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粉煤灰蒸压加气混凝土砌块的质量控制
发布时间:2019.07.10    新闻来源:   浏览次数:

孙忠军

(郑州市建筑节能与墙体材料革新办公室, 郑州450006)

[摘要粉煤灰蒸压加气混凝土砌块在节能建筑中得到广泛应用但在生产时由于各地原材料质量

的差异和养护制度的不同影响产品质量本文通过对影响粉煤灰蒸压加气混凝土砌块产品质量因素

的分析提出了产品质量控制措施

[关键词粉煤灰蒸压加气混凝土砌块质量控制措施

前言

粉煤灰蒸压加气混凝土砌块是以水泥石灰粉煤灰发气剂气泡稳定剂调节剂等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粘土砖相比该产品可节约土地资源改善建筑墙体的隔热保温性能提高建筑节能效果因此大力开发和应用粉煤灰蒸压加气混凝土砌块具有良好的经济效益和社会效益

粉煤灰蒸压加气混凝土砌块的生产和应用在我国已有40 多年的历史生产和应用技术已趋成熟为确保产品生产设计和施工质量我国相继制定了GB11968蒸压加气混凝土砌块》、JGJ/T17蒸压加气混凝土建筑应用技术规程》。河南省从上世纪80 年代初开始生产和推广应用粉煤灰蒸压加气混凝土砌块近三十年的工程实践证明该产品是替代实心粘土砖理想的新型墙体材料之一

产品特点

粉煤灰蒸压加气混凝土砌块内部含有大量气泡和微孔, 具有球状密闭多孔结构, 其密度一般为400kg/m3 700kg/m3, 导热系数为0.09W/m·K) 0.17W/m·K),产品具有质轻保温隔热隔音耐火性能好吸水缓慢耐久性好可锯可刨等优点

原材料要求

粉煤灰蒸压加气混凝土砌块的各项性能取决于原材料中各种成分相互反应产生的水化硅酸钙矿物的组成和数量主要影响因素有: 混合料的活性石灰有效氧化钙用量粉煤灰硅质材料的细度以及湿热处理的制度等因此在一定工艺条件下配合比在保证产品质量方面起着关键的作用

3.1 水泥

生产粉煤灰蒸压加气混凝土砌块所用的水泥应满足GB 175-2008通用硅酸盐水泥的标准要求

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CaOH2在蒸压条件下这些游离的CaOH2与含硅材料中的SiO2Al2O3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%而其中只有约20%经过水化析出游离的CaOH2因此从提高粉煤灰蒸压加气混凝土的强度效果来看采用石灰-水泥混合钙质体系更为有利

3.2 生石灰

生产粉煤灰蒸压加气混凝土砌块所用的生石灰应满足JC/T 621硅酸盐建筑制品用生石灰的标准要求

在生产粉煤灰蒸压加气混凝土砌块过程中通过生石灰提供有效的CaO 与含硅材料中的SiO2Al2O3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

生石灰反应过程中释放出大量的热量坯体温度可达80℃~90使坯体在静停硬化过程中得到养护但生石灰消解温度过高释放出的热量过大又会影响养护的效果此时应加入外加剂如石膏来调节石灰的水化放热速度

3.3 粉煤灰

在生产粉煤灰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SiO2Al2O3CaO 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粉煤灰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

3.4 石膏

生产粉煤灰蒸压加气混凝土砌块时, 往往掺入石膏作激发剂或缓凝剂石膏掺量以混合料总量的1.6%2.2%或石灰用量的8%11%外掺为宜掺量过多并不能有效提高强度反而对碳化稳定性和抗冻性有不利影响

质量控制措施

4.1 最佳的生石灰用量

粉煤灰蒸压加气混凝土砌块的主要原料是生石灰和粉煤灰, 其强度是靠生石灰中的活性CaO 与粉煤灰中的SiO2在水热条件下起化学反应生成低碱水化硅酸钙CSHB和托勃莫来石C4S5H5把未参与反应的粉煤灰胶结在一起而获得的因此混合料中如果生石灰用量太少会因化学反应生成的水化硅酸钙量不足而使产品强度大大降低生石灰用量过大不但会使生产成本增高而且由于存在过多的CaO使反应生成的水化产物大部分是高碱水化硅酸C2SH A)、C2SHC),这种水化产物的强度较差, 故生成的蒸压粉煤灰加气混凝土砌块强度不高, 加之剩余未参加化学反应的CaOH2结晶强度更低, 造成产品抗压强度偏低

因此在粉煤灰蒸压加气混凝土砌块生产中加大生石灰用量是有害而无益的必须严格控制生石灰用量以保证能够产生足够的低碱水化硅酸钙凝胶来胶结粉煤灰而产生所需的强度为准最佳的生石灰用量应根据所用生石灰的质量细度粉煤灰的细度模数和颗粒级配产品所需强度等条件通过计算和试配而得到

4.2 合适的生石灰细度

生石灰作为粉煤灰蒸压加气混凝土砌块的胶结料要粉磨到一定细度才能使用因为粉煤灰蒸压加气混凝土砌块生产中只有让生石灰充分包裹粉煤灰颗粒后才能使水化反应顺利进行以产生足够的水化物来保证粉煤灰蒸压加气混凝土砌块的强度

4.3 合理的蒸压养护制度

粉煤灰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能够最大限度地避免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所以粉煤灰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

一定压力的饱和蒸汽是必不可少的蒸压养护条件试验表明粉煤灰蒸压加气混凝土砌块一般采用大于0.8MPa 表压的饱和蒸汽这样的压力在一定时间内可以使粉煤灰中的二氧化硅很快地与生石灰中的活性氧化钙反应生成所需的水化硅酸钙凝胶胶结粉煤灰颗粒而得到所需强度的粉煤灰蒸压加气混凝土砌块

蒸压养护制度应根据所用原材料质量蒸汽压力大小产品所需强度的大小来确定过长或过短蒸压养护时间均对粉煤灰蒸压加气混凝土砌块的生产不利

在蒸压养护中, 首先用真空泵抽真空30min 排出釜内空气, 以保证釜内压力为纯蒸汽或接近纯蒸汽压力以保证混合料化学反应所需的温度为防止由于温差应力造成砖坯裂纹应缓慢而均匀地升温1.5h使釜内压力达0.8MPa 的表压其釜内相应温度约为170℃~174.5在此温度下保持恒定7h使石灰中的活性氧化钙与粉煤灰中二氧化硅有足够时间起化学反应生成所需的水化硅酸钙凝胶胶结粉煤灰颗粒而达到产生所需强度然后可先慢后快均匀地放出釜内蒸汽降温1.5h, 以防止砌块因降温过快产生温差应力使砌块裂纹其蒸压养护周期为10.5h当釜内蒸汽压力降至零压其温度又在70以下时方可打开釜门出砖若采用1.0MPa1.2MPa 表压的蒸汽压力来养护砌块, 则恒温时间可大大缩短4.5h6h 即可达到所需强度, 也大大提高了蒸压釜的利用率试验还表明蒸汽压力每提高0.1MPa制品强度可提高10%左右国外生产蒸压硅酸盐制品的企业常采用1.6MPa 表压的蒸汽压力

综上所述粉煤灰蒸压加气混凝土砌块企业只要所采用的原料符合生产要求按上述的质量控制措施去管理生产完全能够生产出符合标准规定要求的粉煤灰蒸压加气混凝土砌块

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