浅谈蒸压加气混凝土砌块生产过程质量控制

蒋德勇

（贵州省建材产品质量监督检验院 贵州 贵阳 550002）

浅谈蒸压加气混凝土砌块生产过程质量控制

蒋德勇

（贵州省建材产品质量监督检验院 贵州 贵阳 550002）

蒸压加气混凝土砌块具有保温隔热性能良好、质轻、耐久性好、节能、利废、施工方便等一系列优点，蒸压加气混凝土砌块对于建筑节能有着重要的意义，本文从原材料及过程工艺控制，分析影响蒸压加气混凝土砌块产品质量的因素，针对性提出了控制措施。

蒸压加气混凝土砌块；生产过程；质量控制

引言

蒸压加气混凝土砌块的生产和应用在我国已有50多年的历史，近年来，随着国家墙改与建筑节能要求进一步加大，蒸压加气混凝土砌块得到迅猛发展，生产和应用技术已趋成熟，国家相继制订了一系列标准、规范等，为确保产品的生产、设计、施工质量奠定基础。

蒸压加气混凝土砌块是以胶凝材料（水泥、石灰）、硅质材料（粉煤灰、砂）、发气剂、气泡稳定剂和调节剂等为主要原料，经磨细、计量配料、搅拌浇筑、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、现浇混凝土结构建筑的外墙填充、内墙隔断，也可应用于抗震圈梁构造多层建筑的外墙或保温隔热复合墙体。蒸压加气混凝土在生产时，原材料质量、生产过程工艺参数的波动，都将影响产品质量。本文从原材料及过程工艺控制，分析影响蒸压加气混凝土砌块产品质量的因素，针对性提出了控制措施。

1　原材料质量控制

1.1石灰的性能和用量

在生产粉煤灰蒸压加气混凝土砌块过程中，通过生石灰提供有效的CaO与含硅材料中的SiO2和Al2O3，进行充分的水热反应，生成水化硅酸盐和水化铝酸盐而获得强度，同时参与铝粉的发气反应。生石灰水化反应过程中释放出大量的热量，坯体温度可达80～90℃，使坯体在静停硬化过程中得到养护。如果在单位时间里释放出的热量过大，又会影响养护的效果。因此，生产蒸压加气混凝土砌块所使用的生石灰应当符合《硅酸盐建筑制品用生石灰》（JC/T621-2009）的标准要求。同时，必须添加调节剂来控制石灰的水化放热速度。

石灰是影响蒸压加气混凝土砌块产品质量最主要原材料，石灰的品质决定着生产工艺是否稳定，工艺不稳定，产量就上不去，同时产品质量不好。按照蒸压加气混凝土砌块生产所用石灰品质的要求，生石灰中活性氧化钙含量一般在≥75%以上，必须是中速灰，其特点：①消化时间10～13min左右；②消化温度≥80～90℃；③活性氧化钙含量≥75～85%，低于75%的不能使用。石灰用量过低，会造成水化反应生成的水化硅酸钙量不足而使产品质量大大降低，石灰用量过高，除增加生产成本外，过量的CaO会使反应生成的水化产物大部分是强度较低的高碱性水化硅酸盐，会使产品的强度降低。因此，在蒸压加气混凝土砌块生产中，加大生石灰用量是有害而无益的，必须严格控制生石灰用量，以保证能够产生足够的低碱水化硅酸钙凝胶来胶结粉煤灰而产生所需的强度为准。最佳的生石灰用量应根据所用生石灰的质量、细度、粉煤灰的细度模数和颗粒级配、产品所需强度等条件，通过计算和试配而得到。

1.2水泥的品种和用量

水泥是蒸压加气混凝土强度的主要来源，它为加气混凝土提供了主要的胶凝材料，在生产加气混凝土料浆稠化过程中起水化反应。水泥水化时，除了能生成大量的水化硅酸钙、水化铝酸钙等水化物外，还能析出大量的Ca（OH）2。在蒸压条件下。这些游离的Ca（OH）2，与含硅材料中的SiO2和Al2O3作用，以水热合成方式生成水化硅酸钙和水化铝酸钙。两种方式产生的水化矿物质同时提高制品的强度。为了降低生产成本，宜选用32.5级水泥为好。当水泥中的氧化钙含量高时，其水化速度快，凝结硬化也快。尤其在以水泥为主要胶凝材料的加气混凝土料浆中，水泥的作用更为明显。由于水泥的质量比石灰的质量稳定，从提高料浆浇注稳定性和产品性能效果看，采用石灰一水泥混合钙质体系更为有利。水泥的用量一般在10%以下。

1.3粉煤灰性能和用量

在蒸压加气混凝土砌块生产过程中，粉煤灰一方面起着集料作用，另一方面，粉煤灰提供SiO2与Ca（OH）2进行水热反应，生成水化硅酸钙等产物而获得强度，为保证水热反应充分进行，要求粉煤灰的细度要符合要求，当不符合要求时，需再次磨细至规定的细度。粉煤灰的质量应符合《硅酸盐建筑制品用粉煤灰》（JC/ T409-2001）中的要求，其中SiO2≥40%，SO3≤2%，烧失量≤10%，细度（0.08mm方孔筛筛余）≤25%。粉煤灰用量一般在原材料配比中占70%左右。

1.4硅质材料及生石灰的细度

硅质材料的细度决定着产品的强度和外观质量的优劣，同时也决定料浆塌落度及需水量的多少。相同的水料比，硅质材料越细，料浆越稠，需水量增大，静停时间可能延长。生石灰经颚破机或锤破机粗碎，球磨机磨细，磨细后0.080mm方孔筛筛余量小于15%，符合《硅酸盐建筑制品用生石灰》（JC/T621-2009）标准。石灰细度大于标准要求，会在制品中产生石灰爆点，破坏坯体结构，造成次品或废品。总之，原材料的细度不宜过细或过粗，过细时产品强度虽有一定提高，但电耗增加，钢球钢锻磨损加大，导致球磨效率降低，坯体蒸养透气性差易开裂；过粗时会导致发气时粗颗粒下沉，引起发气不稳定，过大的颗粒会在切割时对外观造成刮痕。

2　生产过程工艺控制

2.1水料比

无论哪种加气混凝土，水料比都会对料浆的稠度和稠化速度产生重要的影响。在一般情况下，水料比小，达到稠化时间短，水料比大，料浆粘度增长速度慢，达到的稠化时间长。根据不同的粉煤灰（所谓红灰、黑灰）要随时检测它的二氧化硅含量及其他指标，同时要检测其细度，根据生产工艺要求，调整水料比。还要根据各个厂家的设备、工艺及原材料，采用不同的水料比，它会直接影响生产成本。

2.2浇注温度

料浆的初始温度对料浆的稠化速度有重要影响，在使用石灰的各类加气混凝土中料浆温度不仅对水泥的水化速度产生影响，更重要的是将影响石灰的消化进程。像大多数化学反应一样，温度越高，反应越快，无论是快速灰、中速灰还是慢速灰，即温度高，反应快。同一种石灰，在不同的温度下，其消化规律却不同，即温度越高，消化时间越短，消化温度越高，消化曲线的斜率越大，更重要的是要根据地域、季节变化，掌握和确定料浆的初始温度。料浆浇注温度过低，发气速度慢，坯体最终高度不够；而浇注温度过高，发气速度过快，易冒泡甚至塌模，因而料浆浇注温度一般控制在34～42℃。由于生石灰反应放热通常比水泥剧烈，在冬季低温情况下，一般先投放生石灰来提高坯体温度，在夏季高温情况下，先投放水泥来控制坯体温度，以此保证生产稳定。

2.3蒸压养护制度

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，不仅关系到制品性能的好坏，也关系到生产效率的高低和能源的消耗。合理养护制度不仅对坯体进行充分和合理的养护，使制品在较短时间内达到设计强度，而且能够最大限度地避免坯体和制品可能受到的损伤。一定温度、压力的饱和蒸汽是蒸压养护的必要条件，当蒸压釜内饱和蒸汽压大于0.8MPa时，坯体中SiO2和Ca（OH）2水化反应速度才会提高，托勃莫来石等产物只有在174.5℃以上时才会大量生成。所以蒸压加气混凝土砌块只有在此温度和压力水平上，并保持一定时间，才具有良好的综合物理性能。

蒸压养护制度应根据所用原材料质量、蒸汽压力大小、产品所需强度的大小来确定，过长或过短蒸压养护时间均对粉煤灰蒸压加气混凝土砌块的生产不利。蒸压养护工艺控制要点：①抽真空时间、真空度一定要控制好，否则对蒸压养护效果影响最大，真空度一般保持在-0.06～-0.07MPa，用真空泵抽真空30～50min排出釜内空气，以保证混合料化学反应所需的条件；②为防止由于温差应力造成砖坯裂纹，初始升温过程不能过快，应缓慢而均匀地升温1.5h，使釜内压力达0.8MPa，其釜内相应温度约为170～174.5℃；③在此温度下保持恒定7h，使石灰中的活性氧化钙与粉煤灰中二氧化硅有足够时间起化学反应，生成所需的水化硅酸钙凝胶，胶结粉煤灰颗粒而达到产生所需强度，但应注意恒温时间并非越长越好，蒸养强度达到一定强度后基本不会继续增长，因此在蒸熟坯体的情况下，时间越短效率越高；④降温过程以不导致产品开裂为前提下越快越好，可先慢后快均匀地放出釜内蒸汽降温1.5h，以防止砌块因降温过快产生温差应力使砌块裂纹。当釜内蒸汽压力降至零压其温度又在70℃以下时，方可打开釜门运出产品。

3　结束语

蒸压加气混凝土砌块生产工艺较为复杂，生产过程中原材料波动较大，因此，必须从原料进厂开始，按照工艺指标，一环扣一环地、严格地进行质量控制。根据国家标准、生产工艺规程的要求，结合实际情况，合理地选择质量控制点，采用正确的控制方法，把质量控制工作贯穿到生产的全过程。企业只要所采用的原料符合生产要求.加强生产过程质量控制，完全能够生产出符合标准规定要求的产品。

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

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

[3]陈福广，沈荣熹，徐洛屹.墙体材料手册[M].中国建材工业出版社，2005，10.

[4]张黎星.蒸压加气混凝土砌块生产工艺及质量控制要点[J].墙材革新与建筑节能，2007，4：29～30.

TU712+.3

A

1673-0038（2015）18-0093-02

2015-4-5

蒋德勇（1968-），男，汉族，高级工程师，本科，主要从事建筑材料检测和质量管理工作。