加气混凝土砌块介绍及应用

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1、水泥与混凝土广东建材2011年第4期加气混凝土砌块介绍及应用黄均华(星河湾集团规划设计中心)摘要：随着加气混凝土在中国发展，由于有质轻，易于机械化施工的特点，在大板建筑体系，框架建筑体系，砌筑建筑体系中都能得到应用，它在新型建筑材料的发展中占有重要地位。关键词：砌块：轻质；加气混凝土加气混凝土是水化产物，由气孔及未完全水化颗粒组成。气孔是经发气形成，加气混凝土硬化后固定于其中，主要为孔径0．2--0．8mm，体积为总体积49％左右，它可减轻混凝土的自重，但降底了强度，水化产物主要有水化硅酸钙，托贝莫来石，水化石榴石等，起到了骨架作用，对强度也有贡

2、献。水在产物与未完全水化颗粒形成了孔壁。在孔壁中还有30％左右的孔隙，这降低混凝土的强度。加气混凝土是用含钙材料(水泥、石灰)、含硅材料(石英砂、粉煤灰)发气等为原材料，经流注、养护等工序制成。加气混凝土的基本组成材料有：(1)石灰：提供CaO，在水化石下，石灰放出热量可加快混凝土坯体凝固。(2)水泥：可促使料浆固化、凝结。(3)粒高炉矿渣：它用于代替部分的水泥。以上三种为加气混凝土提供了钙质材料。(4)磨细砂：提供Si02，用Si02与钙质材料反应。因Si02在常温下呈非活性，可在高温高压下与钙质反应。由于反应在砂粒表面进行，不能深入沙粒内部，

3、因此，砂料还可作骨料作用。(5)粉煤灰：用于与钙质反应。这两处为加气混凝土提供了硅质材料。加气混凝土中还会有石钙，它起到提高坯体强度、降低坯体收缩、调节料浆稠化速度的作用。在混凝土产生气体中，要用到发气剂，它的主要物质是铝粉，铝粉表面要有油脂，防止铝粉表面在空气中氧化成致密的氧化膜而失去活性，混凝土中还会有一些气泡稳定剂、调节剂等。加气混凝土结构形成的机理可分为二步：(1)在常温常压下，水泥与石灰等水化，消解凝洁，同时水化过程中的碱性液与铝粉反应，放出氢气使料浆膨胀，形成低强度的多孔结构坯体。一12一(2)在高温高压蒸压下，坯体中钙质物质与砖质物

4、质等发生水热反应，使坯体强度增加。第一步：水泥与石灰配料灌注后与水反应，生成水化硅酸钙、水化铝酸钙、氢氧化钙等。由于浆料中有Ca(OH)。，则呈现碱性，给铝粉与水反应生成氢气提供了条件。2hl+3Ca(OH)2+6H20=3CaO·h1203·6H20+3H2f2AI+6NaOH+6H20=3NaO·A1203·6H20+H2f2Al+6H20=-2Al(IOH)3+H2f3CaO·A1203·3CaS04·32H20+3H2f2AI+Ca(OH)2+3CaS04·2H20+MH20由于在加气混凝土材料中，水泥掺入量少提供的Ca(0H)。不多，而

5、Ca(0H)。主要来源于石灰的消解。由于铝粉不断发气，在料浆中形成许多微小的气沉，使料浆结构疏松，体积膨胀。随着水化的进行，料浆中的水参加反应成为结合水而逐渐减少，水化产物溶液中因浓度增加达到饱和析出晶体，渐渐地凝结硬化，变成了能够受自重低强度的坯体。如果在材料中加有石膏，则使坯体凝结加快。3CaO·A1203·6H20+3(CaS04"2H20)+19H20=3CaO·A1203·3CAS04．31H20第二步：在1MPa左右，180℃左右的蒸压条件下，水泥、矿渣加速水化，生成产物又过一步与硅砂(粉煤灰发生水热反应)在砂表面生成托贝莫来石和低钙

6、水化硅酸钙。当用粉煤灰作原料时，煤灰中含有较多Al她，会与SiO：作用成石榴石(C3A·H)。使用生石灰的加气混凝土料浆，石灰消解后，生成的Ca(oH)：在蒸压条件下，氢氧化钙与硅质材料中的Si02反应，先生成高碱性水化硅酸钙，然后再与未反应的二氧化硅生成低碱性水化硅酸钙，最后生成低钙水化硅酸钙和托贝莫来石。7CaO+4Si02+nH20—-7CaO·4Si02"nH20广东建材2011年第4期水泥与混凝土在料浆中加有石膏时，第一步反应生成的水化硫铝酸钙(3CaO·hl203"3CAS04-31H20)分解成天水石膏与水化铝酸盐，这部分水化铝酸和

7、料浆中含剩余水化铝酸盐与Si02反应生成水石榴石，经过蒸压处理材料结构中的主要生成物是托贝莫采石和低钙水化硅酸钙，其次为石榴石，而其表面发生反硅质材料，被托贝莫来石，低钙水化硅酸钙包裹，形成气壁，使加气混凝土具有足够的强度。加气混凝土生产工艺流程一般可分为：原材料加工设备、配料浇注，坯体静停功割，蒸压养护；脱模加工成品堆放包装4个阶段。图1(1)把所有原材料、外加剂等计量后加入浇注体中(浇注可分为定点浇注、移动浇注)。料浆浇注时通入蒸气加温或保温。把料浆注入模具中，膨胀成多坯体(模具规格有600X15000×600mm3，由可拆卸的侧面和底面钢模

8、板组成)。浇注过程中料浆浇注稳定性是否良好，直接影响制品的质量。铝粉发气膨胀的料浆速度与料浆稠化速度是否相适应是浇注稳定性的关键因素。浇