淺談?wù)魤杭託饣炷疗鰤K生產(chǎn)過程質(zhì)量控制

蔣德勇

（貴州省建材產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)院 貴州 貴陽 550002）

淺談?wù)魤杭託饣炷疗鰤K生產(chǎn)過程質(zhì)量控制

蔣德勇

（貴州省建材產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)院 貴州 貴陽 550002）

蒸壓加氣混凝土砌塊具有保溫隔熱性能良好、質(zhì)輕、耐久性好、節(jié)能、利廢、施工方便等一系列優(yōu)點(diǎn)，蒸壓加氣混凝土砌塊對于建筑節(jié)能有著重要的意義，本文從原材料及過程工藝控制，分析影響蒸壓加氣混凝土砌塊產(chǎn)品質(zhì)量的因素，針對性提出了控制措施。

蒸壓加氣混凝土砌塊；生產(chǎn)過程；質(zhì)量控制

引言

蒸壓加氣混凝土砌塊的生產(chǎn)和應(yīng)用在我國已有50多年的歷史，近年來，隨著國家墻改與建筑節(jié)能要求進(jìn)一步加大，蒸壓加氣混凝土砌塊得到迅猛發(fā)展，生產(chǎn)和應(yīng)用技術(shù)已趨成熟，國家相繼制訂了一系列標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范等，為確保產(chǎn)品的生產(chǎn)、設(shè)計(jì)、施工質(zhì)量奠定基礎(chǔ)。

蒸壓加氣混凝土砌塊是以膠凝材料（水泥、石灰）、硅質(zhì)材料（粉煤灰、砂）、發(fā)氣劑、氣泡穩(wěn)定劑和調(diào)節(jié)劑等為主要原料，經(jīng)磨細(xì)、計(jì)量配料、攪拌澆筑、發(fā)氣膨脹、靜停、切割、蒸壓養(yǎng)護(hù)、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)澆混凝土結(jié)構(gòu)建筑的外墻填充、內(nèi)墻隔斷，也可應(yīng)用于抗震圈梁構(gòu)造多層建筑的外墻或保溫隔熱復(fù)合墻體。蒸壓加氣混凝土在生產(chǎn)時，原材料質(zhì)量、生產(chǎn)過程工藝參數(shù)的波動，都將影響產(chǎn)品質(zhì)量。本文從原材料及過程工藝控制，分析影響蒸壓加氣混凝土砌塊產(chǎn)品質(zhì)量的因素，針對性提出了控制措施。

1　原材料質(zhì)量控制

1.1石灰的性能和用量

在生產(chǎn)粉煤灰蒸壓加氣混凝土砌塊過程中，通過生石灰提供有效的CaO與含硅材料中的SiO2和Al2O3，進(jìn)行充分的水熱反應(yīng)，生成水化硅酸鹽和水化鋁酸鹽而獲得強(qiáng)度，同時參與鋁粉的發(fā)氣反應(yīng)。生石灰水化反應(yīng)過程中釋放出大量的熱量，坯體溫度可達(dá)80～90℃，使坯體在靜停硬化過程中得到養(yǎng)護(hù)。如果在單位時間里釋放出的熱量過大，又會影響?zhàn)B護(hù)的效果。因此，生產(chǎn)蒸壓加氣混凝土砌塊所使用的生石灰應(yīng)當(dāng)符合《硅酸鹽建筑制品用生石灰》（JC/T621-2009）的標(biāo)準(zhǔn)要求。同時，必須添加調(diào)節(jié)劑來控制石灰的水化放熱速度。

石灰是影響蒸壓加氣混凝土砌塊產(chǎn)品質(zhì)量最主要原材料，石灰的品質(zhì)決定著生產(chǎn)工藝是否穩(wěn)定，工藝不穩(wěn)定，產(chǎn)量就上不去，同時產(chǎn)品質(zhì)量不好。按照蒸壓加氣混凝土砌塊生產(chǎn)所用石灰品質(zhì)的要求，生石灰中活性氧化鈣含量一般在≥75%以上，必須是中速灰，其特點(diǎn)：①消化時間10～13min左右；②消化溫度≥80～90℃；③活性氧化鈣含量≥75～85%，低于75%的不能使用。石灰用量過低，會造成水化反應(yīng)生成的水化硅酸鈣量不足而使產(chǎn)品質(zhì)量大大降低，石灰用量過高，除增加生產(chǎn)成本外，過量的CaO會使反應(yīng)生成的水化產(chǎn)物大部分是強(qiáng)度較低的高堿性水化硅酸鹽，會使產(chǎn)品的強(qiáng)度降低。因此，在蒸壓加氣混凝土砌塊生產(chǎn)中，加大生石灰用量是有害而無益的，必須嚴(yán)格控制生石灰用量，以保證能夠產(chǎn)生足夠的低堿水化硅酸鈣凝膠來膠結(jié)粉煤灰而產(chǎn)生所需的強(qiáng)度為準(zhǔn)。最佳的生石灰用量應(yīng)根據(jù)所用生石灰的質(zhì)量、細(xì)度、粉煤灰的細(xì)度模數(shù)和顆粒級配、產(chǎn)品所需強(qiáng)度等條件，通過計(jì)算和試配而得到。

1.2水泥的品種和用量

水泥是蒸壓加氣混凝土強(qiáng)度的主要來源，它為加氣混凝土提供了主要的膠凝材料，在生產(chǎn)加氣混凝土料漿稠化過程中起水化反應(yīng)。水泥水化時，除了能生成大量的水化硅酸鈣、水化鋁酸鈣等水化物外，還能析出大量的Ca（OH）2。在蒸壓條件下。這些游離的Ca（OH）2，與含硅材料中的SiO2和Al2O3作用，以水熱合成方式生成水化硅酸鈣和水化鋁酸鈣。兩種方式產(chǎn)生的水化礦物質(zhì)同時提高制品的強(qiáng)度。為了降低生產(chǎn)成本，宜選用32.5級水泥為好。當(dāng)水泥中的氧化鈣含量高時，其水化速度快，凝結(jié)硬化也快。尤其在以水泥為主要膠凝材料的加氣混凝土料漿中，水泥的作用更為明顯。由于水泥的質(zhì)量比石灰的質(zhì)量穩(wěn)定，從提高料漿澆注穩(wěn)定性和產(chǎn)品性能效果看，采用石灰一水泥混合鈣質(zhì)體系更為有利。水泥的用量一般在10%以下。

1.3粉煤灰性能和用量

在蒸壓加氣混凝土砌塊生產(chǎn)過程中，粉煤灰一方面起著集料作用，另一方面，粉煤灰提供SiO2與Ca（OH）2進(jìn)行水熱反應(yīng)，生成水化硅酸鈣等產(chǎn)物而獲得強(qiáng)度，為保證水熱反應(yīng)充分進(jìn)行，要求粉煤灰的細(xì)度要符合要求，當(dāng)不符合要求時，需再次磨細(xì)至規(guī)定的細(xì)度。粉煤灰的質(zhì)量應(yīng)符合《硅酸鹽建筑制品用粉煤灰》（JC/ T409-2001）中的要求，其中SiO2≥40%，SO3≤2%，燒失量≤10%，細(xì)度（0.08mm方孔篩篩余）≤25%。粉煤灰用量一般在原材料配比中占70%左右。

1.4硅質(zhì)材料及生石灰的細(xì)度

硅質(zhì)材料的細(xì)度決定著產(chǎn)品的強(qiáng)度和外觀質(zhì)量的優(yōu)劣，同時也決定料漿塌落度及需水量的多少。相同的水料比，硅質(zhì)材料越細(xì)，料漿越稠，需水量增大，靜停時間可能延長。生石灰經(jīng)顎破機(jī)或錘破機(jī)粗碎，球磨機(jī)磨細(xì)，磨細(xì)后0.080mm方孔篩篩余量小于15%，符合《硅酸鹽建筑制品用生石灰》（JC/T621-2009）標(biāo)準(zhǔn)。石灰細(xì)度大于標(biāo)準(zhǔn)要求，會在制品中產(chǎn)生石灰爆點(diǎn)，破壞坯體結(jié)構(gòu)，造成次品或廢品?？傊?，原材料的細(xì)度不宜過細(xì)或過粗，過細(xì)時產(chǎn)品強(qiáng)度雖有一定提高，但電耗增加，鋼球鋼鍛磨損加大，導(dǎo)致球磨效率降低，坯體蒸養(yǎng)透氣性差易開裂；過粗時會導(dǎo)致發(fā)氣時粗顆粒下沉，引起發(fā)氣不穩(wěn)定，過大的顆粒會在切割時對外觀造成刮痕。

2　生產(chǎn)過程工藝控制

2.1水料比

無論哪種加氣混凝土，水料比都會對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，達(dá)到稠化時間短，水料比大，料漿粘度增長速度慢，達(dá)到的稠化時間長。根據(jù)不同的粉煤灰（所謂紅灰、黑灰）要隨時檢測它的二氧化硅含量及其他指標(biāo)，同時要檢測其細(xì)度，根據(jù)生產(chǎn)工藝要求，調(diào)整水料比。還要根據(jù)各個廠家的設(shè)備、工藝及原材料，采用不同的水料比，它會直接影響生產(chǎn)成本。

2.2澆注溫度

料漿的初始溫度對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，無論是快速灰、中速灰還是慢速灰，即溫度高，反應(yīng)快。同一種石灰，在不同的溫度下，其消化規(guī)律卻不同，即溫度越高，消化時間越短，消化溫度越高，消化曲線的斜率越大，更重要的是要根據(jù)地域、季節(jié)變化，掌握和確定料漿的初始溫度。料漿澆注溫度過低，發(fā)氣速度慢，坯體最終高度不夠；而澆注溫度過高，發(fā)氣速度過快，易冒泡甚至塌模，因而料漿澆注溫度一般控制在34～42℃。由于生石灰反應(yīng)放熱通常比水泥劇烈，在冬季低溫情況下，一般先投放生石灰來提高坯體溫度，在夏季高溫情況下，先投放水泥來控制坯體溫度，以此保證生產(chǎn)穩(wěn)定。

2.3蒸壓養(yǎng)護(hù)制度

蒸壓加氣混凝土砌塊的蒸壓養(yǎng)護(hù)是獲得強(qiáng)度等性能的必要條件，不僅關(guān)系到制品性能的好壞，也關(guān)系到生產(chǎn)效率的高低和能源的消耗。合理養(yǎng)護(hù)制度不僅對坯體進(jìn)行充分和合理的養(yǎng)護(hù)，使制品在較短時間內(nèi)達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度，而且能夠最大限度地避免坯體和制品可能受到的損傷。一定溫度、壓力的飽和蒸汽是蒸壓養(yǎng)護(hù)的必要條件，當(dāng)蒸壓釜內(nèi)飽和蒸汽壓大于0.8MPa時，坯體中SiO2和Ca（OH）2水化反應(yīng)速度才會提高，托勃莫來石等產(chǎn)物只有在174.5℃以上時才會大量生成。所以蒸壓加氣混凝土砌塊只有在此溫度和壓力水平上，并保持一定時間，才具有良好的綜合物理性能。

蒸壓養(yǎng)護(hù)制度應(yīng)根據(jù)所用原材料質(zhì)量、蒸汽壓力大小、產(chǎn)品所需強(qiáng)度的大小來確定，過長或過短蒸壓養(yǎng)護(hù)時間均對粉煤灰蒸壓加氣混凝土砌塊的生產(chǎn)不利。蒸壓養(yǎng)護(hù)工藝控制要點(diǎn)：①抽真空時間、真空度一定要控制好，否則對蒸壓養(yǎng)護(hù)效果影響最大，真空度一般保持在-0.06～-0.07MPa，用真空泵抽真空30～50min排出釜內(nèi)空氣，以保證混合料化學(xué)反應(yīng)所需的條件；②為防止由于溫差應(yīng)力造成磚坯裂紋，初始升溫過程不能過快，應(yīng)緩慢而均勻地升溫1.5h，使釜內(nèi)壓力達(dá)0.8MPa，其釜內(nèi)相應(yīng)溫度約為170～174.5℃；③在此溫度下保持恒定7h，使石灰中的活性氧化鈣與粉煤灰中二氧化硅有足夠時間起化學(xué)反應(yīng)，生成所需的水化硅酸鈣凝膠，膠結(jié)粉煤灰顆粒而達(dá)到產(chǎn)生所需強(qiáng)度，但應(yīng)注意恒溫時間并非越長越好，蒸養(yǎng)強(qiáng)度達(dá)到一定強(qiáng)度后基本不會繼續(xù)增長，因此在蒸熟坯體的情況下，時間越短效率越高；④降溫過程以不導(dǎo)致產(chǎn)品開裂為前提下越快越好，可先慢后快均勻地放出釜內(nèi)蒸汽降溫1.5h，以防止砌塊因降溫過快產(chǎn)生溫差應(yīng)力使砌塊裂紋。當(dāng)釜內(nèi)蒸汽壓力降至零壓其溫度又在70℃以下時，方可打開釜門運(yùn)出產(chǎn)品。

3　結(jié)束語

蒸壓加氣混凝土砌塊生產(chǎn)工藝較為復(fù)雜，生產(chǎn)過程中原材料波動較大，因此，必須從原料進(jìn)廠開始，按照工藝指標(biāo)，一環(huán)扣一環(huán)地、嚴(yán)格地進(jìn)行質(zhì)量控制。根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)、生產(chǎn)工藝規(guī)程的要求，結(jié)合實(shí)際情況，合理地選擇質(zhì)量控制點(diǎn)，采用正確的控制方法，把質(zhì)量控制工作貫穿到生產(chǎn)的全過程。企業(yè)只要所采用的原料符合生產(chǎn)要求.加強(qiáng)生產(chǎn)過程質(zhì)量控制，完全能夠生產(chǎn)出符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定要求的產(chǎn)品。

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

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

[3]陳福廣，沈榮熹，徐洛屹.墻體材料手冊[M].中國建材工業(yè)出版社，2005，10.

[4]張黎星.蒸壓加氣混凝土砌塊生產(chǎn)工藝及質(zhì)量控制要點(diǎn)[J].墻材革新與建筑節(jié)能，2007，4：29～30.

TU712+.3

A

1673-0038（2015）18-0093-02

2015-4-5

蔣德勇（1968-），男，漢族，高級工程師，本科，主要從事建筑材料檢測和質(zhì)量管理工作。