淺談蒸壓加氣混凝土砌塊生產過程質量控制

蔣德勇

（貴州省建材產品質量監督檢驗院 貴州 貴陽 550002）

淺談蒸壓加氣混凝土砌塊生產過程質量控制

蔣德勇

（貴州省建材產品質量監督檢驗院 貴州 貴陽 550002）

蒸壓加氣混凝土砌塊具有保溫隔熱性能良好、質輕、耐久性好、節能、利廢、施工方便等一系列優點，蒸壓加氣混凝土砌塊對于建筑節能有著重要的意義，本文從原材料及過程工藝控制，分析影響蒸壓加氣混凝土砌塊產品質量的因素，針對性提出了控制措施。

蒸壓加氣混凝土砌塊；生產過程；質量控制

引言

蒸壓加氣混凝土砌塊的生產和應用在我國已有50多年的歷史，近年來，隨著國家墻改與建筑節能要求進一步加大，蒸壓加氣混凝土砌塊得到迅猛發展，生產和應用技術已趨成熟，國家相繼制訂了一系列標準、規范等，為確保產品的生產、設計、施工質量奠定基礎。

蒸壓加氣混凝土砌塊是以膠凝材料（水泥、石灰）、硅質材料（粉煤灰、砂）、發氣劑、氣泡穩定劑和調節劑等為主要原料，經磨細、計量配料、攪拌澆筑、發氣膨脹、靜停、切割、蒸壓養護、成品加工等工序制造而成的多孔混凝土制品。主要適用于框架結構、現澆混凝土結構建筑的外墻填充、內墻隔斷，也可應用于抗震圈梁構造多層建筑的外墻或保溫隔熱復合墻體。蒸壓加氣混凝土在生產時，原材料質量、生產過程工藝參數的波動，都將影響產品質量。本文從原材料及過程工藝控制，分析影響蒸壓加氣混凝土砌塊產品質量的因素，針對性提出了控制措施。

1　原材料質量控制

1.1石灰的性能和用量

在生產粉煤灰蒸壓加氣混凝土砌塊過程中，通過生石灰提供有效的CaO與含硅材料中的SiO2和Al2O3，進行充分的水熱反應，生成水化硅酸鹽和水化鋁酸鹽而獲得強度，同時參與鋁粉的發氣反應。生石灰水化反應過程中釋放出大量的熱量，坯體溫度可達80～90℃，使坯體在靜停硬化過程中得到養護。如果在單位時間里釋放出的熱量過大，又會影響養護的效果。因此，生產蒸壓加氣混凝土砌塊所使用的生石灰應當符合《硅酸鹽建筑制品用生石灰》（JC/T621-2009）的標準要求。同時，必須添加調節劑來控制石灰的水化放熱速度。

石灰是影響蒸壓加氣混凝土砌塊產品質量最主要原材料，石灰的品質決定著生產工藝是否穩定，工藝不穩定，產量就上不去，同時產品質量不好。按照蒸壓加氣混凝土砌塊生產所用石灰品質的要求，生石灰中活性氧化鈣含量一般在≥75%以上，必須是中速灰，其特點：①消化時間10～13min左右；②消化溫度≥80～90℃；③活性氧化鈣含量≥75～85%，低于75%的不能使用。石灰用量過低，會造成水化反應生成的水化硅酸鈣量不足而使產品質量大大降低，石灰用量過高，除增加生產成本外，過量的CaO會使反應生成的水化產物大部分是強度較低的高堿性水化硅酸鹽，會使產品的強度降低。因此，在蒸壓加氣混凝土砌塊生產中，加大生石灰用量是有害而無益的，必須嚴格控制生石灰用量，以保證能夠產生足夠的低堿水化硅酸鈣凝膠來膠結粉煤灰而產生所需的強度為準。最佳的生石灰用量應根據所用生石灰的質量、細度、粉煤灰的細度模數和顆粒級配、產品所需強度等條件，通過計算和試配而得到。

1.2水泥的品種和用量

水泥是蒸壓加氣混凝土強度的主要來源，它為加氣混凝土提供了主要的膠凝材料，在生產加氣混凝土料漿稠化過程中起水化反應。水泥水化時，除了能生成大量的水化硅酸鈣、水化鋁酸鈣等水化物外，還能析出大量的Ca（OH）2。在蒸壓條件下。這些游離的Ca（OH）2，與含硅材料中的SiO2和Al2O3作用，以水熱合成方式生成水化硅酸鈣和水化鋁酸鈣。兩種方式產生的水化礦物質同時提高制品的強度。為了降低生產成本，宜選用32.5級水泥為好。當水泥中的氧化鈣含量高時，其水化速度快，凝結硬化也快。尤其在以水泥為主要膠凝材料的加氣混凝土料漿中，水泥的作用更為明顯。由于水泥的質量比石灰的質量穩定，從提高料漿澆注穩定性和產品性能效果看，采用石灰一水泥混合鈣質體系更為有利。水泥的用量一般在10%以下。

1.3粉煤灰性能和用量

在蒸壓加氣混凝土砌塊生產過程中，粉煤灰一方面起著集料作用，另一方面，粉煤灰提供SiO2與Ca（OH）2進行水熱反應，生成水化硅酸鈣等產物而獲得強度，為保證水熱反應充分進行，要求粉煤灰的細度要符合要求，當不符合要求時，需再次磨細至規定的細度。粉煤灰的質量應符合《硅酸鹽建筑制品用粉煤灰》（JC/ T409-2001）中的要求，其中SiO2≥40%，SO3≤2%，燒失量≤10%，細度（0.08mm方孔篩篩余）≤25%。粉煤灰用量一般在原材料配比中占70%左右。

1.4硅質材料及生石灰的細度

硅質材料的細度決定著產品的強度和外觀質量的優劣，同時也決定料漿塌落度及需水量的多少。相同的水料比，硅質材料越細，料漿越稠，需水量增大，靜停時間可能延長。生石灰經顎破機或錘破機粗碎，球磨機磨細，磨細后0.080mm方孔篩篩余量小于15%，符合《硅酸鹽建筑制品用生石灰》（JC/T621-2009）標準。石灰細度大于標準要求，會在制品中產生石灰爆點，破壞坯體結構，造成次品或廢品?？傊?，原材料的細度不宜過細或過粗，過細時產品強度雖有一定提高，但電耗增加，鋼球鋼鍛磨損加大，導致球磨效率降低，坯體蒸養透氣性差易開裂；過粗時會導致發氣時粗顆粒下沉，引起發氣不穩定，過大的顆粒會在切割時對外觀造成刮痕。

2　生產過程工藝控制

2.1水料比

無論哪種加氣混凝土，水料比都會對料漿的稠度和稠化速度產生重要的影響。在一般情況下，水料比小，達到稠化時間短，水料比大，料漿粘度增長速度慢，達到的稠化時間長。根據不同的粉煤灰（所謂紅灰、黑灰）要隨時檢測它的二氧化硅含量及其他指標，同時要檢測其細度，根據生產工藝要求，調整水料比。還要根據各個廠家的設備、工藝及原材料，采用不同的水料比，它會直接影響生產成本。

2.2澆注溫度

料漿的初始溫度對料漿的稠化速度有重要影響，在使用石灰的各類加氣混凝土中料漿溫度不僅對水泥的水化速度產生影響，更重要的是將影響石灰的消化進程。像大多數化學反應一樣，溫度越高，反應越快，無論是快速灰、中速灰還是慢速灰，即溫度高，反應快。同一種石灰，在不同的溫度下，其消化規律卻不同，即溫度越高，消化時間越短，消化溫度越高，消化曲線的斜率越大，更重要的是要根據地域、季節變化，掌握和確定料漿的初始溫度。料漿澆注溫度過低，發氣速度慢，坯體最終高度不夠；而澆注溫度過高，發氣速度過快，易冒泡甚至塌模，因而料漿澆注溫度一般控制在34～42℃。由于生石灰反應放熱通常比水泥劇烈，在冬季低溫情況下，一般先投放生石灰來提高坯體溫度，在夏季高溫情況下，先投放水泥來控制坯體溫度，以此保證生產穩定。

2.3蒸壓養護制度

蒸壓加氣混凝土砌塊的蒸壓養護是獲得強度等性能的必要條件，不僅關系到制品性能的好壞，也關系到生產效率的高低和能源的消耗。合理養護制度不僅對坯體進行充分和合理的養護，使制品在較短時間內達到設計強度，而且能夠最大限度地避免坯體和制品可能受到的損傷。一定溫度、壓力的飽和蒸汽是蒸壓養護的必要條件，當蒸壓釜內飽和蒸汽壓大于0.8MPa時，坯體中SiO2和Ca（OH）2水化反應速度才會提高，托勃莫來石等產物只有在174.5℃以上時才會大量生成。所以蒸壓加氣混凝土砌塊只有在此溫度和壓力水平上，并保持一定時間，才具有良好的綜合物理性能。

蒸壓養護制度應根據所用原材料質量、蒸汽壓力大小、產品所需強度的大小來確定，過長或過短蒸壓養護時間均對粉煤灰蒸壓加氣混凝土砌塊的生產不利。蒸壓養護工藝控制要點：①抽真空時間、真空度一定要控制好，否則對蒸壓養護效果影響最大，真空度一般保持在-0.06～-0.07MPa，用真空泵抽真空30～50min排出釜內空氣，以保證混合料化學反應所需的條件；②為防止由于溫差應力造成磚坯裂紋，初始升溫過程不能過快，應緩慢而均勻地升溫1.5h，使釜內壓力達0.8MPa，其釜內相應溫度約為170～174.5℃；③在此溫度下保持恒定7h，使石灰中的活性氧化鈣與粉煤灰中二氧化硅有足夠時間起化學反應，生成所需的水化硅酸鈣凝膠，膠結粉煤灰顆粒而達到產生所需強度，但應注意恒溫時間并非越長越好，蒸養強度達到一定強度后基本不會繼續增長，因此在蒸熟坯體的情況下，時間越短效率越高；④降溫過程以不導致產品開裂為前提下越快越好，可先慢后快均勻地放出釜內蒸汽降溫1.5h，以防止砌塊因降溫過快產生溫差應力使砌塊裂紋。當釜內蒸汽壓力降至零壓其溫度又在70℃以下時，方可打開釜門運出產品。

3　結束語

蒸壓加氣混凝土砌塊生產工藝較為復雜，生產過程中原材料波動較大，因此，必須從原料進廠開始，按照工藝指標，一環扣一環地、嚴格地進行質量控制。根據國家標準、生產工藝規程的要求，結合實際情況，合理地選擇質量控制點，采用正確的控制方法，把質量控制工作貫穿到生產的全過程。企業只要所采用的原料符合生產要求.加強生產過程質量控制，完全能夠生產出符合標準規定要求的產品。

[1]《硅酸鹽建筑制品用生石灰》（JC/T621-2009）[Z].2009.

[2]《硅酸鹽建筑制品用粉煤灰》（JC/T409-2001）[Z].2001.

[3]陳福廣，沈榮熹，徐洛屹.墻體材料手冊[M].中國建材工業出版社，2005，10.

[4]張黎星.蒸壓加氣混凝土砌塊生產工藝及質量控制要點[J].墻材革新與建筑節能，2007，4：29～30.

TU712+.3

A

1673-0038（2015）18-0093-02

2015-4-5

蔣德勇（1968-），男，漢族，高級工程師，本科，主要從事建筑材料檢測和質量管理工作。