加氣混凝土砌塊設備-加氣混凝土的配合比

加氣混凝土砌塊設備：加氣混凝土和其它混凝土一樣是由幾種材料組成的。因此，就存在用哪幾種材料，每種材料用多少的問題．配料中所采用的各種材料用量的百分比就叫作配合比。

對加氣混凝土而言，確定一個良好的配合比，必須滿足下列要求：

（1）制品具有良好的使用性能，符合建筑的要求。在諸多性能中，首先是體積密度和抗壓強度，同時，也要考慮到制品的耐久性等性能。

（2）制品或坯體具有良好的工藝性能，與工廠生產(chǎn)條件相適應。如澆注穩(wěn)定性。料漿的流動性（稠度）、硬化時間以及簡捷的工藝流程等。

（3）所采用的原材料品種少，來源廣泛，價格低廉，無污染或低污染，并盡可能多利用工業(yè)廢料。

加氣混凝土的配合比的確定和使用，一般要經(jīng)過理論配合比的研究試驗，生產(chǎn)用基本配合比的確定，并考慮配合比的經(jīng)濟性，最后計算確定配方。

1 水泥－石灰－粉煤灰加氣混凝土的配合比

（1）鈣質(zhì)材料的選用

水泥和石灰都可以單獨作為鈣質(zhì)材料來生產(chǎn)加氣混凝土，但都存在一些缺陷。以水泥作單一鈣質(zhì)材料，其最適宜的用量為40％。不僅水泥用量大，產(chǎn)品成本高，而且制品強度較低；而采用石灰作單一鈣質(zhì)材料，粉煤灰雖然可以用到75％以上，但是，由于石灰用量單一，其消化特性和硬化特點不能得到有效的調(diào)節(jié)和補充。一般來說，坯體往往在初期硬化速度較快（快于發(fā)氣速度），而后期硬化速度又較慢，坯體強度低，靜停時間長，難以適應機械切割；又由于石灰質(zhì)量波動較大，作為單一鈣質(zhì)材料時，增加了控制的難度。因此，目前國內(nèi)加氣混凝土廠都趨向于使用水泥－石灰（以石灰為主）混合鈣質(zhì)材料。這樣，既可以降低水泥用量，又可以更好地控制生產(chǎn)。需要說明的是，也有少數(shù)工廠現(xiàn)在采用石灰單一鈣質(zhì)材料進行生產(chǎn)，這與所使用的硅質(zhì)材料粉煤灰的質(zhì)量及工廠的生產(chǎn)控制水平密切相關(guān)。

（2）水泥和石灰用量

當配方的C/S比確定后，僅是確定了粉煤灰與石灰加水泥的比例，確定石灰與水泥各占多少，也是一個相當復雜的過程，期間，要考慮到形成水化產(chǎn)物，也要考慮到生產(chǎn)中工藝參數(shù)的控制，以形成良好的氣孔結(jié)構(gòu)；還要考慮到生產(chǎn)周期的長短。一般說來，在鈣質(zhì)材料中，起主要作用的是石灰，這是因為石灰是CaO的主要提供材料，也是料漿中熱量的主要提供者，對制品的性能起著關(guān)鍵的作用，更對料漿稠化過程及坯體的早期強度起著決定性的作用；水泥也是CaO的提供者，但其遇水后迅速反應，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％：水泥的用量則是6％～15％，石灰與水泥總量占30％～35％相應地粉煤灰為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)制品的體積密度精準計算出鋁粉用量：

根據(jù)鋁粉在堿性條件下，置換水中氫的反應式：

2Al+3Ca(OH)₂+6H₂O

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，并且提高制品性能。因為（新鮮）廢料漿中，含有大量的Ca(OH)₂及水化硅酸鈣凝膠，提高了料漿的粘度，改善了漿體性能。通常，廢料漿加入以5％為宜。

2 水泥－石灰－砂加氣混凝土

水泥－石灰－砂加氣混凝土是歷史最悠久的品種。但各國的配合比因各地材料及經(jīng)濟因素也各不相同。

（1）鈣質(zhì)材料在配料中與粉煤灰加氣混凝土有相似的情形，一般來說，單獨使用水泥，不僅水泥用量大（多達35～40％），經(jīng)濟上不合理，而且坯體硬化慢，強度低；單獨采用石灰，也不便于對質(zhì)量的控制。采用混合鈣質(zhì)材料，無論料漿澆注性能和制品性能，都創(chuàng)造了一個便于調(diào)節(jié)控制的條件，有利于生產(chǎn)高質(zhì)量的產(chǎn)品。通常在加氣混凝土配比中，石灰用量約占20～30％，水泥約占10～20％，石灰與水泥總量占40％，相應地，砂約占60％。

（2）石膏的用量

石膏在水泥－石灰－砂加氣混凝土中與粉煤灰加氣混凝土中的作用不盡相同，在此，其作用主要為對石灰消解的抑制，可以使料漿稠化時間延長，使料漿溫度上升平緩，有利于形成良好的氣孔結(jié)構(gòu)。因而對制品的強度在一定范圍內(nèi)有好處，但當用量過多時，易造成料漿稠化過慢而引起冒泡和下沉，甚至塌模。通常，石膏用量控制在3％以內(nèi)。

3 水泥－礦渣－砂加氣混凝土

水泥－礦渣－砂加氣混凝土是在水泥－砂加氣混凝土工藝的基礎上發(fā)展而來的。其特點是采用水泥為鈣質(zhì)材料，并盡可能多地以礦渣代替水泥，以減少水泥用量。由于目前高爐礦渣的應用前景廣闊，礦渣已不再是無用的工業(yè)廢料而供應漸趨緊張。許多原以礦渣為原料的加氣混凝土生產(chǎn)企業(yè)，逐步改用水泥－石灰－砂工藝。

表5－1  各類加氣混凝土配比范圍

注：*采用425普硅水泥；**鋁粉膏用量按600kg/m³規(guī)格計算。

水泥在水泥－礦渣－砂加氣混凝土中起著關(guān)鍵性作用，其性能好壞，將直接影響澆注穩(wěn)