粉煤灰蒸壓加氣混凝土砌塊的質(zhì)量控制

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(太原市新型墻體材料管理中心，山西 太原 030009)

引言

粉煤灰蒸壓加氣混凝土砌塊在節(jié)能建筑中得到了廣泛的應(yīng)用。但在生產(chǎn)時，由于原材料質(zhì)量差、養(yǎng)護不當、工藝程序控制不到位等各種原因，影響了產(chǎn)品質(zhì)量。本文對影響粉煤灰蒸壓加氣混凝土砌塊產(chǎn)品質(zhì)量的因素進行了分析，提出了產(chǎn)品質(zhì)量控制措施。

1 粉煤灰蒸壓加氣混凝土砌塊發(fā)展概況

1.1 我國粉煤灰蒸壓加氣混凝土砌塊發(fā)展狀況

我國是生產(chǎn)及應(yīng)用粉煤灰蒸壓加氣混凝土砌塊較早的國家之一。1965年，引進瑞典西波列可斯(Siporex)公司加氣混凝土砌塊的全套技術(shù)設(shè)備，1966年在北京建成了加氣混凝土砌塊廠，年生產(chǎn)能力13萬m3。隨后又相繼從波蘭、羅馬尼亞、德國引進若干關(guān)鍵技術(shù)和設(shè)備，陸續(xù)在國內(nèi)各地建廠。近年來，隨著墻改工作的推進和高層建筑的增多，加氣混凝土砌塊在全國發(fā)展迅速，產(chǎn)品的應(yīng)用技術(shù)現(xiàn)已趨于成熟。為了確保產(chǎn)品生產(chǎn)、設(shè)計和施工質(zhì)量，我國相繼制定了蒸壓加氣混凝土砌塊產(chǎn)品的國家標準、建筑應(yīng)用技術(shù)規(guī)程等。

1.2 太原市粉煤灰蒸壓加氣混凝土砌塊發(fā)展狀況

近年來，太原市粉煤灰蒸壓加氣混凝土砌塊發(fā)展快、用量大，截至2013年底，太原市共有加氣混凝土砌塊生產(chǎn)企業(yè)15家，年生產(chǎn)能力近300萬m3。

目前，建筑工程中的墻體材料90%以上使用粉煤灰蒸壓加氣混凝土砌塊，其在建筑工程中的用量之大，不僅為太原市的建筑行業(yè)做出了巨大貢獻，同時也對太原市的資源節(jié)約與綜合利用以及低碳社會建設(shè)起到了積極的推動作用。

2 產(chǎn)品工藝流程及適用范圍

粉煤灰蒸壓加氣混凝土砌塊是以水泥、石灰、粉煤灰、石膏、發(fā)氣劑、氣泡穩(wěn)定劑、調(diào)節(jié)劑等為主要原料，經(jīng)磨細、計量、配料、攪拌、澆注、發(fā)氣膨脹、靜停切割、蒸壓養(yǎng)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(jié)構(gòu)、現(xiàn)澆混凝土的外墻填充、內(nèi)墻隔斷，也可用于抗震多層建筑的外墻或保溫隔熱的復(fù)合墻體，還可用于建筑屋面的保溫和隔熱。與傳統(tǒng)的黏土磚相比，加氣混凝土砌塊可以節(jié)約土地資源，改善建筑墻體的保溫隔熱效應(yīng)，提高建筑的節(jié)能效果。

3 影響產(chǎn)品質(zhì)量的因素

在粉煤灰蒸壓加氣混凝土砌塊生產(chǎn)過程中，原材料質(zhì)量差、養(yǎng)護不當、配比不合適、工藝程序控制不到位等，均是影響產(chǎn)品質(zhì)量的重要因素。由于粉煤灰蒸壓加氣混凝土砌塊在太原市建筑工程中的廣泛應(yīng)用，產(chǎn)品的銷售呈現(xiàn)良好態(tài)勢，有時會出現(xiàn)產(chǎn)品供不應(yīng)求的局面。有的生產(chǎn)企業(yè)產(chǎn)品剛出釜，還冒著熱氣就被運往工地，致使產(chǎn)品含水量過大，收縮值不達標。有的生產(chǎn)企業(yè)以縮短養(yǎng)護時間來增加產(chǎn)量，致使產(chǎn)品強度不夠。這些問題必然會影響建筑的節(jié)能效果和建筑物的質(zhì)量，對此必須予以高度重視，嚴格執(zhí)行產(chǎn)品標準，保證產(chǎn)品質(zhì)量。

4 對產(chǎn)品質(zhì)量的控制措施

為確保太原市在建筑工程建設(shè)中使用符合國家質(zhì)量要求的粉煤灰蒸壓加氣混凝土砌塊，本文就產(chǎn)品生產(chǎn)過程中的質(zhì)量控制措施作如下探討。

4.1 對水泥的要求

水泥是粉煤灰蒸壓加氣混凝土砌塊生產(chǎn)中的主要原料，主要為其提供鈣質(zhì)材料，水泥的主要作用是保證澆注穩(wěn)定性并加速坯體的硬化。采用水泥-石灰作為提供強度的重要混合鈣質(zhì)體系，既可以降低水泥用量，又可以更好地控制生產(chǎn)。水泥初凝后能促進坯體的強度提高，從而有利于切割，這對于砌塊的生產(chǎn)起著決定性的作用。一般情況下，水泥應(yīng)首選P·O 42.5水泥，其質(zhì)量應(yīng)符合GB 175—2007《通用硅酸鹽水泥》的規(guī)定。在原材料的配比中，水泥用量應(yīng)控制在10%～15%。

4.2 對生石灰的要求

生石灰也是粉煤灰蒸壓加氣混凝土砌塊生產(chǎn)中的主要原料之一，它的主要作用是與水泥配合提供有效的氧化鈣，在水熱條件下與硅質(zhì)材料中的二氧化硅、三氧化二鋁反應(yīng)生成水化硅酸鈣和水化鋁酸鈣來獲取強度。生石灰是料漿熱量的主要提供者，對料漿稠化過程及坯體的早期強度起著決定性的作用。用于生產(chǎn)砌塊的生石灰應(yīng)符合JC/T 621—2009《硅酸鹽建筑制品用生石灰》的質(zhì)量要求。在原材料的配比中，生石灰用量應(yīng)控制在10%～20%。

4.3 對粉煤灰的要求

粉煤灰在粉煤灰蒸壓加氣混凝土砌塊生產(chǎn)中兼有骨料和生成膠凝材料的雙重作用。粉煤灰中的硅鋁成分與水泥中的氧化鈣進行水熱反應(yīng)，生成水化硅酸鈣和水化鋁酸鈣來獲取強度。粉煤灰的細度對其強度具有很重要的作用，要求80 μm篩篩余量<20%，不符合要求時必須再次磨細至規(guī)定的細度。粉煤灰的質(zhì)量應(yīng)符合JC/T 409—2001《硅酸鹽建筑制品用粉煤灰》中Ⅱ級灰的要求，其在原材料配比中占70%。

4.4 對石膏的要求

石膏在粉煤灰蒸壓加氣混凝土砌塊生產(chǎn)中是發(fā)氣過程的調(diào)節(jié)劑，主要是對石灰消解的抑制和延緩料漿稠化速度。石膏摻入后與水泥、生石灰中的CaO形成水化物，使坯體強度提高、收縮減小、碳系數(shù)增強。同時使料漿的溫度平緩上升，有利于形成良好的氣孔結(jié)構(gòu)。石膏的摻入量既要考慮提高制品的性能，又要考慮到控制工藝參數(shù)。在原材料的配比中，石膏摻量應(yīng)控制在3%～5%的范圍內(nèi)。

4.5 對蒸壓養(yǎng)護的要求

粉煤灰蒸壓加氣混凝土砌塊的蒸壓養(yǎng)護是獲得強度等性能的必要條件。不僅能提高產(chǎn)品的強度，還可以提高生產(chǎn)效率，減少能源消耗。如何做好蒸壓養(yǎng)護的控制措施是產(chǎn)品質(zhì)量的重要保證，也是砌塊生產(chǎn)過程中的關(guān)鍵步驟之一。

試驗表明，加氣混凝土砌塊一般采用8×105Pa表壓的飽和蒸汽，這樣的壓力在一定時間內(nèi)可以使粉煤灰中的二氧化硅很快地與生石灰中的活性氧化鈣反應(yīng)，生成所需的水化硅酸鈣凝膠并膠結(jié)粉煤灰顆粒而得到所需強度的加氣混凝土砌塊。在蒸壓養(yǎng)護中，通蒸汽前要先抽蒸壓釜內(nèi)的空氣，使真空度達到約800×105Pa，然后緩緩送入蒸汽并升壓。當蒸汽壓力為8×105Pa，相應(yīng)的蒸汽溫度為175～203 ℃，為了使水熱反應(yīng)能夠充分進行，要維持一定的時間恒壓養(yǎng)護。蒸汽壓力較高時，恒壓時間則可以縮短。在8×105Pa表壓下，需恒壓12 h；在11×105Pa表壓下，需恒壓10 h；在15×105Pa表壓下，可縮短到恒壓6 h。恒壓養(yǎng)護結(jié)束，逐漸降壓，排出蒸汽恢復(fù)至常壓，蒸汽溫度降至70 ℃以下時，打開釜門出磚。

5 結(jié)語

對于粉煤灰蒸壓加氣混凝土砌塊的生產(chǎn)企業(yè)，只要采用符合生產(chǎn)要求的原材料，按上述的質(zhì)量控制措施科學(xué)地管理生產(chǎn)，嚴格操作程序，實行自動計量與控制，就一定能夠生產(chǎn)出符合國家標準要求的產(chǎn)品。

參考文獻：

[1] 陳福廣.新型墻體材料手冊[M].第2版.北京：中國建材工業(yè)出版社，2001.

[2] JC/T 621—2009，硅酸鹽建筑制品用生石灰[S].北京：中國建材工業(yè)出版社，2009.

[3] JC/T 409—2001，硅酸鹽建筑制品用粉煤灰[S].北京：中國標準出版社，2001.