而不宜使用消石灰。因?yàn)樯曳巯瘯r(shí)，放出大量的熱量，促進(jìn)了水化凝膠的生成，有 利于生產(chǎn)工藝的控制，從而保證了產(chǎn)品質(zhì)量。而采用消石灰，大大提 高了需水量，加之不能提供消化熱。從而延緩了坯體的硬化，不利于 形成良好的坯體，既增加了工藝控制難度，也降低了產(chǎn)品的質(zhì)量。（2）消化速度在加氣混凝土生產(chǎn)中， 石灰的消化速度對(duì)加氣混凝土的澆注穩(wěn)定性具 有較大影響。加氣混凝土料漿在澆注后的初期。鋁粉大量發(fā)氣，料漿 緩慢稠化，保持足夠的流動(dòng)性，使發(fā)順暢，并形成良好的氣孔結(jié)構(gòu)。而一旦發(fā)氯結(jié)束，料漿應(yīng)迅速稠化，穩(wěn)住氣泡，同時(shí)支撐住漿體，以 形成一定

17、強(qiáng)度的坯體。 這就要求以石灰來保證料漿稠化速度與鋁粉發(fā) 氣速度的相互適應(yīng)， 一般來說， 生產(chǎn)加氣混凝土以8-15min的中速石 灰為好。（3）化學(xué)成分石灰中的A-CaO含量是直接參與水化反應(yīng)的成分，因此，要求越高越 好。雖然A-caO含量也決定了石灰消化熱，但因檢驗(yàn)方法的限制，測(cè) 試所得A-CaO數(shù)值不能真實(shí)反應(yīng)實(shí)際消化熱，石灰極易吸收空氣中水 份而部分消化，使消化熱降低。因此，應(yīng)同時(shí)提出消化溫度的要求。石灰中的MgC因過燒而消化極慢，往往會(huì)在坯體硬化之后或在蒸壓過 程中消化，從而，因其體積的膨脹而破壞坯體。因此，NgO應(yīng)屬嚴(yán)格控制的指標(biāo)。（4）細(xì)度提高石灰的細(xì)度， 一方面可增加石灰的溶解度，

18、 促進(jìn)與硅質(zhì)材料的反 應(yīng)，生成較多的水化產(chǎn)物。 另一方面，可以減少石灰消化過程中的體 積膨脹，避免坯體的開裂。但過高的細(xì)度，會(huì)提高消化速度，影響澆 注穩(wěn)定性，同時(shí)，于經(jīng)濟(jì)上也不合理。5）石灰的技術(shù)要求（JC/T621-1996）優(yōu)等品一等品合格品A（CaO+MgO）,%907565MgO,%258SiO2,%258CO2,%257消化速度，min60-9060-9060-90未消化殘?jiān)?40%AI2O39-16%SO21重的侵蝕作用。 要想從根本上解決問題， 只有在技術(shù) 上謀求突破，尋求新的治理工藝，綜合利用，化害為利，變廢為寶。在電石乙炔法生產(chǎn)聚氯乙烯產(chǎn)品時(shí)，電石(CaC2加水生成乙炔 和

19、氫氧化鈣，其主要化學(xué)反應(yīng)式如下：CaC2+2H20C2H2+ Ca(OH)2+127.3 KJ/克分子在電石和水反應(yīng)同時(shí)， 電石中雜質(zhì)也參與反應(yīng)生成氫氧化鈣和其 他氣體：CaO+H20Ca(OH)2CaS+2H2&Ca(OH)2+H2SCa3N2+6H2O3Ca(0H)2+2NH3Ca3P2+6H2G3Ca(OH)2 +2PHSCa2Si+4H2O2Ca(OH)2 + SiH4SCa3As2+6H2O 3Ca(OH)2 + 2AsH3SCa(OH)2在水中溶解度小，固體Ca(OH)2微粒逐步從溶液中析出。 整個(gè)體系由真溶液向膠體溶液、粗分散體系過渡，微粒子逐步合并、 聚結(jié)、沉淀，在沉淀

20、過程中又因粒子互相碰撞、擠壓，促使顆粒進(jìn)一 步結(jié)聚、長大、失水，沉淀物逐步變稠，俗稱電石渣漿。此外電石中 不參加反應(yīng)的固體雜質(zhì)如矽鐵、 焦炭等也混雜在渣漿中。 副反應(yīng)產(chǎn)生 的氣體部分進(jìn)入乙炔氣體，部分溶解在渣漿中。電石渣漿為灰褐色渾濁液體。在靜置后分成三部分，澄清液、固 體沉積層及中間膠體過渡層。 三者比例隨靜置時(shí)間及環(huán)境條件變化呈 可逆變換。固體沉積物即是我們常說的電石廢渣。干電石廢渣中主要含Ca（OH）2，可以作消石灰的代用品， 廣泛用 在建筑、化工、冶金、農(nóng)業(yè)等行業(yè)。但當(dāng)電石廢渣含水量50%時(shí)，其 形態(tài)呈厚漿狀，貯存、運(yùn)輸困難，給用戶帶來不便。很多廠還因其在 運(yùn)輸途中污染路面而帶來極大麻

21、煩。 因此電石廢渣綜合利用的關(guān)鍵是 控制含水量。第二節(jié)發(fā)氣材料 發(fā)氣材料在加氣混凝土中的作用是在料漿中進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)， 放出氣體 并形成細(xì)小而均勻的氣孔，使加氣混凝土具有多孔狀結(jié)構(gòu)。加氣混凝土的基本組成材料的密度一般都在1.8-3.1g/立方厘米左 右，而加混凝土制品的體積密度（絕干）通常為500-700kg/立方米， 甚至更低，因而， 加氣混凝土必須有較大的孔隙率，一般在料漿的發(fā) 氣膨脹階段要求料漿的體積膨脹量近1倍或1倍以上，為此，就要求 發(fā)氣材料能夠提供大量的、 不溶或難溶于水的氣體。 為了使這些氣體 能夠在料漿中形成尺寸適當(dāng)、 大小均勻的球形氣泡， 并能保持穩(wěn)定而 不變形破裂，除了料漿本

22、身要具備一定的溫度，稠度等條件以外，適 當(dāng)?shù)臍馀莘€(wěn)定劑（穩(wěn)泡劑）是十分重要的。我們稱提供氣體的材料為 發(fā)氣劑，稱對(duì)氣泡起穩(wěn)固作用的材料為穩(wěn)泡劑。 發(fā)氣劑的種類比較多， 主要可分為金屬和非金屬兩大類， 金屬發(fā)氣劑 有鋁（Al）、鋅（zn）、鎂（Mg）等粉劑或膏劑，鋁鋅合金和硅鐵合金 等，非金屬類有氧氣（H2Q）、碳化鈣（CaG俗稱電石）等。 目前，世界各國生產(chǎn)加氣混凝土，絕大多數(shù)采用金屬法來產(chǎn)生氣體、而在金屬法中，真正用于工業(yè)生產(chǎn)的鋁粉（鋁粉膏） 。國際上多采用鋁粉作為發(fā)氣劑，我國過去也是以使用鋁粉為主，現(xiàn)在除少數(shù)引進(jìn)生 產(chǎn)線外，大多數(shù)已改用鋁粉膏。本節(jié)著重介紹作為發(fā)氣劑的鋁粉（鋁 粉膏）。穩(wěn)泡

23、劑種類也較多，原則上凡是降低固一一液一一氣相表面力， 提高 氣泡膜強(qiáng)度的物質(zhì)均可起到穩(wěn)泡的作用，都是一種穩(wěn)泡劑。但從其穩(wěn) 泡功能的強(qiáng)弱和對(duì)加氣混凝土料漿的適應(yīng)力來看， 目前采用較多的主 要是“可溶油”、拉開粉、皂莢粉等以及某些合成物或再制品。一鋁粉的發(fā)氣反應(yīng)鋁的比重僅2.7，在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，每1g鋁產(chǎn)生氫氣1.241，因而用量 少，成本低、鋁的產(chǎn)量較大，來源比較廣泛，且用于加氣混凝土生產(chǎn)，工藝上比較好控制，是用于發(fā)氣的最常用的材料。鋁是很活潑的金屬，它能與酸作用置換出酸中的氫，也能與堿作用生 成鋁酸鹽，金屬鋁在空氣中很容易被氧化生成氧化鋁， 其反應(yīng)式如下：4AI+3Q2AI2O氧化鋁在空氣和水中

24、是穩(wěn)定的， 我們?nèi)粘Ｉ钪惺褂玫匿X制品， 有了 氧化鋁的純化保護(hù)膜，阻止了金屬鋁的進(jìn)一步氧化，但氧化鋁在酸性 或堿性環(huán)境下，仍能與酸或堿反應(yīng)，生成新的鹽，使保護(hù)層破壞。AI2O+6H2AI+3HOAI2O+2OH2AIQT+HO金屬鋁遇水反應(yīng)，置換出水中的氫，并生成氫氧化鋁。2AI+6H2OAI尸2+2H2O我們所使用的發(fā)氣鋁粉，往往顆粒表面已經(jīng)氧化，生成了氧化鋁保護(hù) 膜，阻止了鋁與水的接觸，只有消除氧化膜后，鋁粉才能進(jìn)行反應(yīng)，置換出水中的氫。因此，我們說作為發(fā)氣劑的鋁粉，應(yīng)該在堿性環(huán)境 下進(jìn)行發(fā)氣反應(yīng)。鋁與反應(yīng)生成的AI(OH3是凝膠狀物質(zhì)，也阻礙著水與鋁的進(jìn)一步反應(yīng)，但AI(OH3同樣也能

25、溶解在堿性溶液中，生成鋁酸鹽；這樣，在堿性環(huán)境中，鋁就可以不斷與水反應(yīng)，生成氫氣，直到金屬 鋁消耗為止。在加氣混凝土料漿中，堿性物是Ca (0H。因此，鋁粉與水的反應(yīng)可以寫成：2AI+3Ca(OH2+6HO3CaOAI2Q.6H2O +3HU二鋁粉的生產(chǎn)過程及主要特性鋁粉是將鋁錠溶解后，用壓縮空氣噴成細(xì)粒(稱噴粉),然后經(jīng)分選后，取一定粒度的細(xì)粉加入密閉的球磨機(jī)中磨細(xì)而成.為了防止鋁粉在磨 細(xì)過程中氧化，并由此引起燃燒爆炸，除球磨機(jī)系統(tǒng)的特殊設(shè)計(jì)，保證 嚴(yán)格密封并充入氨氣并充入氨氣保護(hù)外，還要在鋁粉中加入一定量的 硬脂酸，使鋁粉在磨細(xì)過程中一邊磨細(xì)，一邊在顆粒表面形成更脂酸 保護(hù)層?，F(xiàn)在，通常

26、采用的發(fā)氣劑鋁粉膏，在磨細(xì)過程中不加硬脂酸， 也不以氨氣保護(hù)，而是加入介質(zhì)和各種助劑進(jìn)行研磨，磨細(xì)后的鋁漿 經(jīng)離心濃縮而成膏狀體，研磨介質(zhì)有兩類，一種是礦物油，由此制得 的鋁粉膏稱為油性鋁粉膏；另一種是水，形成的鋁粉膏為水性鋁粉膏。 鋁粉膏的原料也多采用包裝鋁簿的邊角料， 這種材料純度高，而且價(jià) 格底，所制得的鋁粉膏已廣大企業(yè)所接受。 但鋁粉膏細(xì)度和分散性往 往影響加氣混凝土的產(chǎn)品質(zhì)量。AI(OH3+OHAI+3HO鋁粉表面的硬脂酸，在使用時(shí)必須除去，即脫脂。常用的方法有烘烤 法和化學(xué)法兩種。 烘烤法已不多用， 化學(xué)法是以化學(xué)脫脂劑與鋁粉一 起攪拌而脫去表面的硬脂酸。 常用的化學(xué)脫脂劑有拉開粉

27、 （二丁萘磺 酸鈉）、平平加（高級(jí)脂肪醇環(huán)氧乙烷） 、皂素粉或皂素植物浸出液及 普通洗衣粉等。 用于加氣混凝土生產(chǎn)的鋁粉，并不僅僅能與水反應(yīng)產(chǎn)生氫氣這么簡 單，前面我們討論了加氣混凝土的強(qiáng)度， 其中包括加氣混凝土的氣孔 結(jié)構(gòu)。要形成理想的氣孔的結(jié)構(gòu)， 就必須是鋁粉的發(fā)氣與加氣混凝土 料漿的稠化硬化相適應(yīng)，這就要求鋁粉不僅要有較多的金屬鋁含量， 即能參加反應(yīng)， 置換水中氫的鋁活性鋁的含量， 還要求具有一定 的細(xì)度及顆粒形狀，以保證合適的發(fā)氣曲線。1、鋁粉的發(fā)氣量 鋁粉的發(fā)氣量決定了鋁粉在加氣混凝土中的用量。 鋁粉的發(fā)氣量指單 位質(zhì)量的鋁粉在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下與充分反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣體積。1g金屬鋁， 在標(biāo)準(zhǔn)

28、狀態(tài)下的理論值，顯然，鋁粉中金屬鋁含量越多，發(fā)氣量就越 大，在加氣混凝土料漿中， 參加反應(yīng)的活性鋁越多 （能參加發(fā)氣反應(yīng)， 產(chǎn)生氫氣的鋁，稱為活性鋁；在鋁粉膏中，區(qū)別于活性鋁的另一個(gè)指 標(biāo)是固體分），實(shí)際發(fā)氣量也就越大。為此，用于加氣混凝土的鋁粉 膏中，區(qū)別于用純度比較高的鋁錠（純度98%以上）來生產(chǎn)。而鋁粉 的金屬鋁含量一般要求不小于98%，活性鋁含量不小于89%（鋁粉膏 稍低）。2、鋁粉的細(xì)度 鋁粉的細(xì)度不影響發(fā)氣量，但影響發(fā)氣速度，鋁粉越細(xì)，比表面積越大，參加反應(yīng)的表面積越大，因而發(fā)氣開始時(shí)間也越早，速度快，同 時(shí)發(fā)氣結(jié)束也早。一般說來， 鋁粉經(jīng)過生產(chǎn)過程中比較嚴(yán)格的質(zhì)量控制， 其細(xì)度通

29、?？?制在一定圍之； 但因生產(chǎn)企業(yè)及生產(chǎn)工藝的不同， 實(shí)際細(xì)度仍有較大 的波動(dòng)，以致成為影響澆注穩(wěn)定的性的重要因素之一。3、顆粒形狀 鋁粉顆粒形狀對(duì)鋁粉的發(fā)氣特性有重要影響， 鋁粉顆粒形狀主要有兩 種，一種是液滴狀和不規(guī)則針狀，是在噴制過程中形成的；另一種是 闊葉狀或不規(guī)則鱗片狀，是噴粉經(jīng)研磨而形成的。 液滴狀的噴粉化學(xué) 活性很低，在加氣混凝土料漿中幾乎不發(fā)氣。其主要原因是，這種鋁 粉是從高溫熔融的液態(tài)被壓縮空氣噴吹成粒， 在空氣中逐漸冷卻的過 程中，已被強(qiáng)烈氧化，形成了致密的氧化鋁純化膜，嚴(yán)重阻礙了化學(xué) 反應(yīng)，經(jīng)過研磨后的鋁粉顆粒，形成扁薄鱗片狀，具有較大的新的金 屬表面，從而增大了發(fā)氣反應(yīng)

30、的面積。而且，在研磨過程中，鋁粉顆 粒被研磨沖擊、 輾壓而被延展和折斷， 使鋁粉顆粒變成扁平且有大量 不規(guī)則邊緣。其不規(guī)則邊緣的金屬晶格必須發(fā)生更多的扭曲變形和斷 裂，成為活性更大的化學(xué)活潑區(qū)域， 從而促使鋁粉具備良好的發(fā)氣特 性。三、評(píng)定鋁粉的質(zhì)量指標(biāo) 評(píng)定鋁粉質(zhì)量指標(biāo)，首先是鋁粉的發(fā)氣量，這是顯而易見的。但加氣 混凝土的生產(chǎn)過程遠(yuǎn)較一般混凝土復(fù)雜， 光有很大的發(fā)氣量并不一定 能形成理想的氣孔，如果發(fā)氣過快過早，氫氣易從料漿逸出，造成塌 ?；驓饪拙奂纬纱罂祝欢X粉發(fā)過晚或發(fā)氣延續(xù)時(shí)間過長（長尾巴）。當(dāng)料漿逐步稠化，失去流動(dòng)性時(shí)，氣體必將憋在漿體部，造成 氣孔與氣孔相互貫通，這一現(xiàn)象我們稱之

31、為“憋氣”，這對(duì)制品是相 當(dāng)有害的。因此，評(píng)定鋁粉的質(zhì)量，還必須考慮其發(fā)氣特性。1、蓋水面積蓋水面積是表征鋁粉細(xì)度和形狀的物理指標(biāo)。 鋁粉蓋水面積是指每克 鋁粉在水面上按顆粒單層連續(xù)排列，在顆粒間無可見空隙時(shí)所具有的 面積，一般情況下，鋁粉的細(xì)度對(duì)應(yīng)的蓋水面積列于表3-3。表3-3鋁粉顆粒細(xì)度與蓋水面積的關(guān)系顆粒細(xì)度（um顆粒粒徑（um蓋水面積（cnVg）20020090015015020014501001001501660909010029707575903440606075430060固體分中活性鋁%細(xì)度：0.075mm篩篩余%9099無團(tuán)料GLY-65 65水劑型GLY-70 70854

32、0-60GLY-65 65四、氣泡穩(wěn)定劑加氣混凝土料漿在發(fā)氣以前是固一液兩相系統(tǒng)。當(dāng)鋁粉在料漿中放出氫氣后，料漿就變成固-液-氣三相體系。形成的氣泡是由液體薄膜包 圍著氣體。這樣，體系增加了許多新表面。同時(shí)，石灰消化時(shí)放出的 熱量使料漿溫度上升，氣泡受熱膨脹，進(jìn)一步增加了氣液界面，體系 表面自由能急劇增大，體系極大穩(wěn)定。由于表面力的作用，液體表面 要自動(dòng)縮小，氣泡容易破裂；當(dāng)小氣泡合并大氣泡，大氣泡上浮逸出， 從而料漿平衡被破壞，造成塌模。因此，降低料漿體系的表面能，增 加氣泡膜的機(jī)械強(qiáng)度，均可以防止氣泡破裂，表面能是表面力與氣孔 表面積的乘積，降低氣孔表面積顯然是不允許的。因此，為了穩(wěn)定料

33、漿中的氣泡，只有降低液體的表面力。氣泡穩(wěn)定劑就是表面活性物質(zhì)。其作用是降低水的表面力。增加氣泡 壁的機(jī)械強(qiáng)度常用的有以下幾種：1可溶油可溶油是將油酸，三乙醇胺和水在常溫下按1：3：36的比例配合而 成。衡量油酸是否適用，可以參照該種油脂的皂化值和碘值來考慮，皂化 值即油脂在皂化時(shí)所需要的氫氧化鉀的毫克數(shù)。 油脂的平均分子量越 大（即脂肪酸部分碳原子數(shù)越多），則單位重量的油脂所含摩爾數(shù)就 越小，皂化時(shí)所需堿量也就越小。碘值是lOOg油脂與碘起加成反應(yīng) 時(shí)所需碘的克數(shù)。碘值越大，則希望用皂化值小、碘值小的油脂。三乙醇胺是一種胺類化合物，由氯乙醇、環(huán)氧乙烷與氨作用而得，具 有弱堿性。其分子式為 N(

34、GHOH,熔點(diǎn)為 20-30C,沸點(diǎn)為 360(,為無色或微黃色粘稠液體，有吸濕性，易溶于水和乙醇。 油酸和三乙醇混合水解反應(yīng)生成皂類表面活性物質(zhì)脂肪酸皂C7H33COOHa是一種很好的穩(wěn)泡劑。2、氧化石蠟皂 氧化石蠟皂是石油工業(yè)副產(chǎn)品。 它是以石蠟為原料, 在一定溫度下通 往空氣進(jìn)行氧化,再用苛性鈉加以皂化后得到的一種飽和脂肪酸皂。分子式為GHn+QOOHa(n=5-22)氧化石蠟皂是棕色膏狀體，溶于水。 對(duì)氧化石蠟皂的技術(shù)要：總脂酸為372%,羧酸22-24%,羥酸15%, 游離鈣0.1%,不皂化物5%,氧化石蠟皂易與碳起作用。因此不宜用 于粉煤灰制品或煤矸石制品中。3皂萊粉 皂莢粉的主要

35、萬分是皂素、糖甙、丹寧及醣類、纖維、蛋白質(zhì)、脂肪 等。皂莢粉中約含23%的皂表,呈中性,在水中可呈膠狀,即使在高 濃度下也是分子狀態(tài)。它具有活性,是一種非離子型表面活性劑。與皂莢有相同作用的野生動(dòng)物還有多種,如皂角、肥皂莢、無患子以 及茶子餅等,均屬富含皂素物質(zhì)。因而也都具有相近的使用價(jià)值,可 以根據(jù)當(dāng)?shù)鼐唧w情況選用。 茶皂素及制品是茶子的制取物, 具有以上 天然物質(zhì)更方便的使用性能。4、SP和TS無穩(wěn)泡齊ISP和TS穩(wěn)泡劑都是野生皂素植物的再制劑。SP穩(wěn)泡劑是從油茶榨油 后的殘?jiān)?jīng)提純、結(jié)晶、真空干燥后獲得的米黃色粉末。TS穩(wěn)泡 劑是從脫脂茶仔餅粕中提出來的以茶皂素為主體的液劑。第三節(jié)調(diào)節(jié)

36、材料 為了使加氣混凝土料漿發(fā)氣膨脹和料漿稠化相適應(yīng)， 使?jié)沧⒎€(wěn)定并獲 得性能良好的坯體；為了加速坯體硬化，提高制品強(qiáng)度，為了避免制 品在蒸壓過程產(chǎn)生裂縫，都需要在配料中加入適當(dāng)?shù)妮o助材料， 使加 氣混凝土在生產(chǎn)過程中某一工藝環(huán)節(jié)上的性能得以改善。 這些材料統(tǒng) 稱為調(diào)節(jié)材料。不同的加氣混凝土，需要不同的調(diào)節(jié)材料，在水泥-礦渣-砂系列中， 常用的有純堿、水玻璃，硼砂和菱苦土；在水泥-石灰-粉煤灰和水泥-石灰砂系列中，常用的有燒堿、水玻璃、石膏等；在生產(chǎn)加筋板材 時(shí)，則加入菱形苦土。一石膏 石膏是一種常用的膠凝材料，在加氣混凝土中常作發(fā)氣過程的調(diào)節(jié) 劑，在蒸壓石灰-粉煤灰制品中，石膏不僅作為發(fā)氣過程

37、調(diào)節(jié)劑，同 時(shí)也因參與水熱合成反應(yīng)而可以提高制品強(qiáng)度， 減少收縮， 提高抗凍 性。在石灰-砂、水泥-砂制品中，則主要為調(diào)節(jié)作用，石膏的調(diào)節(jié)作 用主要體現(xiàn)在對(duì)生石灰消解和料漿稠化速度的延緩。石膏的主要化學(xué)成分是CaS 0。自然界存在的石膏主要有兩種，一種 是含2個(gè)結(jié)晶水的二水石膏。即石膏（CaSO、2HQ）; 種是不含結(jié) 晶水的無水石膏，即硬石膏（CaS。這兩種石膏都可以從礦床中直 接開采獲得。將生石膏加熱燒炒，使其失去一個(gè)半水分子，形成半水石膏CaSO4X（1/2）H2O），又叫熟石膏。半水石膏在遇水后會(huì)立即與石膏膠凝 材料。所以，廢模型石膏可當(dāng)二水石膏使用。另外，在工業(yè)生產(chǎn)中也有廢石膏產(chǎn)生，

38、 這些大多是以石灰進(jìn)行脫硫時(shí) 形成，如制造磷酸時(shí)以二水石膏為主要成份的下腳料， 因含有磷酸鹽 雜質(zhì)，故稱為磷石膏；生產(chǎn)氫酸時(shí)的下腳料（因含氟）氟石膏，其主 要成分也是二水石膏。加氣混凝土較常用的是天然生石膏、 廢模型石膏和磷石膏。 氟石膏近 年來因氟里昂產(chǎn)量增加而有所增加， 與一般石膏不同， 氟石膏具有促 凝作用，因而被一些工廠用來生產(chǎn)低體積密度加氣混凝土， 但因?qū)φ?壓釜有一定的腐蝕，所以未被廣泛采用。石膏在加氣混凝土中的作用：1、抑制石灰的消化，使其消化時(shí)間延長，并降低最終消化溫度。2、參加鋁粉的發(fā)氣反應(yīng)，當(dāng)有石膏存在時(shí)，同鋁粉在與水反應(yīng)時(shí)生 成的氫氧化鋁反應(yīng)生成硫鋁酸鈣。因此，在某些加氣

39、混凝土（如水泥-礦渣-砂，水泥-砂）中，水泥中石膏被鋁粉的反應(yīng)消耗過多時(shí)， 由 于水泥中鋁酸鹽成分得不到石膏的抑制就可能發(fā)生快速凝結(jié)，這時(shí)應(yīng) 補(bǔ)充加入石膏。3、提高坯體及制品的強(qiáng)度，改善收縮等性能。石膏在靜停過程中的 坯體參與生成水化硫鋁酸鈣和C-S-H凝膠，使坯體強(qiáng)度提高。 增強(qiáng)了 坯體適應(yīng)蒸壓時(shí)溫差應(yīng)力和濕差應(yīng)力的能力。 在蒸壓過程中， 石膏可 以促進(jìn)水熱反應(yīng)的進(jìn)行，使CSH（I）向托勃莫來石轉(zhuǎn)化。同時(shí)，可 以抑制水石榴子石的生成，從而使游離的鋁離子進(jìn)入CSH（I）中， 其中部分轉(zhuǎn)化為鋁代托勃莫來石，而AbQ本身也能促進(jìn)CSH（I）向 托勃莫來石轉(zhuǎn)化，阻止其向硬硅鈣石轉(zhuǎn)化，因而強(qiáng)度提高，收

40、縮值降 低。二純堿純堿即碳酸鈉（NaCQ）。主要用于水泥-礦渣-砂加氣混凝土，其作用 為：1、 提高料漿堿度，參與并加速鋁粉的發(fā)氣反應(yīng)。2、 加速加氣混凝土坯體的硬化，縮短坯體切割時(shí)間（主要是用于激 發(fā)礦渣的潛能）3、 提高加氣混凝土制品的強(qiáng)度，；因?yàn)镹aCQ能促進(jìn)SiQ2溶解，有利 于生成更多的水化產(chǎn)物。三硼砂硼砂是白色結(jié)晶顆粒，分子式是NaftO,分無水硼砂、5個(gè)結(jié)晶水硼 砂和10個(gè)結(jié)晶水硼砂。硼砂在水泥-礦渣-砂加氣混凝土料漿中的作用是延緩料漿中水泥的 水化和凝結(jié)速度, 從而調(diào)節(jié)料漿的稠化速度, 使其與鋁粉發(fā)氣速度相 適應(yīng),并促進(jìn)料漿的穩(wěn)定。四燒堿燒堿或稱苛性鈉即氫氧化鈉（NaQH,易溶

41、于水，能吸收空氣中的水 份和二氧化碳生成碳酸鈉。燒堿具有強(qiáng)堿性和強(qiáng)烈的腐蝕性。 燒堿可以有有效提高加氣混凝土料漿的堿性, 從而改善鋁粉的發(fā)氣條 件,提高鋁粉的發(fā)氣速度。 對(duì)于不用礦渣的加氣混凝土,可以不用純 堿,而用燒堿來促進(jìn)鋁粉的發(fā)氣反應(yīng)。在采用礦渣的加氣混凝土中, 有時(shí)候?yàn)榱烁纳瓢l(fā)氣和料漿流動(dòng)性也采用少量燒堿。 在以石灰為鈣質(zhì) 材料的加氣混凝土中一般很少使用。五水玻璃水玻璃是將固體酸鈉(或硅酸鉀、硅酸鉀鈉)熔解在水中而得到的具 有一定粘性的液體，分別稱為鈉水玻璃(NaO.nSiO2)、鉀水玻璃(K2O.nSiO2)和鉀鈉水玻璃(NaO.KO.nSiQ)。式中n是SiO?與NaO(或的摩爾比

42、，又稱為模數(shù)。一般水玻璃的比重在1.30-1.60之間，模數(shù)在2.0-3.5之間，模數(shù)越大，水玻璃越粘。水玻璃在加氣混凝土生產(chǎn)過程中的作用是延緩鋁粉在料漿中開始發(fā) 氣的時(shí)間， 消除因鋁粉，料漿溫度、料漿堿度變化所引起的發(fā)氣過早 或過快的現(xiàn)象，使鋁粉開始發(fā)氣的時(shí)間與料漿澆注速度和稠化速度相 適應(yīng)。水玻璃之所以能調(diào)節(jié)鋁粉發(fā)氣速度，目前有兩種說法，一認(rèn)為水玻璃 深于水后生成硅酸膠體(H2SiO3)，它可以推遲料漿中NaOH與鋁粉的 反應(yīng)，其反應(yīng)式如下：NSiO+2HO2NaOH+H -?SiO3另一種看法認(rèn)為水玻璃在水中形成粘性膠體，粘附在鋁粉顆粒表面，阻礙了與料漿的接觸，從而推遲鋁粉的發(fā)氣。水玻璃

43、不僅能延緩鋁粉開始發(fā)氣時(shí)間，對(duì)鋁粉的整個(gè)發(fā)氣過程也有一 定影響，若水玻璃過多，鋁粉發(fā)氣雖然控制了，但料漿稠化可能因此 而提前，造成不良的后果。因此，用量應(yīng)考慮多方面因素確定。六菱苦土菱苦土又叫煅燒鎂石灰，淡黃色或略帶棕色的粉末，是菱鎂礦(MgCO經(jīng)700-1100度煅燒后磨細(xì)而得，故又稱苦土粉，是目前使用最多的 蒸壓養(yǎng)護(hù)過程的調(diào)節(jié)劑。菱苦土的主要成分是MgO比重3.5左右，堆積密度800-900kg/m3煅燒時(shí)的分解反應(yīng)式為：MgCO - MgO+CO2f低溫（700-900度）燒成的菱苦土遇水很快反應(yīng)生成Mg（OH2體積比 原來增加118%而高溫（1000-1100度）燒成菱苦土則在遇水后消

44、解 時(shí)間延長至8小時(shí)以后，因此可用來調(diào)節(jié)蒸壓過程中加氣混凝土制品 的膨脹。配置鋼筋的加氣混凝土制品在蒸壓過程中， 制品中鋼筋與加氣混凝土 都將發(fā)生膨脹。由于鋼的熱膨脹系數(shù)為1.2X10-5mm/m.C,而加氣混凝土熱膨脹系數(shù)只有0.8X10-5mm/m.C左右，也就是說，假如一塊3.6m的加筋板，由60C上升到198C時(shí)，在長度方向上，鋼筋與加氣混凝 土的熱膨脹之差約為1.99mm顯然，將導(dǎo)致板的裂縫。而菱苦土的 加入，則可提高加氣混凝土的熱膨脹系數(shù)， 使其盡量與鋼筋的熱膨脹 系數(shù)相一致。對(duì)菱苦土的質(zhì)量要求， 主要看消化時(shí)間是否滿足生產(chǎn)的需要， 一般要 求消化時(shí)間在XX （85）以上，菱苦土的

45、消化時(shí)間與其煅燒溫度有關(guān)， 對(duì)應(yīng)地說，煅燒溫度最好在1000-1100Co水泥和石灰都可以單獨(dú)作為鈣質(zhì)材料來生產(chǎn)加氣混凝土，但都存在一些缺陷，以水泥作單一鈣質(zhì)材料，其最適宜的用量為40%不僅水泡用量大，產(chǎn)品成本高，而且制品強(qiáng)度較低；而采用石灰作單一鈣質(zhì)材 料，粉煤灰雖然可以用到75%以上， 但是由于石灰用量單一， 其消化 特性和硬化特點(diǎn)不能得到有效調(diào)節(jié)和補(bǔ)充。一般來說，坯體往往在初期硬化速度較快（快于發(fā)氣速度），而后期硬件化速度又較慢，坯體 強(qiáng)度較低，靜停時(shí)間較長，難以適應(yīng)機(jī)械切割；又由于石灰質(zhì)量波動(dòng) 較大，作為單一鈣質(zhì)材料時(shí)，增加了控制的難度。因此，目前國加氣 混凝土廠都趨向于使用水泥-石灰

46、（以石灰為主）混合鈣質(zhì)材料。這 樣既可以降低水泥用量，又可以更好地控制生產(chǎn)，需要說明的是，也 有少數(shù)工廠現(xiàn)在采用石灰單一鈣質(zhì)材料進(jìn)行生產(chǎn)， 這與所使用的硅質(zhì) 材料粉煤灰的質(zhì)量及工廠的生產(chǎn)控制水平密切相關(guān)。（1）水泥和石灰用量確定當(dāng)配方的C/S比確定后，僅是確定了粉煤灰與石灰加水泥的比例， 確 定石灰與水泥各占多少，也是一個(gè)相當(dāng)復(fù)雜的過程。期間，要考慮到 形成水化產(chǎn)物， 也要考慮到生產(chǎn)中工藝參數(shù)的控制， 以形成良好的氣 孔結(jié)構(gòu)；還要考慮到生產(chǎn)周期的長短。一般說來，在鈣質(zhì)材料中，起 主要作用的是石灰，因?yàn)槭沂荂aO勺主要提供材料，也是料漿中熱 量的主要提供者， 對(duì)制品的性能起著關(guān)鍵的作用， 更對(duì)

47、料漿稠化過程 及坯體的早期強(qiáng)度起著決定性的作用；水泥也是CaO勺提供者，但其 遇水后迅速反應(yīng)，產(chǎn)生大量的水化硅酸鈣凝膠，料漿粘度迅速增長， 坯體形成后，水泥的初凝促進(jìn)了坯體強(qiáng)度的提高，從而有利于切割， 這對(duì)加氣混凝土生產(chǎn)來說意義巨大， 也就是說， 水泥的作用主要是保 證澆注穩(wěn)定性并加速坯體的硬化。通常。在粉煤灰加氣混凝土配比中，石灰的用量約為18%-25%；水泥的用量則是6-15%，石灰與水泥總量 占30-35%，相應(yīng)地粉煤灰為65-70%。（2）石膏用量 石膏在加氣混凝土生產(chǎn)中的作用也具有雙重性，在蒸壓粉煤灰制品 中，由于石膏參與形成水化產(chǎn)物，摻加石膏可以顯著提高強(qiáng)度，減少 收縮，碳化系數(shù)也

48、有很大提高。同時(shí)，在澆注過程中，對(duì)石灰的消解 有著明顯的延緩作用，從而減慢了料漿的稠化速度。所以，石膏的摻 入量。既要考慮提咼制品性能，也要考慮控制工藝參數(shù)。因而對(duì)制品的強(qiáng)度在一定圍有好外，但當(dāng)用量過多時(shí)，易造成料漿稠化過慢而引 起冒泡和下沉，甚至塌模。如料漿的水料比、石灰的質(zhì)量及用量等， 一般石膏的摻入量控制在5%以。(3)鋁粉用量鋁粉用量取決于加氣混凝土的體積密度。在使用相同質(zhì)量的鋁粉時(shí)，制品的體積密度越大，則鋁粉用量越小。理論上，我們可以根據(jù)制品的體積密度精確計(jì)算出鋁粉用量：根據(jù)鋁粉在堿性條件下，置換水中氫的反應(yīng)式：2AL+3Ca(OH+6HO -3Ca.AI2O.6H2O+3Hf可知，

49、2克分子的純金屬鋁，可產(chǎn)生3克分子的氫氣，而在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài) 下，1克分子氣體體積是22.41，鋁的原子量是27,所以，鋁粉的產(chǎn) 氣量為：V=22.4X3/(2X27)=1.241/g根據(jù)上式，可以用氣態(tài)方程(V1/T1)=(V2/T2)求出任何溫度下鋁粉 的產(chǎn)氣量：加氣混凝土體積可以簡化為兩部分：一部分為基本組成材料的絕對(duì)體 積，另一部分是鋁粉發(fā)氣后形成的氣孔體積，根據(jù)氣孔體積，可以計(jì) 算鋁粉的用量：M鋁=V孔/(V2K)式中：m鋁-單位制品鋁粉用量(g/立方米)；K-活性鋁含量氣孔體積等于制品體積減去各原材料及水所占體積通過材料用量與 各自比重求得）。但是，在生產(chǎn)過程中，發(fā)氣量受到隨時(shí)變化的溫度

50、， 料漿稠度等諸多因素的影響，通過理論計(jì)算來確定鋁粉用量既不可 能，也無必要，工廠都是在實(shí)踐的基礎(chǔ)上經(jīng)驗(yàn)選取，并隨時(shí)調(diào)整。通 常，采用鋁粉膏時(shí)，生產(chǎn)600千克/立方米加氣混凝土以干物料8/萬 的比例加鋁粉膏。（4）廢料漿 使用廢料漿，不僅可以減少二次污染，而且可以大大改善料漿性能， 提高澆注穩(wěn)定性，并且提高制品性能。因?yàn)椋ㄐ迈r）廢料漿中，含有 大量的Ca（OH）2及水化硅酸鈣凝膠，提高了料漿的粘度，改善了漿體 性能，有利于形成良發(fā)了的坯體，從而提高產(chǎn)品質(zhì)量。通常，廢料漿 加入以5%為宜。2、水泥-石灰-砂加氣混凝土水泥-石灰-砂加氣混凝土是歷史最悠久的品種。 但各國的配合比因各 地材料及經(jīng)濟(jì)因

51、素也各不相同。（1）鈣質(zhì)材料在配料中與粉煤灰加氣混凝土有相似的情形，一般來說，單獨(dú)使用水泥，不僅水泥用量大 （多達(dá)35-40%），經(jīng)濟(jì)上不合理，而且坯體硬件化慢， 強(qiáng)度低；單獨(dú)采用石灰， 也不便于對(duì)質(zhì)量的控制。采用混合鈣質(zhì)材料， 無論料漿澆注性能和制品性能， 都創(chuàng)造了一個(gè)便于調(diào)節(jié)控制的條件， 有利于生產(chǎn)高質(zhì)量的產(chǎn)品， 通常在加氣混凝土配比中，石灰用量約占20-30%，水泥約占10-20%，石灰與水泥總量占40%，相應(yīng)地砂約占60%。3、水泥-礦渣-砂加氣混凝土水泥-礦渣-砂加氣混凝土是在水泥-砂加氣混凝土工藝的基礎(chǔ)上發(fā)展 而來的，其特點(diǎn)是采用水泥為鈣質(zhì)材料，并盡可能多地以礦渣代替水 泥，以減少

52、水泥用量，由于目前高爐礦渣的應(yīng)用前景廣闊，礦渣已不 再是無用的工業(yè)廢料而供應(yīng)漸趨緊。許多原以礦渣為原料的加氣混凝 土生產(chǎn)企業(yè)，逐步改用水泥-石灰-砂工藝。水泥在水泥-礦渣-砂加氣混凝土中作用很重要，其性能好壞，將直接 影響澆注穩(wěn)定性、坯體硬化速度和制品強(qiáng)度，從綜合效果來看，使用42.5普硅水泥比較合適，其用量約為20%左右，相應(yīng)地用礦渣量約為30%兩者之各約50%若采用32.5礦渣水泥，則水泥用量將大大增 加，礦渣用量則可降低。4、各類加氣混凝土配比圍：表5-1各類加氣混凝土配比圍名稱單位水泥-石灰-砂水泥-石灰-粉煤灰水泥-礦渣-砂水泥*%10-206-1518-20石灰%20-3018-2

53、5-礦渣%-30-32砂%55-65-48-52粉煤灰%-65-70-石膏% 33-5-純堿.硼砂千克/立方米4.0.4鋁粉膏*1/萬888水料比0.65-0.750.60-0.650.55-0.65澆注溫度。C35-3836-4040-45。C鋁粉攪拌時(shí)間S30-4030-4015-25注：*采用42.5普硅水泥：*鋁粉膏用量按600kg/立方米規(guī)格計(jì)算。 三加氣混凝土的配方計(jì)算1、單位體積制品的干物料用量在生產(chǎn)絕干體積密度為500kg/立方米的產(chǎn)品時(shí)，實(shí)際干物料投料量 不中500kg。因?yàn)橹破方^干體積密度是將單位體積制品在105。C下干 燥至恒重的重量。此時(shí)，制品含有化學(xué)結(jié)合體，在計(jì)算干物

54、料時(shí)，這 部分水并沒有計(jì)入配料重量。因此，計(jì)算干物料量時(shí)，應(yīng)減去化學(xué)結(jié) 合水的重量，制品中化學(xué)結(jié)合水量，視使用的鈣質(zhì)材料多少而異。根 據(jù)經(jīng)驗(yàn)，生石灰中1克分子有效氧化鈣的化學(xué)結(jié)合水為1克分子；水 泥中取0.8克分子氧化鈣所化合的化學(xué)結(jié)合水為1克分子，則不難算 出單位體積產(chǎn)品中結(jié)合水量，求出單位體積制品干物料用量。M=r0-B式中：M-單位體積制品干物料用量（千克/立方米）Ro-設(shè)計(jì)體積密度（千克/立方米）B-制品中結(jié)合水量（千克/立方米）例：絕干體積密度為500千克/立方米的粉煤灰加氣混凝土配比為： 水泥：石灰：粉煤灰：石灰=13：17：67：3;水泥中氧化鈣含量60%石灰有效氧化鈣含量75%

55、CaO分子量56，H2O分子量18,求單位體積干物料用量？設(shè)：每立方米制品化學(xué)結(jié)合水為Bkg,B1為水泥所需的結(jié)合水量；B為石灰所需的結(jié)合水量。則：每立方米制品干物量為500-BB1=13%X（500-B）X60%/（56X0.8）X18 B2=17%X（500-B）X75%/56X18B二二B+B=34千克/立方米即：干物料重量為500-34=466千克/立方米2、配方計(jì)算配方可根據(jù)配比用：MX=mPX式中：MX-單位制品中某原材料用量（千克/立方米）； 進(jìn)行計(jì)算（當(dāng)加入廢料漿時(shí)，加入量抵硅質(zhì)材料用量） 。 為了避免二次污染及提高料漿的澆注穩(wěn)定性，配方中往往加入廢料 漿，廢料漿的加入方式有兩

56、種，一種是將切除的面、邊料等直接加入 料漿罐， 另一種則制成一定比重的廢料漿于配料時(shí)投入， 前者可以測(cè) 定含水量后經(jīng)驗(yàn)加入（一般面含水率波動(dòng)不很大），而后一種則可根 據(jù)各種材料的比重及配比計(jì)算廢料漿的干物料量。用于配料的廢料漿 通常控制的比重是： 水泥-石灰-砂加氣混凝土：1.2-1.25（kg/1） 水泥-石灰-粉煤灰加氣混凝土：1.25-1.35（kg/1）水泥-礦渣-砂加氣混凝土：1.2-1.3（kg/1）例：已知加氣混凝土的配比是水泥：石灰：砂：石膏=10：25：63：2，水泥的比重為3.1，氧化鈣60%，石灰比重取3.1，有效氧化鈣75%， 砂子比重2.65，石膏比重2.3，廢漿比重1.25，水料比0.65，澆注 溫度45度，求廢漿