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1、蒸壓加氣混凝土砌塊配合比與生產(chǎn)配方一 配合比的基本概念1 鈣硅比如前所述,加氣混凝土之所以能夠具有一定的強度,其根本原因是由于加氣混凝土的基本組成材料中的鈣質(zhì)材料和硅質(zhì)材料在蒸壓養(yǎng)護條件下相互作用,氧化鈣與二氧化硅之間進行水熱合成反應(yīng)產(chǎn)生新的水化產(chǎn)物的結(jié)果。因此,為了獲得必要的水化產(chǎn)物(包括質(zhì)量和數(shù)量),必須使原材料中的氧化鈣(CaO)與二氧化硅(SiO2)成分之間維持一定的比例,使其能夠進行充分有效的反應(yīng),從而達到使加氣混凝土獲得強度
2、的目的。我們把加氣混凝土原材料中的氧化鈣與二氧化硅之間的這種比例關(guān)系,稱為加氣混凝土的鈣硅比。它是加氣混凝土組成材料中 CaO 與 SiO2 的總和的摩爾數(shù)比,稱為鈣硅比,寫成 C/S。加氣混凝土不同于水泥等其它硅酸鹽材料,其強度還包括氣孔的形狀和結(jié)構(gòu),而良好的氣孔與結(jié)構(gòu)又有懶于料漿的發(fā)氣膨脹過程。因此,對某一品種的加氣混凝土和一定的材料,生產(chǎn)工藝來說,C/S 有一個最佳值和最佳范圍。從我國主要的三種加氣混凝土品種來看,水泥-礦渣-砂加
3、氣混凝土的 C/S 在 0.54 左右;水泥-石灰-粉煤灰加氣混凝土的 C/S 在 0.8 左右;而水泥-石灰-砂加氣混凝土的C/S 約在 0.7~0.8 之間。加氣混凝土的鈣硅比不同于溶液中的摩爾比,更不等于水化硅酸鈣的堿度。因此,不能機械地把鈣硅比與水化產(chǎn)物的組成和性能等同起來。2 水料比水在加氣混凝土生產(chǎn)中是很重要的,它既是發(fā)氣反應(yīng)和水熱合成反應(yīng)的參與組分,又是使各物料均勻混合和進行各種化學反應(yīng)的必要介質(zhì),水量的多少直接關(guān)系到加氣
4、混凝土生產(chǎn)過程的好壞。衡量配方中用水量的多少,常用水料比這個概念。水料比指料漿中的總含水量與加氣混凝土干物料總和之比。水料比 = 總用水量/基本組成材料干重量水料比不僅為了滿足化學反應(yīng)的需要,更重要的是為了滿足澆注成型的需要。適當?shù)乃媳瓤梢允沽蠞{具有適宜的流動性。為發(fā)氣膨脹提供必要的條件;適當?shù)乃媳瓤梢允沽蠞{保持適宜的極限剪切應(yīng)力,使發(fā)氣順暢,料漿稠度適宜,從而使加氣混凝土獲得良好的氣孔結(jié)構(gòu),進而對加氣混凝土的性能產(chǎn)生有利的影響。不
5、同的加氣混凝土品種,原材料性能及產(chǎn)品的體積密度,在一定的工藝條件下,都有它的最佳水料比。一般來說,體積密度 500kg/m3 的水泥礦渣~砂加氣混凝土的最佳水料比為 0.55~0.65;500kg/m3 的水泥-石灰-砂加氣混凝土的最佳水料比為 0.65~0.75;500kg/m3 的水泥-石灰-粉煤灰加氣混凝土的最佳水料比為 0.60~0.75。從加氣混凝土的氣孔結(jié)構(gòu)和制品強度出發(fā),通常希望水料比能夠穩(wěn)定在較小的范圍內(nèi),并保持較低的數(shù)
6、值,而當因材料波動需較大范圍變動水料比時,將影響澆注的穩(wěn)定性、氣孔的結(jié)構(gòu)和坯體的稠化硬化速度,從而大大地影響到制品的質(zhì)量。定性的作用;水泥也是 CaO 的提供者,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,水泥的初凝促進了坯體強度的提高,從而有利于切割,這對加氣混凝土生產(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%:
7、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%。(3)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度,減少收縮,碳系數(shù)也有很大提高。同時,在澆注過程中,對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,既要考慮提高制品性能,也要考慮控制工藝參數(shù)。如料漿的水料比、石灰的質(zhì)量及用量等,一般石膏的
8、摻人量控制在 5%以內(nèi)。(4)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,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)2+6H2O 3CaO·Al2O3·6H2O+3H2 ↑可知,2 克分子的純金屬鋁,可產(chǎn)生 3 克分子的氫氣,而在標準狀態(tài)下,l 克分子氣體體積是 22.4l,鋁的原
9、子量是 27,所以,鋁粉的產(chǎn)氣量為:V0=22.4×[3/(2×27)]=1.24l/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,可以計算鋁粉的用量:m 鋁=V 孔/(V2·K)式中: m 鋁——單位制品鋁粉用量(g/m3);V2——澆注溫度時鋁的理論產(chǎn)氣
10、量(l/g);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)氣量受到隨時變化的溫度、料漿稠度等諸多因素的影響,通過理論計算來確定鋁粉用量既不可能,也無必要。工廠都是在實踐的基礎(chǔ)上經(jīng)驗選取,并隨時調(diào)整。通常,采用鋁粉膏時,生產(chǎn) 600kg/m3 加氣混凝土以干物料 8/萬的比例加鋁粉膏。(5)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
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