粉煤灰蒸压加气混凝土砌块的质量控制

2014-04-16□□

建材技术与应用 2014年4期

关键词：蒸压恒压生石灰

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(太原市新型墙体材料管理中心，山西太原 030009)

引言

粉煤灰蒸压加气混凝土砌块在节能建筑中得到了广泛的应用。但在生产时，由于原材料质量差、养护不当、工艺程序控制不到位等各种原因，影响了产品质量。本文对影响粉煤灰蒸压加气混凝土砌块产品质量的因素进行了分析，提出了产品质量控制措施。

1 粉煤灰蒸压加气混凝土砌块发展概况

1.1 我国粉煤灰蒸压加气混凝土砌块发展状况

我国是生产及应用粉煤灰蒸压加气混凝土砌块较早的国家之一。1965年，引进瑞典西波列可斯(Siporex)公司加气混凝土砌块的全套技术设备，1966年在北京建成了加气混凝土砌块厂，年生产能力13万m3。随后又相继从波兰、罗马尼亚、德国引进若干关键技术和设备，陆续在国内各地建厂。近年来，随着墙改工作的推进和高层建筑的增多，加气混凝土砌块在全国发展迅速，产品的应用技术现已趋于成熟。为了确保产品生产、设计和施工质量，我国相继制定了蒸压加气混凝土砌块产品的国家标准、建筑应用技术规程等。

1.2 太原市粉煤灰蒸压加气混凝土砌块发展状况

近年来，太原市粉煤灰蒸压加气混凝土砌块发展快、用量大，截至2013年底，太原市共有加气混凝土砌块生产企业15家，年生产能力近300万m3。

目前，建筑工程中的墙体材料90%以上使用粉煤灰蒸压加气混凝土砌块，其在建筑工程中的用量之大，不仅为太原市的建筑行业做出了巨大贡献，同时也对太原市的资源节约与综合利用以及低碳社会建设起到了积极的推动作用。

2 产品工艺流程及适用范围

粉煤灰蒸压加气混凝土砌块是以水泥、石灰、粉煤灰、石膏、发气剂、气泡稳定剂、调节剂等为主要原料，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、现浇混凝土的外墙填充、内墙隔断，也可用于抗震多层建筑的外墙或保温隔热的复合墙体，还可用于建筑屋面的保温和隔热。与传统的黏土砖相比，加气混凝土砌块可以节约土地资源，改善建筑墙体的保温隔热效应，提高建筑的节能效果。

3 影响产品质量的因素

在粉煤灰蒸压加气混凝土砌块生产过程中，原材料质量差、养护不当、配比不合适、工艺程序控制不到位等，均是影响产品质量的重要因素。由于粉煤灰蒸压加气混凝土砌块在太原市建筑工程中的广泛应用，产品的销售呈现良好态势，有时会出现产品供不应求的局面。有的生产企业产品刚出釜，还冒着热气就被运往工地，致使产品含水量过大，收缩值不达标。有的生产企业以缩短养护时间来增加产量，致使产品强度不够。这些问题必然会影响建筑的节能效果和建筑物的质量，对此必须予以高度重视，严格执行产品标准，保证产品质量。

4 对产品质量的控制措施

为确保太原市在建筑工程建设中使用符合国家质量要求的粉煤灰蒸压加气混凝土砌块，本文就产品生产过程中的质量控制措施作如下探讨。

4.1 对水泥的要求

水泥是粉煤灰蒸压加气混凝土砌块生产中的主要原料，主要为其提供钙质材料，水泥的主要作用是保证浇注稳定性并加速坯体的硬化。采用水泥-石灰作为提供强度的重要混合钙质体系，既可以降低水泥用量，又可以更好地控制生产。水泥初凝后能促进坯体的强度提高，从而有利于切割，这对于砌块的生产起着决定性的作用。一般情况下，水泥应首选P·O 42.5水泥，其质量应符合GB 175—2007《通用硅酸盐水泥》的规定。在原材料的配比中，水泥用量应控制在10%～15%。

4.2 对生石灰的要求

生石灰也是粉煤灰蒸压加气混凝土砌块生产中的主要原料之一，它的主要作用是与水泥配合提供有效的氧化钙，在水热条件下与硅质材料中的二氧化硅、三氧化二铝反应生成水化硅酸钙和水化铝酸钙来获取强度。生石灰是料浆热量的主要提供者，对料浆稠化过程及坯体的早期强度起着决定性的作用。用于生产砌块的生石灰应符合JC/T 621—2009《硅酸盐建筑制品用生石灰》的质量要求。在原材料的配比中，生石灰用量应控制在10%～20%。

4.3 对粉煤灰的要求

粉煤灰在粉煤灰蒸压加气混凝土砌块生产中兼有骨料和生成胶凝材料的双重作用。粉煤灰中的硅铝成分与水泥中的氧化钙进行水热反应，生成水化硅酸钙和水化铝酸钙来获取强度。粉煤灰的细度对其强度具有很重要的作用，要求80 μm筛筛余量<20%，不符合要求时必须再次磨细至规定的细度。粉煤灰的质量应符合JC/T 409—2001《硅酸盐建筑制品用粉煤灰》中Ⅱ级灰的要求，其在原材料配比中占70%。

4.4 对石膏的要求

石膏在粉煤灰蒸压加气混凝土砌块生产中是发气过程的调节剂，主要是对石灰消解的抑制和延缓料浆稠化速度。石膏掺入后与水泥、生石灰中的CaO形成水化物，使坯体强度提高、收缩减小、碳系数增强。同时使料浆的温度平缓上升，有利于形成良好的气孔结构。石膏的掺入量既要考虑提高制品的性能，又要考虑到控制工艺参数。在原材料的配比中，石膏掺量应控制在3%～5%的范围内。

4.5 对蒸压养护的要求

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。不仅能提高产品的强度，还可以提高生产效率，减少能源消耗。如何做好蒸压养护的控制措施是产品质量的重要保证，也是砌块生产过程中的关键步骤之一。

试验表明，加气混凝土砌块一般采用8×105Pa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并胶结粉煤灰颗粒而得到所需强度的加气混凝土砌块。在蒸压养护中，通蒸汽前要先抽蒸压釜内的空气，使真空度达到约800×105Pa，然后缓缓送入蒸汽并升压。当蒸汽压力为8×105Pa，相应的蒸汽温度为175～203 ℃，为了使水热反应能够充分进行，要维持一定的时间恒压养护。蒸汽压力较高时，恒压时间则可以缩短。在8×105Pa表压下，需恒压12 h；在11×105Pa表压下，需恒压10 h；在15×105Pa表压下，可缩短到恒压6 h。恒压养护结束，逐渐降压，排出蒸汽恢复至常压，蒸汽温度降至70 ℃以下时，打开釜门出砖。