蒸壓加氣混凝土砌塊配合比與生產(chǎn)配方.doc

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蒸壓加氣混凝土砌塊配合比與生產(chǎn)配方一 配合比的基本概念1 鈣硅比如前所述，加氣混凝土之所以能夠具有一定的強(qiáng)度，其根本原因是由于加氣混凝土的基本組成材料中的鈣質(zhì)材料和硅質(zhì)材料在蒸壓養(yǎng)護(hù)條件下相互作用，氧化鈣與二氧化硅之間進(jìn)行水熱合成反應(yīng)產(chǎn)生新的水化產(chǎn)物的結(jié)果。因此，為了獲得必要的水化產(chǎn)物(包括質(zhì)量和數(shù)量)，必須使原材料中的氧化鈣（CaO）與二氧化硅（SiO2）成分之間維持一定的比例，使其能夠進(jìn)行充分有效的反應(yīng)，從而達(dá)到使加氣混凝土獲得強(qiáng)度的目的。我們把加氣混凝土原材料中的氧化鈣與二氧化硅之間的這種比例關(guān)系，稱為加氣混凝土的鈣硅比。它是加氣混凝土組成材料中CaO與SiO2的總和的摩爾數(shù)比，稱為鈣硅比，寫成C/S。加氣混凝土不同于水泥等其它硅酸鹽材料，其強(qiáng)度還包括氣孔的形狀和結(jié)構(gòu)，而良好的氣孔與結(jié)構(gòu)又有懶于料漿的發(fā)氣膨脹過(guò)程。因此，對(duì)某一品種的加氣混凝土和一定的材料，生產(chǎn)工藝來(lái)說(shuō)，C/S有一個(gè)最佳值和最佳范圍。從我國(guó)主要的三種加氣混凝土品種來(lái)看，水泥礦渣砂加氣混凝土的C/S在0.54左右；水泥石灰粉煤灰加氣混凝土的C/S在0.8左右；而水泥石灰砂加氣混凝土的C/S約在0.70.8之間。加氣混凝土的鈣硅比不同于溶液中的摩爾比，更不等于水化硅酸鈣的堿度。因此，不能機(jī)械地把鈣硅比與水化產(chǎn)物的組成和性能等同起來(lái)。2 水料比水在加氣混凝土生產(chǎn)中是很重要的，它既是發(fā)氣反應(yīng)和水熱合成反應(yīng)的參與組分，又是使各物料均勻混合和進(jìn)行各種化學(xué)反應(yīng)的必要介質(zhì)，水量的多少直接關(guān)系到加氣混凝土生產(chǎn)過(guò)程的好壞。衡量配方中用水量的多少，常用水料比這個(gè)概念。水料比指料漿中的總含水量與加氣混凝土干物料總和之比。水料比 總用水量基本組成材料干重量水料比不僅為了滿足化學(xué)反應(yīng)的需要，更重要的是為了滿足澆注成型的需要。適當(dāng)?shù)乃媳瓤梢允沽蠞{具有適宜的流動(dòng)性。為發(fā)氣膨脹提供必要的條件；適當(dāng)?shù)乃媳瓤梢允沽蠞{保持適宜的極限剪切應(yīng)力，使發(fā)氣順暢，料漿稠度適宜，從而使加氣混凝土獲得良好的氣孔結(jié)構(gòu)，進(jìn)而對(duì)加氣混凝土的性能產(chǎn)生有利的影響。不同的加氣混凝土品種，原材料性能及產(chǎn)品的體積密度，在一定的工藝條件下，都有它的最佳水料比。一般來(lái)說(shuō)，體積密度500kg/m3的水泥礦渣砂加氣混凝土的最佳水料比為0.550.65；500kg/m3的水泥石灰砂加氣混凝土的最佳水料比為0.650.75；500kg/m3的水泥石灰粉煤灰加氣混凝土的最佳水料比為0.600.75。從加氣混凝土的氣孔結(jié)構(gòu)和制品強(qiáng)度出發(fā)，通常希望水料比能夠穩(wěn)定在較小的范圍內(nèi)，并保持較低的數(shù)值，而當(dāng)因材料波動(dòng)需較大范圍變動(dòng)水料比時(shí)，將影響澆注的穩(wěn)定性、氣孔的結(jié)構(gòu)和坯體的稠化硬化速度，從而大大地影響到制品的質(zhì)量。3 設(shè)計(jì)體積密度加氣混凝土的體積密度（原稱容重）是加氣混凝土制品的一個(gè)重要物理性能指標(biāo)。體積密度與制品的含水量有關(guān)。通常，可分為出釜體積密度和絕干體積密度，在自然狀態(tài)下放置一定時(shí)間后，制品的含水因空氣濕度的相對(duì)穩(wěn)定而達(dá)到相對(duì)平衡，此時(shí)稱為自然狀態(tài)體積密度（因氣候條件而變）。加氣混凝土的設(shè)計(jì)體積密度是進(jìn)行配合比計(jì)算的基本根據(jù)之一，代表所設(shè)計(jì)的加氣混凝土制品在完成蒸壓養(yǎng)護(hù)后，單位體積的理論干燥重量。即包括各基本組成材料的干物料總量和制品中非蒸發(fā)水總量（其中包括化學(xué)結(jié)合水和凝膠水）。二 加氣混凝土的配合比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(wèn)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(duì)加氣混凝土而言，確定一個(gè)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(qiáng)度，同時(shí)，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(yīng)。如澆注穩(wěn)定性。料漿的流動(dòng)性（稠度）、硬化時(shí)間以及簡(jiǎn)捷的工藝流程等。（3）所采用的原材料品種少，來(lái)源廣泛，價(jià)格低廉，無(wú)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(guò)理論配合比的研究試驗(yàn)，生產(chǎn)用基本配合比的確定，并考慮配合比的經(jīng)濟(jì)性，最后計(jì)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(dú)作為鈣質(zhì)材料來(lái)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(qiáng)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(diǎn)不能得到有效的調(diào)節(jié)和補(bǔ)充。一般來(lái)說(shuō)，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(qiáng)度低，靜停時(shí)間長(zhǎng)，難以適應(yīng)機(jī)械切割；又由于石灰質(zhì)量波動(dòng)較大，作為單一鈣質(zhì)材料時(shí)，增加了控制的難度。因此，目前國(guó)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(shuō)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(jìn)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(dāng)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(gè)相當(dāng)復(fù)雜的過(guò)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(zhǎng)短。一般說(shuō)來(lái)，在鈣質(zhì)材料中，起主要作用的是石灰，這是因?yàn)槭沂荂aO的主要提供材料，也是料漿中熱量的主要提供者，對(duì)制品的性能起著關(guān)鍵的作用，更對(duì)料漿稠化過(guò)程及坯體的早期強(qiáng)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(yīng)，產(chǎn)生大量的水化硅酸鈣凝膠，料漿粘度迅速增長(zhǎng)；坯體形成后，水泥的初凝促進(jìn)了坯體強(qiáng)度的提高，從而有利于切割，這對(duì)加氣混凝土生產(chǎn)來(lái)說(shuō)意義巨大，也就是說(shuō)，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1825：水泥的用量則是615，石灰與水泥總量占3035相應(yīng)地粉煤灰為6570。（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(qiáng)度，減少收縮，碳系數(shù)也有很大提高。同時(shí)，在澆注過(guò)程中，對(duì)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(shí)，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)制品的體積密度精確計(jì)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(yīng)式：2Al+3Ca(OH)2+6H2O3CaOAl2O36H2O+3H2 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(biāo)準(zhǔn)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：V022.43/(227)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(jiǎn)化為兩部分：一部分為基本組成材料的絕對(duì)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(jì)算鋁粉的用量：m鋁V孔/(V2K)式中： m鋁單位制品鋁粉用量(g/m3)；V2澆注溫度時(shí)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(guò)材料用量與各自比重求得）。但是，在生產(chǎn)過(guò)程中，發(fā)氣量受到隨時(shí)變化的溫度、料漿稠度等諸多因素的影響，通過(guò)理論計(jì)算來(lái)確定鋁粉用量既不可能，也無(wú)必要。工廠都是在實(shí)踐的基礎(chǔ)上經(jīng)驗(yàn)選取，并隨時(shí)調(diào)整。通常，采用鋁粉膏時(shí)，生產(chǎn)600kg/m3加氣混凝土以干物料8/萬(wàn)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?yàn)椋ㄐ迈r）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(guó)的配合比因各地材料及經(jīng)濟(jì)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(lái)說(shuō)，單獨(dú)使用水泥，不僅水泥用量大（多達(dá)3540），經(jīng)濟(jì)上不合理，而且坯體硬化慢，強(qiáng)度低；單獨(dú)采用石灰，也不便于對(duì)質(zhì)量的控制。采用混合鈣質(zhì)材料，無(wú)論料漿澆注性能和制品性能，都創(chuàng)造了一個(gè)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2030，水泥約占1020，石灰與水泥總量占40，相應(yīng)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(duì)石灰消解的抑制，可以使料漿稠化時(shí)間延長(zhǎng)，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(duì)制品的強(qiáng)度在一定范圍內(nèi)有好處，但當(dāng)用量過(guò)多時(shí)，易造成料漿稠化過(guò)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(chǔ)上發(fā)展而來(lái)的。其特點(diǎn)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(yīng)用前景廣闊，礦渣已不再是無(wú)用的工業(yè)廢料而供應(yīng)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51 各類加氣混凝土配比范圍名 稱單 位水泥石灰砂水泥石灰粉煤灰水泥礦渣砂水泥 *10206151820石灰20301825礦渣3032砂55654852粉煤灰6570石膏335純堿，硼砂kg/m34，0.4鋁粉膏 *l/萬(wàn)888水料比0.650.750.600.650.550.65澆注溫度353836404045鋁粉攪拌時(shí)間s304030401525注：*采用425普硅水泥；*鋁粉膏用量按600kg/m3規(guī)格計(jì)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)定性、坯體硬化速度和制品強(qiáng)度，綜合效果來(lái)看，使用425普硅水泥比較合適，其用量約為20左右，相應(yīng)地用礦渣量約為30，兩者之和約50，若采用325礦渣水泥，則水泥用量將大大增加，礦渣用量則可降低。三 加氣混凝土的配方計(jì)算1 單位體積制品的干物料用量在生產(chǎn)絕干體積密度為500kg/m3的產(chǎn)品時(shí)，實(shí)際干物料投料量不足500kg。因?yàn)橹破方^干體積密度是將單位體積制品在105下干燥至恒重的重量。此時(shí)，制品含有化學(xué)結(jié)合水，在計(jì)算干物料時(shí)，這部分水并沒(méi)計(jì)入配料重量。因此，計(jì)算于物料量時(shí)，應(yīng)減去化學(xué)結(jié)合水的重量，制品中化學(xué)結(jié)合水量，視使用的鈣質(zhì)材料多少而異。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，生石灰中1克分子有效氧化鈣的化學(xué)結(jié)合水為1克分子；水泥中取0.8克分子氧化鈣所化合的化學(xué)結(jié)合水為1克分子，則不難算出單位體積產(chǎn)品中結(jié)合水量，求出單位體積制品干物料用量：m r0 B式中： m單位體積制品干物料用量（kg/m3）；r0設(shè)計(jì)體積密度（kg/m3）；B制品中結(jié)合水量（kg/m3）例：絕干體積密度為500kg/m3的粉煤灰加氣混凝土配比為水泥:石灰:粉煤灰:石膏13:17:67:3；水泥中氧化鈣含量60，石灰有效氧化鈣含量75，CaO分子量56，H2O分子量18，求單位體積干物料用量?設(shè)：每m3制品化學(xué)結(jié)合水為Bkg，B1為水泥所需的結(jié)合水量；B2為石灰的結(jié)合水量。則：每m3制品干物量為500BB113(500一B)60/(560.8)18B217(500一B)75/5618BBl B2 34kg/m3即：干物料重量為：m50034466kg/m32 配方計(jì)算配方可根據(jù)配比用：mxmPx式中： mx單位制品中某原材料用量（kg/m3）；Px該種原材料的基本配合比（）。進(jìn)行計(jì)算（當(dāng)加入廢料漿時(shí)，加入量抵硅質(zhì)材料用量）。廢料漿的加入方式有兩種，一種是將切除的面包頭、邊料等直接加入料漿罐；另一種則制成一定比重的廢料漿于配料時(shí)投入。前者可以測(cè)定含水量后經(jīng)驗(yàn)加入（一般面包頭含水率波動(dòng)不是很大），而一種則可根據(jù)各種材料的比重及配比計(jì)算廢漿的干物料量。用于配料的廢料漿通?？刂频谋戎厥牵核嗍疑凹託饣炷粒?1.21.25(kg/l)水泥石灰粉煤灰加氣混凝土： 1.251.35(kg/l)水泥礦渣砂加氣混凝土： 1.21.3(kg/l)例：已知加氣混凝土的配比是水泥:石灰:砂:石膏10:25:65:2，水泥的比重為3.1，氧化鈣60，石灰比重取3.1，有效氧化鈣75，砂子比重2.65，石膏比重2.3，廢漿比重1.25，水料比0.65，澆注溫度45。求廢漿中固體物料含量及500kg/m3制品中各物料配方。設(shè)：?jiǎn)挝惑w積廢料漿中固體物料為x(kg/l)、含水量為y(kg/l)。則，單位體積廢料漿中各組分絕對(duì)體積之和應(yīng)為1，即： (0.1x/3.1) + (0.25x/3.1)+(0.63x/2.65)+(0.02x/2.3)十(y/l)l各組分重量之和應(yīng)等于廢料比重1.25，即：x+y1.25得：y1.25x代入前式得 (0.1x/3.1) + (0.25x/3.1) + (0.63x/2.65) +(0.02x/2.3) + (1.25x)l整理得：x0.39(kg/l)；y1.250.390.86(kg/l)。這時(shí)，廢漿重量百分比濃度為31.2。各物料配方根據(jù)mr0B mxmPx計(jì)算。水泥結(jié)合水：B110(500B)60/560.818石灰結(jié)合水：B225(500B)75/5618BB1十B238.74kg/m3干物料：mr0B50038.74461.26kg/m3；水泥：m水泥mP水泥461.26 1046.1 kg/ m3；石灰：m石灰mP石灰461.26 25115.3 kg/ m3；砂：m砂m(P砂一P廢)461.26(635)267.5 kg/ m3；石膏：m石膏mP石膏461.2629.2 kg/m3；廢料漿：m廢mP廢461.26523kg/m3；（m廢為廢料漿的干物料重，m廢為廢漿體重）。折算成比重為1.25的廢漿體積（單位用量）V廢23/0.3959(l/m3)（折算成重量的廢料漿為：74kg）用水量：WW0W廢461.260.65590.86410.52(kg/m3)鋁粉量：已知標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，1g鋁粉的理論產(chǎn)氣量為1.24l/g則當(dāng)澆注溫度為45，1g鋁粉的理論產(chǎn)氣量為：V45V1(T2/T1)1.24(27345)/2731.44(l/g)設(shè)lm3加氣混凝土總體積V=1000l，基本材料的絕對(duì)體積為V基。則V基(m水泥/d水泥) + (m石灰/d石灰) + (m廢/d廢) + (m石膏/d石膏) +W0（m廢：為簡(jiǎn)化計(jì)算，把廢料漿干料看作砂，砂用量不除去于廢料量，W為總用水量）。V基(46.1/3.1)+(115.3/3.1)+(461.2663)/2.65+(9.2/2.3)+461.260.65 46902(l) 鋁粉發(fā)氣氣孔體積： V孔VV基1000469.02=530.98(l)根據(jù)m鋁V孔/(V2K)鋁粉量為：m鋁530.98/(1.440.90)409.78（根據(jù)產(chǎn)品說(shuō)明，鋁粉活性鋁含量為90）。至此，加氣混凝土的配方全部計(jì)算得出。需要特別提出的是，以上計(jì)算是理論上的用量，并沒(méi)考慮攪拌機(jī)余料及面包頭余料。實(shí)際上，生產(chǎn)中石灰等原材料波動(dòng)相當(dāng)大，使生產(chǎn)中料漿的稠度、澆注溫度隨之波動(dòng)，導(dǎo)致配方的頻繁更改，而往往更改配方落后于生產(chǎn)。因此，一些企業(yè)在積累了相當(dāng)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)以后，均以一套簡(jiǎn)單的近似計(jì)算來(lái)確定配方，并在生產(chǎn)中隨時(shí)調(diào)節(jié)各原材料的用量，以適應(yīng)工藝參數(shù)的要求，保證產(chǎn)品質(zhì)量，現(xiàn)仍以上題為例。為簡(jiǎn)化計(jì)算，單位體積用料量可看作與體積密度相等，考慮到攪拌機(jī)余料，面包頭水等因素，單位體積用料量按體積密度干物料量加5的余量計(jì)算。即：干物料總量：mr0(1+5)5001.05525(kg/m3)廢料漿：根據(jù)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，5的用量約為25(kg/ m3)；即比重1.25時(shí)，體積取V廢60(l/ m3)；其中含水：W廢50(kg/ m3)配料用水：WW0W廢5250.6550291.25(kg/ m3)；水泥：m水泥mP水泥5251052.5(kg/ m3)；石灰：m石灰mP石灰52525131.25(kg/ m3)；砂：m砂mP砂2552563-5305.75(kg/ m3)；石膏：m石膏mP石膏525210.5(kg/ m3)鋁粉：500kg/m3的加氣混凝土，鋁粉膏用量取9/萬(wàn)：m鋁粉5250.90.473(kg/ m3)。根據(jù)以上結(jié)果，以生產(chǎn)實(shí)際采用的模具規(guī)格(有時(shí)模具較小時(shí)，以2模為一攪拌單位)計(jì)算體積，就可求得實(shí)際投料量。在生產(chǎn)中，配合比常因工藝控制參數(shù)、生產(chǎn)成本等作適當(dāng)調(diào)整，調(diào)整的依據(jù)之一，就是保持已知配合比的C/S，對(duì)有關(guān)原材料進(jìn)行調(diào)整。配料攪拌及澆注加氣混凝土的配料工藝一般都是將各種物料的計(jì)量設(shè)備布置在同一樓層的同一房間內(nèi)，其上層是供料的各種料罐及料倉(cāng)，下層是進(jìn)行攪拌和澆注的攪拌澆注機(jī)。配料采取分別控制或集中控制的辦法進(jìn)行操作，以便統(tǒng)一管理，方便工作；各設(shè)備的操作方式可以是由操作者眼觀手動(dòng)，也可以通過(guò)電動(dòng)式實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。在國(guó)外，已有不少企業(yè)以微機(jī)進(jìn)行自動(dòng)控制；澆注工藝方式主要有移動(dòng)澆注和定點(diǎn)澆注兩種。移動(dòng)澆注是用行走式攪拌機(jī)，將物料配好下到攪拌機(jī)內(nèi)，一邊攪拌一邊行走，到達(dá)模位后將攪拌好的料漿澆注人模。定點(diǎn)澆注是攪拌機(jī)固定，而模具移動(dòng)到攪拌澆注機(jī)傍或下方接受澆注后再移開。一 配料與攪拌澆注設(shè)備及其工藝特點(diǎn)供配料使用的原材料從物理形態(tài)分有三種：即液體物料、漿狀物料和粉狀物料，此外還有鋁粉或鋁粉膏。1 液體物料的計(jì)量液體物料常用體積計(jì)量罐計(jì)量。其構(gòu)造為一定體積的圓筒（下部為錐形），進(jìn)出料管裝有電磁閥，簡(jiǎn)體上接有液位指示控制器。2 漿狀物料的計(jì)量漿狀物料采用料漿計(jì)量罐計(jì)量，分體積計(jì)量式和重量計(jì)量式兩種。體積計(jì)量式料漿計(jì)量罐以玻璃液面計(jì)觀察面進(jìn)行控制。其結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，計(jì)量精度不高，不便于自動(dòng)控制；重量式料漿計(jì)量罐一般以傳感器為計(jì)量元件，計(jì)量精度高，便于自動(dòng)控制，但結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。3 粉狀物料的計(jì)量粉狀物料的計(jì)量均以重量計(jì)量進(jìn)行，使用比較多的是杠桿式粉料計(jì)量秤和電子傳感式粉料計(jì)量秤兩種。杠桿式計(jì)量秤結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，但計(jì)量精度不高，物料進(jìn)出料不直觀，易造成誤操作，且大多只能計(jì)量一種物料，使配料系統(tǒng)布置復(fù)雜化；電子傳感式計(jì)量秤計(jì)量精度高，能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)記錄及全程序控制，并可進(jìn)行多物料計(jì)量。計(jì)量進(jìn)出料指示明確，不至形成誤操作，但對(duì)設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)要求較高。4 鋁粉的計(jì)量鋁粉和鋁粉膏用量較少，一般采用人工計(jì)量，但衛(wèi)生條件較差，國(guó)外采用先將鋁粉配制成鋁粉懸浮液后，再將鋁粉懸浮液按配料量進(jìn)行計(jì)量，一般適用于規(guī)模較大的企業(yè)；國(guó)內(nèi)中小型企業(yè)也有采用將鋁粉膏集中在一個(gè)料倉(cāng)中，通過(guò)給料機(jī)送入計(jì)量秤，計(jì)量后再送入鋁粉攪拌機(jī)進(jìn)行攪拌，但因鋁粉用量較少，對(duì)發(fā)氣的影響較大，計(jì)量略有誤差，就容易造成質(zhì)量事故，所以國(guó)內(nèi)大多數(shù)工廠目前仍使用人工計(jì)量，以保證計(jì)量的準(zhǔn)確。5 物料的攪拌物料的攪拌與料漿的澆注由攪拌機(jī)完成，攪拌機(jī)必須使各種物料在短時(shí)間內(nèi)攪拌均勻，并能進(jìn)行加熱以調(diào)節(jié)溫度。在更短的時(shí)間（1min以內(nèi)）內(nèi)將鋁粉懸浮液等迅速分散到料漿中，最后進(jìn)行澆注。攪拌機(jī)是所有工藝設(shè)備中比較關(guān)鍵的裝備。攪拌機(jī)由簡(jiǎn)體、攪拌器、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)及放料機(jī)構(gòu)組成。影響攪拌機(jī)效率和攪拌效果的主要因素是：攪拌器型式、簡(jiǎn)體構(gòu)造、攪拌器與簡(jiǎn)體的尺寸關(guān)系、電機(jī)功率和攪拌器的轉(zhuǎn)速。目前，在加氣混凝土生產(chǎn)工藝中，實(shí)際采用的攪拌機(jī)主要有五種，即渦輪式攪拌機(jī)、螺旋式攪拌機(jī)、旋槳式攪拌機(jī)、槳葉式攪拌機(jī)和渦輪與旋槳復(fù)合式攪拌機(jī)。除以上五種形式，攪拌機(jī)還可分移動(dòng)式（又稱澆注車）和固定式，底部下料和側(cè)底部下料，下料管和布料槽等多種形式。（1）蝸輪式攪拌機(jī)（西波列克斯專利）蝸輪式攪拌機(jī)的攪拌器是一個(gè)圓型底板和六個(gè)順時(shí)針斜向布置的弧型葉片組成的圓盤（圖51）。簡(jiǎn)體為鋼質(zhì)平底圓筒，筒壁四周均勻布置四只長(zhǎng)條形擋料板。攪拌器懸掛安裝在筒體中軸線上，一般都將驅(qū)動(dòng)電機(jī)附著在筒體外壁通過(guò)皮帶傳動(dòng)使攪拌器轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)攪拌器以高速（一般為350400r/min）轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，加氣混凝土料漿被圓盤上的葉片推動(dòng)旋轉(zhuǎn)并被推壓拋向筒體內(nèi)壁。因此，料漿中所有的物料均以高速沿圓盤旋轉(zhuǎn)的拋物線方向運(yùn)動(dòng)，由于筒體內(nèi)壁擋料板的阻擋，料漿中便形成沿筒壁和擋板向上翻涌的湍流，這幾股上涌的料漿達(dá)到筒體上部后又沿著簡(jiǎn)體軸心下落在高速旋轉(zhuǎn)的圓盤上方，重新加入旋流之中。加氣混凝土料漿在這種復(fù)雜激烈的運(yùn)動(dòng)中，各物料之間、物料與簡(jiǎn)體內(nèi)壁、擋料板和圓盤之間發(fā)生強(qiáng)烈的磨擦、碰撞、沖擊，實(shí)現(xiàn)不停的翻滾混合，從而達(dá)到攪拌均勻的目的。這種攪拌機(jī)結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，制作維修和清理都比較方便，因而使用的廠家較多。不過(guò)，由于其對(duì)料漿的作用主要是推動(dòng)料漿高速旋轉(zhuǎn)，在擋料板反擋作用下，形成的上行湍流到達(dá)頂端后主要靠料漿重力下落與下沉。因此，當(dāng)物料粘度較大時(shí)（特別是攪拌粉煤灰系列料漿），料漿上下各層次之間就有可能不易混合均勻，短期內(nèi)不能達(dá)到預(yù)期效果。（2）螺旋式攪拌機(jī)（烏尼泊爾專利）這種攪拌機(jī)的簡(jiǎn)體為一具有鍋狀底和封頂?shù)膱A筒，攪拌器是螺旋狀，在攪拌器外面套有支撐在筒底和筒壁的導(dǎo)流簡(jiǎn)（圖52）。物料由上面進(jìn)入，攪拌好的料漿由筒底中部的卸料口排出。在攪拌器轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，料漿受離心力的作用沿筒底弧面向上翻騰，到達(dá)簡(jiǎn)體頂部后向中心部拋落并由旋轉(zhuǎn)的螺旋葉片形成的吸力強(qiáng)制地往下拉，經(jīng)過(guò)導(dǎo)流筒，推壓到筒體底板上，在底板的阻擋下又重新上升。這種攪拌機(jī)內(nèi)壁周邊沒(méi)有任何阻擋，因而使料漿形成更高速的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，同時(shí)，在攪拌器的吸拉和推送作用下，料漿快速地上下翻滾。因而，使料漿各部分都能受到更有力的推壓和牽拉，這對(duì)于粘度較大的料漿的攪拌是比較有利的。（3）旋槳式攪拌機(jī)（海波爾專利）旋槳式攪拌機(jī)由帶固定槳葉的簡(jiǎn)體和帶旋轉(zhuǎn)槳葉的攪拌器兩部分組成。固定槳葉分層布置在簡(jiǎn)體內(nèi)壁上，槳葉用鋼質(zhì)板條作成，旋轉(zhuǎn)槳葉與固定槳葉的傾斜方向相反而又互相交叉其傳動(dòng)方式又分上傳動(dòng)和下傳動(dòng)兩種（見圖53和圖54）)。這種攪拌器以較高的速度旋轉(zhuǎn)料漿在各個(gè)層次均受到旋轉(zhuǎn)槳葉的推動(dòng)而旋轉(zhuǎn)流動(dòng)，同時(shí)又受到與旋轉(zhuǎn)槳葉角度相反的固定槳葉的阻擋從而被迫改變流動(dòng)方向。因此，在這種攪拌機(jī)內(nèi)，加氣混凝土料漿能夠形成更為復(fù)雜多變的、互相交叉的湍流，這對(duì)料漿的混合、剪切作用將更為強(qiáng)烈，存在于物料中的團(tuán)塊就能更好地被打碎分散。（4）槳葉式攪拌機(jī)（司梯瑪技術(shù)）這種攪拌機(jī)采用較深的簡(jiǎn)體，簡(jiǎn)體周邊可布置二對(duì)擋板。采用螺旋槳式攪拌器，并在攪拌器主軸上半部加裝一對(duì)或二對(duì)傾角向下的槳葉(見圖55)。當(dāng)攪拌器旋轉(zhuǎn)時(shí)，料漿在槳葉的旋轉(zhuǎn)推動(dòng)下，一方面在簡(jiǎn)體底部的螺旋槳葉作用下，沿旋轉(zhuǎn)的切線方向向簡(jiǎn)體內(nèi)壁拋出并旋轉(zhuǎn)流動(dòng)，另一方面，還在被迫沿槳葉平面的法線方向向上翻滾。當(dāng)料漿達(dá)到簡(jiǎn)體上部時(shí)，又立即被上面的攪拌葉強(qiáng)制下壓，使其迅速下落，這樣，料層從各方向混合，效果較好。（5）復(fù)合型攪拌機(jī)這類攪拌機(jī)保留了上述各類攪拌機(jī)的優(yōu)點(diǎn)后作適當(dāng)?shù)母倪M(jìn)復(fù)合而成。二 生產(chǎn)配料1 漿狀物料的配料加氣混凝土生產(chǎn)工藝中，將砂、礦渣及粉煤灰以濕磨工藝進(jìn)行磨細(xì)時(shí)，這些材料都以漿狀形態(tài)進(jìn)行配料，在廢料漿單獨(dú)進(jìn)行計(jì)量配料時(shí)，也視同漿狀物料。配料前，應(yīng)測(cè)定并調(diào)正待使用的灰漿比重或濃度，以確定其稱量值。漿狀物料的計(jì)量采用體積計(jì)量或重量計(jì)量，當(dāng)配料中使用多種漿狀物料時(shí)，宜采用一個(gè)有足夠容量的計(jì)量罐累加計(jì)量。在有數(shù)種漿狀物料進(jìn)行配料時(shí)，應(yīng)將比較穩(wěn)定的材料放在最前。如在水泥礦渣砂加氣混凝土的配料過(guò)程中，計(jì)量程序應(yīng)為砂漿、廢料漿，最后投礦渣漿。當(dāng)配料中使用可溶油、水玻璃時(shí)，可于漿狀物料計(jì)量好后投入其中，全部計(jì)量工作完成后（包括加水），即可向攪拌機(jī)投料。一般來(lái)說(shuō)，漿狀物在攪拌投料順序中排第一。2 粉狀物料的配料粉狀物料的配料分兩種形式，一種是多種物料的累加計(jì)量；一種是分別對(duì)各物料進(jìn)行計(jì)量。當(dāng)粉煤灰以干物料進(jìn)行配料時(shí)，因用量較大，且又需先行攪拌制漿。所以，宜單獨(dú)使用一臺(tái)計(jì)量秤。以累加計(jì)量方式進(jìn)行計(jì)量時(shí)，計(jì)量進(jìn)料次序應(yīng)遵從攪拌投料順序，累加計(jì)量的電子秤，一般都是自動(dòng)控制，但操作者必須監(jiān)視并記錄各物料的準(zhǔn)確計(jì)量。當(dāng)出現(xiàn)誤動(dòng)作時(shí)，應(yīng)及時(shí)以手動(dòng)操作進(jìn)行補(bǔ)救，以保證配料的準(zhǔn)確；各材料獨(dú)自計(jì)量時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格把握計(jì)量秤（杠桿秤）是否完全空載或是否滿載，特別是投料時(shí)，容易在未投盡時(shí)，輸送設(shè)備即停止運(yùn)轉(zhuǎn)，造成較大的計(jì)量誤差。計(jì)量后的物料投入攪拌機(jī)的速度，既要考慮下料后，能讓攪拌機(jī)充分?jǐn)嚢杈鶆蚨恢两Y(jié)團(tuán)結(jié)塊，又要給石灰等材料（特別是采用快速石灰時(shí)）留有足夠的攪拌時(shí)間。一般水泥、石灰的投料時(shí)間控制在23min。3 其它物料的配料鋁粉經(jīng)計(jì)量后先投入鋁粉攪拌機(jī)與脫脂劑等一起攪拌均勻后待用當(dāng)采用移動(dòng)式攪拌機(jī)（澆注車）時(shí)，還應(yīng)將攪拌好的鋁粉懸浮液預(yù)先投入料漿攪拌機(jī)內(nèi)的鋁粉攪拌罐。堿液采用堿液計(jì)量罐進(jìn)行體積計(jì)量（濃度已預(yù)先調(diào)制好）。水玻璃（以量杯計(jì)量好后）投入方式應(yīng)視采用的攪拌機(jī)形式(移動(dòng)式或固定式)及工藝控制情況而定。一般采用移動(dòng)式攪拌機(jī)（澆注車）時(shí)，可將水玻璃投入料漿計(jì)量罐；而采用固定式攪拌機(jī)時(shí)，則宜在投入鋁粉前將水玻璃直接投入攪拌機(jī)。三 投料與澆注投料與澆注，是將各種計(jì)量好的物料按一定次序加入攪拌機(jī)直至澆注入模，也是各種物料開始進(jìn)行初步反應(yīng)的階段，特別是水泥與石灰的消解，將極大地影響到坯體質(zhì)量的好壞。因此，在此階段應(yīng)嚴(yán)格掌握各種物料的投料次序，控制料漿的攪拌時(shí)間，準(zhǔn)確進(jìn)行澆注。1 澆注前的準(zhǔn)備在澆注前，應(yīng)作好以下準(zhǔn)備工作：（1）檢查攪拌機(jī)，消除簡(jiǎn)體內(nèi)的殘留物和積水，檢查各傳動(dòng)部件或行走機(jī)構(gòu)是否完好靈活、計(jì)時(shí)器件和各開關(guān)閥門是否靈活準(zhǔn)確。（2）檢查模具和模車輥道情況，保證裝配處密封良好和行走正常。（3）檢查初養(yǎng)設(shè)施工藝狀況符合工藝要求。（4）了解上一班澆注情況及本班原料情況和配料情況，落實(shí)作業(yè)要求和應(yīng)變措施。2 投料與操作順序投料順序一般是先漿狀物料和水。其次是粉狀物料，最后投輔助材料和發(fā)氣材料。（1）向攪拌機(jī)投入漿狀物料，并加水、加溫，在以蒸汽加熱時(shí)，應(yīng)考慮到蒸汽已帶入部分水分。因此，加水時(shí)應(yīng)留有余量，并且，通入蒸汽前應(yīng)先排除蒸, 汽管中, 的冷凝水當(dāng)采用干磨粉煤灰又沒(méi)預(yù)先制漿, 時(shí)，, 可先投水再加干粉煤灰進(jìn)行攪拌。（2）在使用移動(dòng)式攪拌機(jī)時(shí)，應(yīng)先將制備好鋁粉懸浮液或堿液先行分別投入攪拌機(jī)上的鋁粉攪拌罐和堿液罐。（3）投入粉狀物料（鈣質(zhì)材料），當(dāng)投入總量的50時(shí)，開始記錄攪拌時(shí)間，全部投完約12min后，采樣測(cè)定稠度（擴(kuò)散度以直徑為50mm，高為l00mm，內(nèi)壁光潔度較高的銅管，鋼管或塑管置于平板玻璃上，注滿料漿后迅速提起，測(cè)量其塌落面直徑，測(cè)試前塑料管內(nèi)壁與玻璃應(yīng)以濕布擦拭，注入料漿應(yīng)刮平），并作適當(dāng)調(diào)整后待澆注。若采用移動(dòng)式攪拌機(jī)（澆注車），此時(shí)應(yīng)將澆注車開至待注模位。（4）當(dāng)攪拌達(dá)到時(shí)間要求時(shí)，立即開啟堿液貯罐及鋁粉攪拌罐（機(jī)）閥門，將鋁粉懸浮液及堿液加入攪拌機(jī)。當(dāng)鋁粉攪拌時(shí)間一到，立即開啟下料閥，向模具進(jìn)行澆注，并測(cè)定澆注高度。（5）澆注完畢，應(yīng)及時(shí)將有關(guān)工藝參數(shù)填人工藝控制卡，作好原始記錄。（6）觀察記錄發(fā)氣情況。至此，澆注工作結(jié)束，進(jìn)入發(fā)氣與靜停階段。如前所述，此階段沒(méi)有太多的操作，但對(duì)生產(chǎn)有著及其重要的關(guān)系。澆注穩(wěn)定性加氣混凝土與密實(shí)混凝土不同，它存在著一個(gè)澆注穩(wěn)定性問(wèn)題。所謂澆注穩(wěn)定性是指加氣混凝土料漿在澆注入模后，能否穩(wěn)定發(fā)氣膨脹而不出現(xiàn)沸騰、塌模的現(xiàn)象。要做到澆注穩(wěn)定，實(shí)質(zhì)上就是使料漿的稠化與鋁粉發(fā)氣相適應(yīng)。當(dāng)料漿的稠化跟不上發(fā)氣速度，則塌模：當(dāng)料漿稠化過(guò)快則發(fā)氣不暢，產(chǎn)生憋氣、沉陷、裂縫。因此，保證澆注穩(wěn)定性乃是提高加氣混凝土產(chǎn)量、穩(wěn)定質(zhì)量、降低成本的關(guān)鍵之一。一 加氣混凝土料漿的發(fā)氣和稠化過(guò)程1 料漿發(fā)氣膨脹過(guò)程在加氣混凝土料漿中，鋁粉與水在堿性環(huán)境下反應(yīng)，最初生成的氫氣立即溶解于液相中。由于氫氣的溶解度不大，溶液很快達(dá)到過(guò)飽和。當(dāng)達(dá)到一定的過(guò)飽和度時(shí)，在鋁粉顆料表面形成一個(gè)或數(shù)個(gè)氣泡核，由于氫氣的逐漸積累，氣泡內(nèi)壓力逐漸加大，當(dāng)內(nèi)壓力克服上層料漿對(duì)它的重力和料漿的極限剪應(yīng)力以后，氣泡長(zhǎng)大推動(dòng)料漿向上膨脹。氣泡長(zhǎng)大后內(nèi)壓力降低，膨脹近于停止；但由于氫氣不斷補(bǔ)充，內(nèi)壓力再次加大，氣泡進(jìn)一步長(zhǎng)大，料漿進(jìn)一步膨脹，因此鋁粉與水反應(yīng)產(chǎn)生氫氣與料漿膨脹是處于動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)。由此可知，料漿膨脹的動(dòng)力是氣泡內(nèi)的內(nèi)壓力，料漿膨脹的阻力是上層料漿的重力和料漿極限剪應(yīng)力。發(fā)氣初期，鋁粉與水作用不斷產(chǎn)生氫氣，內(nèi)壓力不斷得到補(bǔ)充，此時(shí)料漿可能還處于牛頓液體狀態(tài)，沒(méi)有極限剪應(yīng)力，因此料漿迅速膨脹。隨著石灰、水泥不斷水化，料漿的骨架結(jié)構(gòu)逐漸形成，極限剪應(yīng)力不斷增大，這時(shí)，鋁粉與水的反應(yīng)仍在繼續(xù)進(jìn)行，只要?dú)馀輧?nèi)壓力繼續(xù)大于上層料漿的重力和極限剪應(yīng)力，膨脹就會(huì)繼續(xù)下去。當(dāng)鋁粉與水的反應(yīng)接近尾聲，料漿迅速稠化，極限剪應(yīng)力急劇增大，這樣膨脹就會(huì)逐漸緩慢下來(lái)。當(dāng)鋁粉反應(yīng)結(jié)束，氣泡內(nèi)不再繼續(xù)增加內(nèi)壓力，或者這種內(nèi)壓力不足以克服上層料漿的重力和料漿的極限剪應(yīng)力時(shí)，膨脹過(guò)程就停止了。2 料漿的稠化過(guò)程加氣混凝土料漿失去流動(dòng)性并具有支承自重能力的狀態(tài)稱為稠化。稠化是由于料漿中的石灰、水泥不斷水化形成水化凝膠，使坯體中的自由水越來(lái)越少，水化凝膠對(duì)材料顆料的粘結(jié)和支撐，從而極限剪應(yīng)力急劇增大的結(jié)果。因此，料漿的稠化過(guò)程就是在化學(xué)和吸附作用下，料漿極限切應(yīng)力和塑性粘度逐漸增大的過(guò)程。料漿稠化意味著失去流動(dòng)性，因此一根細(xì)鐵絲在料漿表面劃一道痕，如果料漿尚未稠化，此溝痕必然流平閉合；如果料漿已經(jīng)稠化不再流動(dòng)，此溝痕無(wú)法閉合，這是目前鑒定稠化的經(jīng)驗(yàn)方法。然而，此法非常粗糙，無(wú)法定量，更不能表示其稠化過(guò)程。料漿極限剪應(yīng)力隨時(shí)間的變化曲線，可以看作是料漿的稠化曲線，采用拔片法來(lái)測(cè)定各個(gè)時(shí)間的剪切應(yīng)力，來(lái)繪制稠化曲線，當(dāng)實(shí)際稠化曲線低于理想稠化曲線，表示料漿稠化太慢，有可能產(chǎn)生塌模；當(dāng)實(shí)際稠化曲線高于理想稠化曲線，表示料漿稠化太快，有可能產(chǎn)生不滿模、憋氣等現(xiàn)象。二 澆注過(guò)程中的不穩(wěn)定現(xiàn)象不同品種的加氣混凝土澆注穩(wěn)定性的現(xiàn)象，有相同之處，也有不同之處，產(chǎn)生的原因也不盡相同。不同品種的加氣混凝土為實(shí)現(xiàn)澆注穩(wěn)定、對(duì)原材料和工藝參數(shù)的要求也不一樣。如水泥礦渣砂加氣混凝土生產(chǎn)中要求料漿澆注后68min鋁粉發(fā)氣基本結(jié)束，否則就會(huì)出現(xiàn)鋁粉發(fā)氣時(shí)間太長(zhǎng)而引起的收縮下沉。而以水泥、石灰為混合鈣質(zhì)材料的加氣混凝土，一般正常的發(fā)氣時(shí)間為1520min，有的甚至達(dá)30min。在水泥一礦渣一砂加氣混凝土中，無(wú)論發(fā)生在料漿膨脹過(guò)程中，還是在膨脹結(jié)束后的冒泡，都被認(rèn)為是澆注不穩(wěn)定的現(xiàn)象。而對(duì)粉煤灰加氣混凝土來(lái)說(shuō)，有人認(rèn)為在料漿稠化后，發(fā)生在坯體表層的冒泡不一定是澆注不穩(wěn)定的表現(xiàn)，在某些情況下甚至還是有益的。另外，對(duì)水泥礦渣砂加氣混凝土，鋁粉在攪拌機(jī)內(nèi)的攪拌時(shí)間大于15s就能使其基本實(shí)現(xiàn)均勻分布；而對(duì)摻入生石灰的加氣混凝土，由于料漿粘性大，即使攪拌30s，仍可能會(huì)因鋁粉攪拌不勻而造成澆注不穩(wěn)定。以水泥、石灰為混合鈣質(zhì)材料的加氣混凝土，由于石灰消化過(guò)程中的放熱，使鋁粉發(fā)氣過(guò)程中料漿的溫度不斷地升高，溫度的變化既影響料漿的稠化又影響著鋁粉的發(fā)氣，使它們兩者間的協(xié)調(diào)比以水泥為單一鈣質(zhì)材料的水泥礦渣砂加氣混凝土更為困難。1 穩(wěn)定澆注的宏觀特征穩(wěn)定澆注的基本要求如下：（1）料漿的發(fā)氣及膨脹過(guò)程發(fā)氣開始時(shí)間緊接在料漿完成澆注之后，或在料漿即將澆完之前。料漿的膨脹不得在澆完之后長(zhǎng)時(shí)間不起動(dòng)，或者尚有大量料漿未澆注入模，而模內(nèi)料漿已開始上漲。發(fā)氣時(shí)，料漿膨脹平穩(wěn)，模內(nèi)各部分料漿上漲速度基本均勻一致。氣泡大小適當(dāng)，模具各部分各層次料漿中的氣泡大小均勻，形狀良好。發(fā)氣即將結(jié)束時(shí)，料漿開始明顯變稠，進(jìn)而達(dá)到稠化和及時(shí)凝固，使料漿能夠保持良好的氣孔結(jié)構(gòu)。料漿凝固后，發(fā)氣反應(yīng)及料漿膨脹結(jié)束，并能保持體積的穩(wěn)定。（2）發(fā)氣過(guò)程的相關(guān)工藝參數(shù)料漿的稠化速度與鋁粉的發(fā)氣速度應(yīng)互相適應(yīng)和協(xié)調(diào)一致。如圖56所示，當(dāng)鋁粉開始進(jìn)行發(fā)氣反應(yīng)時(shí)，料漿的稠度（以料漿的極限剪應(yīng)力表示）處于最低值，隨著發(fā)氣過(guò)程繼續(xù)進(jìn)行，料漿極限剪應(yīng)力逐步增加，直到鋁粉大量發(fā)氣階段結(jié)束之前仍保持較低值；當(dāng)鋁粉大部分氣體發(fā)出之后，料漿應(yīng)進(jìn)入加速稠化期，當(dāng)鋁粉發(fā)氣基本結(jié)束時(shí)，料漿應(yīng)當(dāng)達(dá)到稠化點(diǎn)，并開始進(jìn)入凝結(jié)階段。例如，對(duì)水泥石灰粉煤灰加氣混凝上來(lái)說(shuō)，在比較理想的狀況下，鋁粉發(fā)氣在料漿澆注接近完畢時(shí)就已開始，料漿澆注結(jié)束后即開始膨脹，料漿平面平穩(wěn)上升，此時(shí)料漿極限剪應(yīng)力很小，料漿保持著良好的流動(dòng)性，發(fā)氣激烈進(jìn)行，料漿迅速膨脹，在2l0min內(nèi)達(dá)到最大，12min后，發(fā)氣趨緩，而稠化加速，約在20min時(shí)料漿達(dá)到稠化點(diǎn)，此時(shí)，料漿將表現(xiàn)出明顯的塑性，用細(xì)鐵絲劃痕時(shí)，料漿表面能留下清晰的劃溝。此后，盡管鋁粉尚有微量余氣產(chǎn)生，但料漿極限剪應(yīng)力值已經(jīng)足以阻止其自由膨脹，少量氣體只起進(jìn)一步充實(shí)氣泡結(jié)構(gòu)、增強(qiáng)氣泡內(nèi)壓力、增強(qiáng)氣孔結(jié)構(gòu)的支承力的作用。其它品種加氣混凝土，因具體工藝條件不同，這種相互適應(yīng)的關(guān)系在圖形上可能有所不同，但發(fā)氣與稠化相互適應(yīng)的要求是相同的。如果料漿的發(fā)氣與稠化相互適應(yīng)，澆注成型過(guò)程就是穩(wěn)定的，否則，就不穩(wěn)定。2 澆注過(guò)程的不穩(wěn)定現(xiàn)象澆注過(guò)程中的不穩(wěn)定現(xiàn)象，在不同的加氣混凝土品種和不同的具體情況下，有各種不同的表現(xiàn)，歸納起來(lái)，主要有以下幾種。（1）發(fā)氣過(guò)快所謂發(fā)氣過(guò)快是指鋁粉發(fā)氣反應(yīng)過(guò)早，或速度過(guò)快。例如，鋁粉發(fā)氣反應(yīng)不在料漿澆注即將完畢時(shí)，而是提前在澆注過(guò)程之中，甚至提前到攪挫過(guò)程中。這樣，就造成一邊澆注，一邊發(fā)氣，氣泡結(jié)構(gòu)受到很大破壞，甚至使?jié)沧⑹　０l(fā)氣速度過(guò)快與發(fā)氣過(guò)早相關(guān)，但主要表現(xiàn)為鋁粉的反應(yīng)速度。當(dāng)發(fā)氣速度過(guò)快時(shí)，料漿將迅猛上漲，往往造成料漿稠化滯后而發(fā)生冒泡、沸騰等不良現(xiàn)象。（2）發(fā)氣過(guò)慢發(fā)氣過(guò)慢現(xiàn)象基本上與發(fā)氣過(guò)快的情況相反，即往往發(fā)生料漿膨脹困難，發(fā)不到應(yīng)有的高度或有其他破壞現(xiàn)象。（3）冒泡這種現(xiàn)象通常發(fā)生在料漿膨脹到一定高度或發(fā)氣基本結(jié)束之后，料漿表面出現(xiàn)浮出的氣泡或是在表層料漿下鼓起氣泡，隨后氣泡爆裂，氣體散失。冒泡輕微時(shí)，只是模具中個(gè)別角落或部分區(qū)域發(fā)生，嚴(yán)重時(shí)可以形成整個(gè)模具中普遍冒泡的局面。冒泡現(xiàn)象可能不一定給澆注成敗造成決定的影響，但必然影響料漿內(nèi)部的氣泡結(jié)構(gòu)。冒泡嚴(yán)重時(shí)，由于大量氣體散失，往往會(huì)造成坯體的收縮下沉，甚至使坯體報(bào)廢。（4）沸騰這是由于氣泡結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定而形成的全面破壞現(xiàn)象，很象水在鍋內(nèi)沸騰一樣。沸騰現(xiàn)象通常都有一個(gè)漸變的發(fā)展過(guò)程，一開始可能只是局部冒泡，甚至只是個(gè)別角落或部位少量冒泡，然后逐步發(fā)展，冒泡點(diǎn)不但不能停止，反而迅速擴(kuò)展，最終形成整個(gè)料漿氣泡迅速破壞（塌模）的連鎖反應(yīng)。沸騰現(xiàn)象可能產(chǎn)生在發(fā)氣基本結(jié)束之后，也可能產(chǎn)生在發(fā)氣過(guò)程之中或發(fā)氣初期，少數(shù)情況產(chǎn)生在料漿稠化之后。沸騰現(xiàn)象在使用水泥作單一鈣質(zhì)材料的水泥礦渣砂加氣混凝土中產(chǎn)生的頻率比其它加氣混凝土中高些。體積密度低的加氣混凝土比體積密度高的加氣混凝土容易產(chǎn)生。產(chǎn)生沸騰的料漿不能形成正常的坯體，因此是完全的破壞。（5）發(fā)氣不均產(chǎn)生這種現(xiàn)象時(shí)，料漿表面各部分上漲速度不一致，料漿不是平穩(wěn)上升，而是某些部分因發(fā)氣量大于其它部分而上涌外翻。也有上下層發(fā)氣不均勻及氣孔大小不合要求。這種現(xiàn)象往往使坯體產(chǎn)生層次或疏密不同的氣孔結(jié)構(gòu)，嚴(yán)重時(shí)可以造成塌模破壞。（6）料漿稠化過(guò)快料漿稠化過(guò)快一般指料漿稠化大大超前于鋁粉發(fā)氣結(jié)束的時(shí)間，因而對(duì)鋁粉的發(fā)氣和料漿順利膨脹造成障礙。這種現(xiàn)象表現(xiàn)坯體豎立地“長(zhǎng)出”?？?，表示料漿已失去良好的流動(dòng)性。在生產(chǎn)中，常見的現(xiàn)象是憋氣、發(fā)不滿模，甚至料漿表面出現(xiàn)裂縫，同時(shí)伴隨放氣現(xiàn)象。稠化過(guò)快情況嚴(yán)重時(shí)，也會(huì)導(dǎo)致坯體的破壞、澆注失敗。（7）料漿稠化過(guò)慢料漿稠化過(guò)慢是指稠化大大滯后于鋁粉發(fā)氣結(jié)束時(shí)間。稠化慢的料漿雖然發(fā)氣舒暢，但保氣能力差，而且容易形成氣泡偏大，料漿超常膨脹，有時(shí)還會(huì)造成料漿發(fā)滿模具之后向模外溢出，這種料漿形成的氣泡結(jié)構(gòu)也不夠穩(wěn)定，容易冒泡、沸騰和塌模。（8）收縮下沉這是發(fā)氣膨脹結(jié)束后料漿出現(xiàn)的不穩(wěn)定現(xiàn)象。“收縮”指坯體橫向尺寸的減小，坯體與?？蛑g形成收縮縫。“下沉”指料漿從原來(lái)膨脹高度下降。收縮下沉由多種原因：引起，但總的后果都是氣孔結(jié)構(gòu)受到不同程度的破壞，這必然影響到制品的性能。在生產(chǎn)板材時(shí)，還將導(dǎo)致混凝土與鋼筋粘著力（握裹力）減弱，對(duì)板材的結(jié)構(gòu)性能帶來(lái)不利影響。收縮下沉嚴(yán)重時(shí)，將直接造成澆注失敗而成為廢品。（9）塌模塌模是澆注完成后，料漿在發(fā)氣膨脹過(guò)程中出現(xiàn)的一種徹底破壞的現(xiàn)象。多數(shù)是因料漿冒泡導(dǎo)致沸騰而塌模，有時(shí)是料漿在發(fā)氣結(jié)束后，由于模內(nèi)某一局部的不穩(wěn)定，出現(xiàn)氣孔破壞，初凝的料漿嚴(yán)重下沉，并牽動(dòng)其余部位的料漿也失去平衡而依次逐漸形成不同程度的破壞，因而有時(shí)會(huì)出現(xiàn)塌牛模的情況。塌模的原因也是多方面的，但結(jié)果都使?jié)沧⑼耆?。?影響澆注穩(wěn)定性的因素 加氣混凝土的發(fā)氣過(guò)程是由于鋁粉在堿性溶液中的化學(xué)反應(yīng)，而且這個(gè)反應(yīng)是在具有流變特性的加氣混凝土料漿的特定環(huán)境中進(jìn)行的。鋁粉的發(fā)氣反應(yīng)表現(xiàn)為料漿體積的膨脹，而料漿自身彈粘塑性特性的變化在宏觀上就表現(xiàn)為料漿的逐步稠化和凝結(jié)。這兩個(gè)隨時(shí)間而變化的過(guò)程同存于一個(gè)體系中，若相互諧調(diào)一致，發(fā)氣過(guò)程就穩(wěn)定。因此，影響這兩個(gè)過(guò)程的因素也必然影響到澆注過(guò)程的穩(wěn)定。為了分析澆注過(guò)程的穩(wěn)定性，必須首先了解影響上述兩個(gè)過(guò)程的主要因素。1 影響發(fā)氣速度的因素（1）鋁粉的發(fā)氣特征用于加氣混凝土的發(fā)氣鋁粉或鋁粉膏，由于生產(chǎn)工藝和質(zhì)量控制上的差別，各生產(chǎn)廠的產(chǎn)品，甚至同一工廠不同批次的產(chǎn)品總不會(huì)完全相同。因而，鋁粉或鋁膏在使用中表現(xiàn)出來(lái)的實(shí)際發(fā)氣特性曲線就會(huì)有不同的形狀，并與料漿的極限剪切應(yīng)力曲線形成不同的對(duì)應(yīng)關(guān)系。如圖57所示。在（a）圖情況下，鋁粉發(fā)氣速度基本上在工藝要求的范圍內(nèi)，料漿膨脹速率落在圖中陰影面范圍內(nèi)，在這種情況下，在鋁粉大量發(fā)氣期間，料漿極限剪應(yīng)力保持較低值，發(fā)氣舒暢。在（b）的情況下，鋁粉發(fā)氣的前期雖然也有短暫的集中發(fā)氣時(shí)間，但隨后變得緩慢，有較多的鋁粉留在料漿接近稠化時(shí)才發(fā)氣，在這種情況下，后期發(fā)氣過(guò)程受阻，可能發(fā)生憋氣和冒泡現(xiàn)象，澆注不夠穩(wěn)定。在圖（c）的情況下，鋁粉發(fā)氣更不集中，發(fā)氣曲線平緩上升，大量的氣體在料漿稠化后發(fā)出。在這種情況下，料漿膨脹遲緩，后期憋氣嚴(yán)重，甚至料漿不能正常膨脹，在料漿內(nèi)部氣泡穿孔合并，冒泡甚至下沉。出現(xiàn)以上現(xiàn)象，主要是鋁粉顆粒組成不良，雖有部分細(xì)顆粒，但偏大粒子較多，或者混有某些活性低的顆粒。如果鋁粉過(guò)細(xì)，則其發(fā)氣時(shí)間將大大提前，在此情況下，如果料漿太稀，保氣能力太差，也可能發(fā)生嚴(yán)重冒泡，甚至沸騰。在某些情況下，可能在攪拌機(jī)內(nèi)出現(xiàn)大量發(fā)氣的現(xiàn)象，其澆注穩(wěn)定性就會(huì)受到更大的影響。（2）料漿溫度鋁粉的發(fā)氣反應(yīng)速度與溫度有密切的關(guān)系。溫度高，反應(yīng)進(jìn)行得快，在較高的溫度下，介質(zhì)溶液對(duì)反應(yīng)物和反應(yīng)產(chǎn)物的溶解速度和溶解度相應(yīng)增大，這無(wú)疑將有利于反應(yīng)的進(jìn)行。鋁粉發(fā)氣反應(yīng)速度與溫度的關(guān)系，可由實(shí)驗(yàn)測(cè)定，溫度越高，反應(yīng)開始時(shí)間越早，反應(yīng)速度越快，反應(yīng)結(jié)束時(shí)間越早。相反，則反應(yīng)進(jìn)行遲緩，時(shí)間拖長(zhǎng)。由此可見，通過(guò)改變料漿溫度，可以在一定程度上協(xié)調(diào)發(fā)氣和稠化過(guò)程。當(dāng)然，這只能是在一定范圍之內(nèi)，而不可能無(wú)限地調(diào)節(jié)，正象料漿稠化速度的調(diào)節(jié)不可能無(wú)限制的適應(yīng)發(fā)氣速度一樣。如果為了適應(yīng)稠化快的料漿，而過(guò)多地提高溫度，例如將料漿溫度提高到6070，這在大多數(shù)情況下恐怕在攪拌中就發(fā)氣了，另外也必然會(huì)促使料漿更快稠化，效果將適得其反。（3）攪拌時(shí)間攪拌鋁粉的時(shí)間主要從兩個(gè)方面影響發(fā)氣速度及其與料漿稠化的協(xié)調(diào)性。一方面是鋁粉投入料漿的時(shí)機(jī)；另一方面是鋁粉在料漿中所需攪拌時(shí)間。前者主要是從調(diào)控鋁粉與堿溶液接觸的時(shí)間來(lái)調(diào)節(jié)鋁粉開始發(fā)氣的時(shí)機(jī)；后者主要是從鋁粉攪拌時(shí)間的長(zhǎng)短來(lái)調(diào)控鋁粉的發(fā)氣速度。為了使鋁粉發(fā)氣能在適當(dāng)?shù)某矶葪l件下進(jìn)行，顯然應(yīng)當(dāng)選擇一個(gè)適當(dāng)?shù)臅r(shí)機(jī)。過(guò)早，料漿太?。贿^(guò)晚，料漿太稠，對(duì)鋁粉發(fā)氣和料漿膨脹都不利。（4）堿濃度料漿中的堿濃度越高，鋁粉反應(yīng)越快。鋁粉在碳酸鈉溶液中的發(fā)氣速度比在石灰溶液中快。當(dāng)溶液中加入氫氧化鈉時(shí)，鋁粉的反應(yīng)速度將大大加速。因此，有的工廠常常備用一些氫氧化鈉溶液來(lái)調(diào)節(jié)發(fā)氣速度。（5）石灰在以石灰為主要鈣質(zhì)材料，石灰消解生成了Ca(OH)2，因此，石灰中ACaO含量的多少及消解溫度，直接影響發(fā)氣速度。所以，以石灰為鈣質(zhì)材料時(shí)一般不加堿液。（6）水泥品種水泥的水化速度及水化熱影響鋁粉發(fā)氣。如果水泥中含有較多的鉻酸鹽，它會(huì)使鋁粉表面氧化，使發(fā)氣反應(yīng)變得遲鈍。但在石灰用量較大時(shí)，水泥的影響很小。（7）石膏石膏會(huì)顯著延緩鋁粉的發(fā)氣過(guò)程，根據(jù)北京加氣混凝土廠的實(shí)驗(yàn)，在水泥石灰砂加氣混凝土中，當(dāng)石膏用量是鋁粉重量的3倍左右時(shí)，鋁粉的發(fā)氣速度將延長(zhǎng)58倍。若石膏用量更多時(shí)，鋁粉的發(fā)氣還將受到更嚴(yán)重的抑制。當(dāng)然，這一關(guān)系也并不總是成正比關(guān)系發(fā)展下去。因此，在使用石膏作調(diào)節(jié)劑的加氣混凝土中，石膏用量是否適當(dāng)，不僅關(guān)系到制品性能，而且也影響發(fā)氣過(guò)程。（8）外加劑某些外加劑對(duì)鋁粉發(fā)氣過(guò)程也有不同程度的影響。例如在化學(xué)脫脂劑中，平平加在2030的水溫下可以使鋁粉脫脂，獲得正常的發(fā)氣速度，但在4050的水溫下，雖然也能脫脂，但同時(shí)又使發(fā)氣速度比正常的情況有所減慢。水玻璃和某些強(qiáng)氧化劑能夠抑制鋁粉發(fā)氣。三乙醇胺和乙二醇等外加劑，在作為石灰消化抑制的同時(shí)，還可以起到促進(jìn)鋁粉發(fā)氣的作用。而減水劑NNO則與此相反。（9）水料比加氣混凝土料漿的水料比對(duì)鋁粉發(fā)氣過(guò)程有間接的影響。水料比太小，料漿太稠，其極限剪應(yīng)力勢(shì)必偏大，因而氣泡不易成長(zhǎng)和推動(dòng)料漿膨脹，發(fā)氣過(guò)程遲緩甚至受阻。水料比太大時(shí)，料漿粘度太小，保氣性差，氣體容易浮升逃逸，已經(jīng)形成的氣泡也容易合并、破裂，因而也對(duì)發(fā)氣過(guò)程有不良影響。2 影響料漿稠化速度的因素（1）水泥的品種和用量當(dāng)水泥中氧化鈣含量（或更確切的是指C3S含量）高時(shí)，其水化速度快，凝結(jié)硬化也快。尤其在以水泥為主要鈣質(zhì)材料的加氣混凝土料漿中，水泥的作用更為明顯。在使用以石灰為主的混合鈣質(zhì)材料時(shí)，水泥對(duì)料漿的稠化速度不起主導(dǎo)作用，但水泥用量的增加，在一定程度上可以延緩稠化，而在坯體硬化過(guò)程中，能顯著提高坯體強(qiáng)度。相同種類的水泥，甚至相同標(biāo)號(hào)和相似化學(xué)成分的水泥，在加氣混凝土料漿稠化硬化過(guò)程中，效果可能很不相同。因此，生產(chǎn)中還應(yīng)及時(shí)調(diào)整。（2）石灰的性能和用量石灰中所含有效氧化鈣的數(shù)量和結(jié)晶狀況決定著石灰的消化溫度、消化時(shí)間和消化特性曲線。當(dāng)以石灰為主要鈣質(zhì)材料時(shí)，石灰的消化溫度、消化時(shí)間和消化特性曲線在加氣混凝土料漿的稠度、稠化速度和坯體的硬化方面起著重要的作用。一般的情況下，石灰消化越快，加氣混凝土料漿的稠化速度也越快，這是因?yàn)槭蚁瘯r(shí)吸收了大量的水分并生成氫氧化鈣凝膠的緣故。石灰的消化溫度對(duì)加氣混凝土料漿稠化速度有一定的促進(jìn)作用。一般來(lái)說(shuō)，消化溫度高，使料漿溫度也相應(yīng)提高，可以進(jìn)一步促進(jìn)水泥和石灰的水化凝結(jié)，料漿稠化必然加速。生產(chǎn)實(shí)踐證明，使用高溫快速灰，料漿稠化過(guò)快，澆注穩(wěn)定性很差。石灰用量高時(shí)，加氣混凝土料漿稠度大，稠化也快；用量小，料漿流動(dòng)性好，稠化也較緩慢。在采取其它措施的情況下，可以有所改變。生石灰在運(yùn)輸貯存過(guò)程中受潮后，一部分生石灰會(huì)消化生成消石灰。含有消石灰成分的石灰，在消化溫度和速度方面比原來(lái)有所減小。人們利用這一現(xiàn)象，采取措施，從控制石灰中消石灰含量人手達(dá)到改變石灰消化特性的目的。（3）料漿溫度料漿的初始溫度（或稱澆注溫度）對(duì)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(duì)水泥的水化速度產(chǎn)生影響，更重要的是將影響石灰的消化進(jìn)程。像大多數(shù)化學(xué)反應(yīng)一樣，溫度越高，反應(yīng)越快。無(wú)論是快速灰、中速灰還是慢速灰，其受初始溫度影響的規(guī)律性基本相同，即溫度高，反應(yīng)快。同一種石灰，在不同的初始溫度下，其消化規(guī)律也不同，即溫度越高，消化時(shí)間越短，消化溫度越高，而且消化曲線的斜率越大。掌握料漿的初始溫度，控制料漿的升溫速度和料漿最終達(dá)到的最高溫度，不僅影響到料漿中各物料的化學(xué)反應(yīng)和料漿稠化過(guò)程，還影響到氣泡的最終體積。例如當(dāng)料漿溫度由40升到70時(shí)，氫氣體積將膨脹11以上，若每模坯體中鋁粉發(fā)氣產(chǎn)生的氫氣體積為2.5m3時(shí)，則氫氣的總體積將膨脹約0.274m3。如果在整個(gè)模具中存在溫度不均恒的情況，這種膨脹則可能給已經(jīng)定形的坯體帶來(lái)不良的影響。（4）水料比無(wú)論哪種加氣混凝土，水料比都會(huì)對(duì)料漿的稠度和稠化速度產(chǎn)生重要的影響。在一般情況下，水料比小，料漿稠化過(guò)程中粘度增長(zhǎng)的速度快，達(dá)到稠化的時(shí)間短；水料比大，料漿粘度增長(zhǎng)速度慢，達(dá)到稠化的時(shí)間長(zhǎng)。由于水料比的減小，料漿的堿度及堿度增長(zhǎng)速度加強(qiáng)，因此水料比小的料漿其后期發(fā)氣膨脹速度可能會(huì)更快，而水料比大的料漿則為前期膨脹較快。在實(shí)際生產(chǎn)中，水料比可能因?yàn)椴僮髡`差造成波動(dòng)而偏離原配方規(guī)定的值。如果是采用蒸汽在攪拌機(jī)內(nèi)對(duì)料漿加熱，應(yīng)注意蒸汽中的含水量和蒸汽冷凝水對(duì)料漿含水量的影響。必要時(shí)，應(yīng)將這部分由蒸汽帶入的水量從配料中要求的總水量中扣除。（5）石膏石膏對(duì)石灰的消化有抑制作用，因而使加氣混凝土料漿稠化時(shí)間延長(zhǎng)。石膏過(guò)多時(shí)，有可能影響氣泡的穩(wěn)定，發(fā)生冒泡和收縮下沉，甚至料漿不能稠化而發(fā)生塌模。（6）其它材料硅質(zhì)材料的細(xì)度決定料漿需水量。在相同水料比時(shí)，硅質(zhì)材料越細(xì)，料漿越稠。某些具有潛在水化活性的硅質(zhì)材料如粉煤灰等，其細(xì)度越高，在料漿被激發(fā)時(shí)表現(xiàn)出的水化活性越大，料漿越容易因此而加速變稠。而一些外加劑則是通過(guò)對(duì)石灰等材料的作用，影響料漿的稠化速度。（7）攪拌工藝攪拌工藝對(duì)料漿稠化的影響主要表現(xiàn)在攪拌強(qiáng)度和攪拌時(shí)間上。在有限的時(shí)間內(nèi)，能否將加氣混凝土料漿充分?jǐn)嚢杈鶆?，水泥、石灰等膠凝材料能否均勻分布到料漿的每一部分的微小空間，關(guān)系到料漿能否均勻地稠化和硬化。攪拌強(qiáng)度還可以對(duì)物料起到再分散的作用，防止結(jié)團(tuán)，促進(jìn)反應(yīng)，改善料漿流動(dòng)性。在生產(chǎn)中攪拌強(qiáng)度的差異對(duì)料漿均勻性和穩(wěn)定性有重要影響