加气混凝土【加气混凝土的生产技术及其技术性质的探讨】

　　【摘 要】随着环境保护与可持续发展越来越成为当今建筑业的热点问题，加气混凝土作为一种轻质墙体材料再一次受到人们的关注。加气混凝土是我国正在大力发展的一种新型轻质建筑材料。虽然这种材料的研究和生产在我国已有20多年的历史了，但是，许多人，包括生产和施工的专业人员，至今对于加气混凝土还缺乏了解。了解加气混凝土，首先要认识加气混凝土材性上的特点，这对于加气混凝土的生产和使用都具有重要的意义。因此，我们应该加强对加气混凝土性能及生产工艺的研究。　　【关键词】加气混凝土;建筑材料;特性;生产工艺　　1、加气混凝土的概念　　加气混凝土是属于硅酸盐混凝土中的多孔混凝土是以硅质材料和钙质材料为基本材料，由发气剂在料浆中发生化学反应，逐渐放出气体形成气泡，从而使料浆膨胀，经过水化反应—稠化，硬化形成多孔结构的坯体，经过切割、蒸压养护而获得强度的轻质混凝土材料。　　从宏观物理组成看，它的大量的细小均匀的气孔结构，说明它是属于多孔混凝土一类，其气孔的大与小，多与少，使其混凝土的容重而不同。　　从它的基本组成材料和材料之间的水化反应及生成物来看，属于硅酸盐之列，它获得强度要靠蒸压养护，将坯体在174.5～200.5℃（0.8～1.5Mpa）的饱和蒸汽条件下养护而成，从这一必不可少的条件来看，它是蒸压制品的一种，所以叫蒸压加气混凝土（简称加气混凝土）。　　2、加气混凝土适应现代建筑需要的新型建筑材料　　现代建筑必须符合循环经济的要求，即要求按照生态规律组织生产，消费和处理废物，合理利用自然资源和环境容量，在物资不断循环利用的基础上发展经济，使经济系统和谐地纳入到自然生态系统的物资循环过程中，加气混凝土具有节能利废提高资源利用生产率等优势，是符合循环经济要求的新型墙体材料。　　由于加气混凝土具有容重轻、导热系数小，而且还具有一定强度、隔声、耐火、可锯和易加工等特点，可制作砌块，内外墙体，屋面板，保温制品等，被广泛应用于各类工业与民用建筑的内外墙体和屋面结构，以及维护结构的填充，也可作为特殊材料运用到其他领域如：减震材料、隔音、吸音材料、雕塑材料等，因此，加气混凝土已成为新型墙体材料的重要组成部分，是国家重点发展的新型建筑材料。　　3、加气混凝土的生产技术　　加气混凝土产品分为二大类：一类是砌块产品；一类是板材（屋面板、内墙板、外墙板）板材产品根据品种不同，配有不同构造的钢筋网片，加气混凝土可根据原材料类别品质，主要设备的工艺特性等采取不同的工艺进行生产。　　（一）加气混凝土的原材料：基本组成材料：硅质材料、砂、粉煤灰、煤矸石、矿渣等；钙质材料：石灰、水泥；发气材料：金属铝、锌、镁等非金属双氧水、碳化钙等；结构材料：钢筋、钢筋防腐剂。在生产过程中，根据工艺的需要和各生产具体情况的不同，也有可能使用其它不同的辅助材料：　　3.1硅质材料：其主要成分为三氧化硅。我国现采用的硅质材料主要为硅砂、粉煤灰（1）硅砂：砂子是加气混凝土工业广泛采用的硅质材料、加气混凝土用砂主要强调砂子的化学成分，多选用硅质砂。砂在加气混凝土中的作用主要是提供二氧化硅，在蒸压条件下与氧化钙反应，生成水化硅酸钙。尚未反应完全的砂子颗粒残核在加气混凝土气泡壁内起到骨架和集料的作用。砂中的二氧化硅一部分以石英状态存在，一部分以长石和其它矿物成分存在，石英态的二氧化硅参与水化反应所生成的水化产物其抗压强度较高。（2）粉煤灰:粉煤灰是以煤粉为燃料的发电厂排出的废渣。收集粉煤灰根据排灰方式分为干排灰和湿排灰。生产加气混凝土采用湿排的粉煤灰需进行粉煤灰的磨细工艺，以保证与钙质材料充分进行水化反应。粉煤灰主要由硅，铁和钙的化合物组成，其次含有少量镁，钠，钾的化合物，还有其它微量元素。在加气混凝土中，粉煤灰的活性以蒸压条件下硬化浆体的抗压强度来表示。影响粉煤灰活性的因素主要是粉煤灰的密实度，细度。粉煤灰的密实度越大，孔隙率越小，使混合物有较小的水料比，对制品的强度有利。粉煤灰越细，表面积越大，与石灰的接触面越多，反应进行的越充分，水化产物就越多，制品强度就越高。　　3.2钙质材料：（1）石灰是生产加气混凝土的主要钙质材料，其主要作用是向加气混凝土提供有效氧化钙，使之在水热条件下与硅质材料中的二氧化硅作用生成水化硅酸钙与水化铝酸钙，从而使制品获得强度，石灰水化释放出大量的热，可使坯体温度达80～90℃，促进坯体中胶凝材料的进一步胶结硬化。（2）水泥加气混凝土的生产中主要使用普通硅酸盐水泥。水泥是生产加气混凝土的重要的钙质材料之一，可以在加气混凝土中单独使用，也可以与石灰一起作为混合钙质材料。　　3.3发气材料（铝粉）（1）要求铝粉的金属铝含量一般都要求不小于98％，活性铝不小于89％。（2）铝粉的细度和颗粒形状:铝粉的细度不影响发气量，但影响其发起速度若部分过粗、部分过细，大的颗粒发气时间长，会影响整个铝粉的发气性能，要求适当的细度和颗粒组成铝粉。颗粒细度以绝大部分在60-75um为宜。铝粉的颗粒形状两种：液体状（活性低几乎不发气）不规则针状（发气充分较好）　　3.4发气过程调节材料：石膏:石膏是一种常用的胶凝材料。在蒸压石灰-粉煤灰制品中，石膏可以大幅度提高制品的强度、减少收缩、提高抗冻性。石膏在加气混凝土料浆中，主要有四方面作用：（1）参加水泥的水化反应，调节水泥的凝结时间（2）可抑制石灰的消化使其消化时间延长，并降低其最终的消化温度（3）参加铝粉的放气反应（4）提高坯体和制品强度、减少收缩值　　4、加气混凝土的性能特征　　加气混凝土主要制成加气混凝土砌块应用于工程的主要有以下特点：多孔，所以强度较低，一般在400-700千克每立方米，在气体中加气混凝土强度利用系数高，最高可达80％，而普通砌块强度的利用率仅30%；加气混凝土砌块高压蒸汽养护，化学反应充分，因而在长期荷载作用下其徐变值较小；加气混凝土的干燥收缩大，吸水导热性缓慢，在施工中砌体接缝处容易产生裂缝，抹灰粘结力差；加气混凝土砌块的最大优点是其砌块的保温性能比其他材料好，并同时具有良好的耐火性能，这种砌体在温度不高于700度的火灾时强度不会受到破坏。