蒸压加气块设备运行中影响混凝土发气和稠化速度的因素是什么？

  蒸压加气块设备生产中影响浇注稳定性因素分析

---

  蒸压加气块设备浇注工段运行过程中加气混凝土的发气膨胀是由于铝粉在碱性溶液中的化学反应，这个反应是在具有流变特性的加气混凝土料特定环境中进行的。铝粉的发气反应表现为料浆体积的膨胀。而料浆自身弹-粘-塑性特性的变化在宏观上就表现为料浆逐步稠化和凝结，这两个随时间而变化的过程同存于一个体系中，若相互谐调一致，发气过程就稳定。因此，影响这两个过程的因素也必然影响到浇注过程的稳定。为了分析浇注过程的稳定性，必须首先了解影响上述两个过程的主要因素。

  蒸压加气块设备浇注过程中混凝土发气速度受那些因素影响

---

（1）蒸压加气块设备生产中铝粉的发气特征。

  用于加气混凝土的发气铝粉或铝粉膏，由于蒸压加气块设备生产工艺和质量控制上的差别，各蒸压加气块生产厂的产品，甚至同一工厂不同批次的产品总不会完全相同，因而，铝粉或铝粉膏在蒸压加气块设备生产使用中表现出来的实际发气特性曲线就会有不同的形状、并与料浆的极限剪切应力曲线形成不同的对应关系。铝粉发气速度基本上在蒸压加气块设备生产工艺要求的范围内，铝粉发气的前期虽然也有短暂的集中发气时间，但随后变得缓慢，有较多的铝粉留在料浆接近稠化时才发气，在这种情况下，后期发气过程受阻，可能发生憋气和冒泡现象，浇注不够稳定。

铝粉发气更不集中，发气曲线平缓上升，大量的气体在料浆稠化后产生。在这种情况下，料浆膨胀迟缓，后期憋气严重，甚至料浆不能正常膨胀，在料浆内部气泡穿孔合并，冒泡甚至下沉。出现以上现象，主要是铝粉颗粒组成不良，虽有部分细颗粒，便偏大粒子较多，或者混有某些活性低的颗粒。如果铝粉过细，则其发气时间将大大提前，在此情况下，如果料浆太稀。保气能力太差、也可能发生严重冒泡，甚至沸腾。在某些情况下，可能在搅拌机内出现大量发气的现象，其浇注稳定性就会受到更大的影响。

（2）蒸压加气块设备生产中料浆温度对发起速度的影响

  蒸压加气块设备铝粉的发气反应速度与温度有密切的关系。温度高、反应进行得就快，在较高的温度下，介质溶液对反应物和反应产物的溶解速度和溶解度相应增大，这无疑将有利于反应的进行。铝粉发气反应速度与温度的关系，可由实验测定。温度越高，反应开始时间越早，相反，则反应进行迟缓，时间拖长。由此可见，通过改变料浆温度，可以在一定程度上协调发气和稠化过程，当然，这只能是一定范围之内，而不可能无限地调节，正象料浆稠化速度的调节不可能无限制地适应发气速度一样。如果为了适应稠化快的料浆，而过多地提高温度，例如将料浆温度提高到60-70度，这在大多数情况下恐怕在搅拌中就发气了，另外也必然会促使料浆更快稠化，效果将适得其反。

  (3)蒸压加气块设备的搅拌时间对发气速度的影响

搅拌铝粉的时间主要从两个方面影响发气速度及其与料浆稠化的协调性，一方面是铝粉投入料浆的时机；另一方面是铝粉在料浆中所需搅拌时间。前者主要是从调控铝粉与碱溶液接触的时间来调节铝粉开始发气的时机，后者主要是从铝粉搅拌时间的长短来调控铝粉的发气速度，为了使铝粉发气能在适当的稠度条件下进行。显然应当选择一个适当的时机。过早，料浆太稀，过晚，料浆太稠，对铝粉发气和料浆膨胀都不利。

 （4）蒸压加气块设备工艺过程中碱浓度对发气速度的影响

  蒸压加气块设备生产中料浆中的碱浓度越高。铝粉反应越快，铝粉在碳酸钠溶液中的发气速度比在石灰溶液中快。当溶液中加入氢氧化钠时，铝粉的反应速度将大大加速，因此，有的工厂常常备用一些氢氧化钠溶液来调节发气速度。

  （5）蒸压加气块石灰原料的含量对发气速度的影响

  在以石灰为主要钙质材料的料浆中，石灰的消解生成了Ca(OH)2，因此，石灰中A-CaO含量的多少及消解温度，直接影响发气速度。所以，以石灰为钙质材料时，一般不另加碱液。

  （6）蒸压加气块原料水泥品种对发气速度的影响

  水泥的水化速度及水化热影响铝粉发气，如果水泥中含有较多的铬酸盐，它会使铝粉表面氧化，使发气反应变得迟钝，在这种情况下，可以使用少量硫酸亚铁。但在石灰用量较大时，水泥的影响很小。

  （7）蒸压加气块设备生产中石膏掺量对发气速度的影响

  石膏会显著延缓铝粉的发气过程，根据北京加气混凝土厂的实验，在水泥-石灰-砂蒸压加气块中，当石膏用量是铝粉重量的3倍左右时，铝粉的发气速度将延长5-8倍。若石膏用量更多时，铝粉的发气还将受到更严重的抑制。当然，这一关系也并不总是成正比关系发展下去。当石膏用量达到铝粉用量的6倍以上时，抑制作用达到更大程度。因此，在使用石膏作调节剂的加气混凝土中，石膏用量是否适当，不仅关系到制品性能，而且也是影响发气过程的重要因素。

  

  （8）蒸压加气块设备生产中外加剂对发气速度的影响

  蒸压加气块加工过程中某些外加剂对铝粉发气过程也有不同程度的影响，例如在化学脱脂剂中，平平加在20-30度的水温下可以使铝粉脱脂，获得正常的发气速度，但在40-50度的水温下，虽然也能脱脂，但同时又使发气速度比正常的情况有所减慢。

  水玻璃和某些强氧化剂能够抑制铝粉发气。三乙醇胺和乙二醇等外加剂，在作为石灰消化抑制的同时，还可以起到促进铝粉发气的作用。而减水剂NNO则与此相反。

  （9）水料比对发气速度的影响

  加气混凝土料浆的水料比对铝粉发气过程有间接的影响。水料比太小，料浆太稠，其极限剪应力势必偏大，因而气泡不易成长和推动料浆膨胀，发气过程迟缓甚至受阻。水料比太大时，料浆粘度太小，保气性差，气体容易浮升逃逸，已经形成的气泡也容易合并、破裂，因而也对发气过程有不良影响。

  蒸压加气块设备生产中料浆稠化速度受那些因素影响

---

（1）蒸压加气块设备生产中水泥的品种和用量对料将稠化速度的影响

  蒸压加气块生产中当水泥中氧化钙含量（或更确切的是指C3S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钙质材料的加气混凝土料浆中，水泥的作用更为明显。在使用以石灰为主的混合钙质材料时，水泥对料浆的稠化速度不起主导作用，但水泥用量的增加，在一定程度上可以延缓稠化，而在坯体硬化过程中，能显著提高坯体强度。

相同种类的水泥，甚至相同标号和相似化学成分的水泥，在加气混凝土料浆稠化硬化过程中，效果可能很不相同。因此，生产中还应及时调整。

  （2）蒸压加气块设备生产中石灰的性能和用量对料浆稠化速度的影响

  蒸压加气块石灰原料中所含有效氧化钙的数量和结晶状况决定着石灰的消化温度、消化时间和消化特性曲线。蒸压加气块设备生产工艺中当以石灰为主要钙质材料时，石灰的消化温度、消化时间和消化特性曲线在加气混凝土料浆的稠度、稠化速度和坯体的硬化方面起着重要的作用。一般的情况下，石灰消化越快，加气块料浆的稠化速度也越快，这是因为石灰消化时吸收了大量的水分并生成氢氧化钙胶体的缘故。石灰的消化温度对加气混凝土料浆稠化速度有一定的促进作用。一般来说，消化温度高，使料浆温度也相应提高，可以进一步促进水泥和石灰的水化凝结，料浆稠化必然加速。生产实践证明，使用高温快速灰，料浆稠化过快，浇注稳定性很差。

  当蒸压加气块石灰原料用量高时，加气块料浆稠度大。稠化也快；用量小，料浆流动性好，稠化也较缓慢。在采取其它措施的情况下，可以有所改变。

  生石灰在运输贮存过程中受潮后，一部分生石灰会消化成消石灰。含有消石灰成分的石灰，在消化温度和速度方面比原来有所减小，人们利用这一现象，采取措施，从控制石灰中消石灰含量入手达到改变石灰消化特性的目的。

  （3）蒸压加气块设备生产中料浆温度对稠化速度的影响

  蒸压加气块生产中，料浆的初始温度（或称浇注温度）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，其受初始温度影响的规律性基本相同，即温度高，反应快。同一种石灰，在不同的初始温度下，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，而且消化曲线的的斜率越大。掌握料浆的初始温度，控制料浆的升温速度和料浆最终达到的最高温度，不仅影响到料浆中各物料的化学反应和料浆稠化过程，还影响到气泡的最终体积。例如当料浆温度由40度升到70度时，，氢气体积将膨胀11%以上，若每模坯体中铝粉发气产生的氢气体积为2.5立方米时，则氢气的总体积将膨胀约0.274立方米，如果在整个模具中存在温度不均匀的情况。这种膨胀则可能给已经定形的坯体带来不良的影响。

  （4）蒸压加气块设备生产中水料比对稠化速度的影响

  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，料浆稠化过程中粘度增长的速度快，达到稠化的时间短，水料比大，料浆粘度增长速度慢，达到稠化的时间长。由于水料比的减小，料浆的碱度及碱度增长速度加强，因此水料比小的料浆其后期发气膨胀速度可能会更快，而水料比大的料浆则前期膨胀较快。在实际生产中，水料比可能因为操作误差造成波动而偏离原配方规定的值。如果是采用蒸汽在搅拌机内对料浆加热，应注意蒸汽中的含水量和蒸汽冷凝水对料浆含水量的影响。必要时，应将这部分由蒸汽带入的水量从配料中要求的总水量中扣除。

  （5）蒸压加气块设备生产中石膏对料浆稠化速度的影响

  石膏对石灰的消化有抑制作用，因而使加气混凝土料浆稠化时间延长。石膏过多时有可能影响气泡的稳定，发生冒泡和收缩下沉，甚至料浆不能稠化而发生塌模。

  （6）硅质材料的细度对料浆稠化速度的影响

  蒸压加气块原料中硅质材料的细度是决定料浆需水量的重要因素。在相同水料比时，加气块硅质材料越细，料浆越稠。某些具有潜在水化活性的硅质材料如粉煤灰等，其细度越高。在料浆被激发时表现出的水化活性越大，料浆越容易因此而加速变稠，但应注意，随着硅质材料细度增高，需水量也将增大，因此，静停时间可能延长。

  （7）加气块辅助原料及外加剂的性能和用量对料浆稠化速度的影响

  不同品种的加气混凝土，往往使用不同种类的辅助原料和外加剂，这些材料大多对加气混凝土料浆的稠化过程有不同程度的影响。

  A、三乙醇胺  在水泥-矿渣-砂和水泥-石灰-粉煤灰加气混凝土中，作为石灰消化速度的调节剂使用时，通过抑制石灰的消化，从而影响加气混凝土料浆的稠化。

  B、碱液   在水泥-矿渣-砂加气混凝土中，碱液既是铝粉发气的促进剂，双是料浆稠度和稠化速度的调节剂，硼砂是水泥的缓凝剂，纯碱在投入料浆的初期有降低料浆稠度的作用，以后又可促进水泥的水化和矿渣活性。促使料浆加速稠化。碱液对铝粉发气和料浆稠化速度都有影响。因此选择适当的用量是很重要的。

  C、表面活性剂   使用在加气混凝土中的表面活性物质，可以显著降低料浆的表面张力，从而增加其流动性，不同的表面活性物质使料浆表面张力降低的情况有所不同。其中，可溶油、拉开粉使表面张力下降最多。但无论哪种表面活性物质，都不是随其浓度的增加而使表面张力无限下降，而是有各自的极限。超过一定的浓度时，表面张力将不再降低。有的反而有所上升。

  不同的表面活性物质对石灰有不同的影响。其中皂素类表面活性剂对石灰的消化有明显的延缓作用，因而也可以使料浆稠化推迟，原因可能是皂素分子吸附在石灰颗粒表面，形成单分子薄膜，对石灰与水的接触起到一定的阻碍作用。

  使用废浆不仅仅是为了利用废料，而且废浆是一种重要的调节剂。废浆中含有大量的水泥和石灰的水化产物，具有较高的碱度和粘稠性，因此可以使新配制的加气混凝土料浆的性能得到改善。不过一般认为，废浆量超过5%时，料浆似乎过稠而对发气不利，还可能使加气混凝土坯体透气性变差，容易在蒸压养护时产生裂缝。

  废浆加入到硅质材料中共同搅拌贮存或是共同磨细贮存，可以更有效地发挥废浆的作用，在一定程度上促进硅质材料与氧化钙的反应，甚至有可能生成某些硅配钙水化物。因此，用这种方法使用废浆时，加气混凝土料浆的浇注稳定性能得到明显的改善。

  （8）蒸压加气块设备搅拌工艺对料浆稠化速度的影响

  加气块设备搅拌工艺对料浆稠化的影响主要表现在搅拌强度和搅拌时间上，在有限的时间内，能否将加气混凝土料浆充分搅拌均匀，水泥、石灰等胶凝材料能否均匀颁布到料浆的每一部分的微小空间，关系到料浆能否均匀地稠化和硬化。搅拌强度还可以对物料起到再分散的作用，防止结团，促进反应，改善料浆流动性。在生产中搅拌强度的差民对料浆均匀性和稳定性有重要影响。

  加气块设备搅拌时间不仅关系到料浆的均匀性，而且在一定程度上决定着料浆浇注入模时的初始粘度，从而可以调整料浆稠化速度与铝粉发气速度之间的相互关系。当铝粉发气快，而料浆稠化速度较慢时，可以适当延长搅拌，使料浆稠化过程的起点高一些。反之，则可以适当缩短搅拌，以此降低料浆的初始稠度去适应铝粉发气的需要。

  在加气块设备对物料搅拌强度不够的情况下，用延长搅拌时间的办法来达到搅拌均匀的目的，当产生使料浆过稠时，应当首先改善搅拌机的工作状态，有的操作人员无原则地随意减少料浆搅拌时间或者提前加入铝粉，则降低了料浆性能，破坏了气孔结构。

  （9）蒸压加气块特殊工艺措施对料浆稠化速度的影响

  在蒸压加气块设备生产中，根据不同情况可以采取不同的工艺措施以解决某些具体的工艺问题，这些措施可能对料浆的稠度和稠化产生重要的影响。例如使用减少剂、促凝剂可以使料浆增稠；使用硫酸钠可以促进发气并加速料浆稠化，使用氟石膏则可促凝，当使用植物脱指剂时，其中的某些成份可以起延缓石灰消化，推迟料浆稠化的作用。有的工厂为了解决石灰消化快的问题，采取分二次加料的方法来消除浆升温过快和温度过高的现象。在这种情况下，第一批投入的石灰在料浆中消化放出热量，使料浆温度升高、粘度增大，但在连续的搅拌下并不能形成凝聚结构。第二投入的石灰，应当恰好为工艺的料浆初始温度，即当第二批石灰搅拌完成后，料浆温度适合浇注。这种方法浇注的加气混凝土料浆一般都较稠，而且稠化时间早，但相对于一次加料的料浆来说，其稠化过程稍平缓些，基本上可以避免速凝。

  在水泥-石灰-粉煤灰加气混凝土中，采用混合湿磨工艺，对改善料浆性能有显著的作用。采用混合湿磨的加气混凝土料浆，在发气初期的30-40min内，粘度增长缓慢，从而发气顺畅，并且料浆悬浮性能好，无泌水现象，稠化较快，能够较好地与铝粉发气过程相配合。掺入一定量的废料浆，也有湿混磨的作用，坯体塑性强度发展也比较快，但也不是掺得越多越好。目前，加气混凝土行业中，采用高钙粉煤灰的较多，其生产特性类似于混合湿磨。

本文由河南省杜甫机械整理发布，买蒸压加气块设备，欢迎到杜甫机械，咨询电话：400-6363-158