輕質(zhì)混凝土生產(chǎn)問題的探討

李波，胡少華，王克允

（洛陽佳一機(jī)電設(shè)備有限公司，河南　洛陽　471131）

輕質(zhì)混凝土生產(chǎn)問題的探討

李波，胡少華，王克允

（洛陽佳一機(jī)電設(shè)備有限公司，河南洛陽471131）

輕質(zhì)混凝土是一種利廢、環(huán)保、節(jié)能、低廉且具有不燃性的建筑節(jié)能材料，其在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣，現(xiàn)商品混凝土企業(yè)也逐漸將輕質(zhì)混凝土做為新的攻關(guān)方向。本文闡述了輕質(zhì)混凝土的概念，提出了輕質(zhì)混凝土生產(chǎn)過程中容易出現(xiàn)的問題，主要從設(shè)備結(jié)構(gòu)、投料順序和發(fā)泡劑選擇上探討了相關(guān)的問題，論述了輕質(zhì)混凝土在攪拌環(huán)節(jié)應(yīng)該注意的關(guān)鍵點(diǎn)。

輕質(zhì)混凝土；攪拌；發(fā)泡劑

0　引言

輕質(zhì)混凝土又稱為發(fā)泡混凝土，是通過化學(xué)或物理的方式根據(jù)應(yīng)用需要將空氣或氮?dú)?、二氧化碳?xì)狻⒀鯕獾葰怏w引入混凝土漿體中，經(jīng)過合理養(yǎng)護(hù)成型，而形成的含有大量細(xì)小的封閉氣孔，并具有相當(dāng)強(qiáng)度的混凝土制品。我們現(xiàn)在討論的是用物理方式制作發(fā)泡混凝土，其原理是發(fā)泡劑與水按一定比例混合成發(fā)泡溶液，通過機(jī)械發(fā)泡設(shè)備將其制成泡沫，然后將泡沫加入用水泥、摻和粉煤灰或其他幾種物料制成的泥漿中，通過攪拌制作成的一種含大量封閉氣孔的水泥漿，經(jīng)過特定的養(yǎng)護(hù)成型，最終形成輕質(zhì)混凝土制品。

輕質(zhì)混凝土制品具有質(zhì)輕、隔熱、耐火、施工方便等優(yōu)點(diǎn)，因含有大量細(xì)小的微氣泡，輕質(zhì)混凝土制品的密度小，密度常常在300～1200kg/m3，一般可使混凝土制品的自重降低25% 左右；同時(shí)大量的封閉微小氣泡，具有良好的熱工性能，具備保溫隔熱的作用，其熱阻約是普通混凝土的十幾倍，因此輕質(zhì)混凝土作為一種優(yōu)質(zhì)的建筑保溫材料得到了廣泛的應(yīng)用。作為普通的攪拌站生產(chǎn)企業(yè)，如何生產(chǎn)出高質(zhì)量的輕質(zhì)混凝土？

1　存在的問題

通過對(duì)輕質(zhì)混凝土生產(chǎn)過程的觀察，輕質(zhì)混凝土在攪拌時(shí)主要存在以下問題：

1.1泡沫與膠凝材料混合問題

密度在200～300kg/m3 左右的輕質(zhì)混凝土，泡沫的總體積能占輕質(zhì)混凝土的70%～80%，而水泥等膠凝材料密度大、泡沫密度很小，兩者密度相差很大，泡沫常常會(huì)漂在膠凝材料的水溶液上，兩者不容易混合在一起。

1.2骨料與漿液離析問題

在制作一些特殊輕質(zhì)混凝土制品時(shí)，需要在發(fā)泡混凝土中加入一定量的骨料，如 EPS 顆粒、陶粒顆粒、珍珠巖等材料，這些骨料密度小、易碎，也較難與水泥漿液進(jìn)行混合，若其與水泥漿液攪拌不均勻或者用量出現(xiàn)偏差，骨料和水泥漿液在攪拌過程中或者其后的輸送過程中會(huì)產(chǎn)生離析現(xiàn)象，最終造成混凝土制品強(qiáng)度較差，甚至報(bào)廢。

1.3泡沫破裂問題

生產(chǎn)輕質(zhì)混凝土一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)是泡沫的應(yīng)用得當(dāng)，只有豐富細(xì)膩的泡沫才能制成高質(zhì)量的輕質(zhì)混凝土，但實(shí)際生產(chǎn)中泡沫除了本身發(fā)泡設(shè)備質(zhì)量外，泡沫在與混凝土漿液進(jìn)行攪拌過程中，泡沫會(huì)被攪拌動(dòng)作所破壞，因此泡沫參與攪拌的時(shí)間必須嚴(yán)格控制。若攪拌時(shí)間短，泡沫與泥漿混合不充分，攪拌時(shí)間長，泡沫損失很大，混凝土塌陷嚴(yán)重，無法保證混凝土制品的密度。

1.4攪拌機(jī)筒壁沾料問題

與普通混凝土攪拌相比，輕質(zhì)混凝土更容易粘壁，攪拌主機(jī)中攪拌臂與攪拌筒之間存在設(shè)備死角、輕質(zhì)料拋灑粘壁、主機(jī)放料不充分造成泥漿殘留結(jié)塊等等現(xiàn)象，經(jīng)過一段時(shí)間的積累，后期均會(huì)集中混入泥漿中，容易下沉造成底部泡沫破裂而引起澆注后的塌?，F(xiàn)象。

2　處理措施

經(jīng)過對(duì)輕質(zhì)混凝土生產(chǎn)的長期摸索，總結(jié)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，若想攪拌出高質(zhì)量的輕質(zhì)混凝土，需要從以下幾個(gè)點(diǎn)同時(shí)進(jìn)行把關(guān)：

2.1選擇合適的攪拌設(shè)備

市場(chǎng)上輕質(zhì)混凝土的攪拌設(shè)備大部分使用臥式攪拌機(jī)，臥式攪拌機(jī)又分單軸攪拌機(jī)和雙軸臥式攪拌機(jī)。單臥軸攪拌機(jī)攪拌平穩(wěn)，泡沫不容易破，但是混合速度慢，攪拌效率低；雙臥軸攪拌機(jī)攪拌物料混合速度快，攪拌效率高，但是攪拌相對(duì)劇烈，泡沫破損率高。兩種攪拌主機(jī)各有特點(diǎn)，考慮到生產(chǎn)效率問題，選擇雙臥軸攪拌主機(jī)，為了盡量減少對(duì)泡沫的損傷，這就需要將雙臥軸攪拌選擇一個(gè)合適的攪拌速度，同時(shí)配置變頻器進(jìn)行設(shè)備攪拌速度的變頻，經(jīng)過實(shí)踐的驗(yàn)證，主機(jī)攪拌速度在25r/min 左右速度時(shí)，可以攪拌出滿意的混凝土。

2.2攪拌機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)

實(shí)際生產(chǎn)輕質(zhì)混凝土過程中，前期是將膠凝材料與水進(jìn)行混合，該攪拌階段的物料特點(diǎn)是細(xì)膩粘稠、內(nèi)聚力強(qiáng)、不易分散；隨后加入泡沫進(jìn)行輕質(zhì)混凝土攪拌階段，在加入泡沫一瞬間，由于泡沫密度小、浮力強(qiáng)，所以很難和粘稠的水泥漿體混合到一塊，因此需要攪拌機(jī)強(qiáng)制揉合動(dòng)作。

生產(chǎn)輕質(zhì)混凝土的攪拌機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)應(yīng)該區(qū)別于普通混凝土攪拌機(jī)，需要合理布局?jǐn)嚢璞鄣奈恢煤徒嵌龋箶嚢枇σ匀嗪蠟橹?，兼顧切割，不僅使水泥漿料與泡沫混合均勻，而且減少了水泥漿塊和漿團(tuán)，在攪拌效率和強(qiáng)化揉合作用方面，雙臥軸攪拌機(jī)比較有優(yōu)勢(shì)。

同時(shí)攪拌機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)為避免沾料問題，攪拌臂和攪拌筒之間的間隙要盡可能得小，斗門應(yīng)設(shè)計(jì)在攪拌筒的最低處，大小要適中，因?yàn)檩p質(zhì)混凝土的流動(dòng)性比較好，斗門太小會(huì)留下較多的死角，斗門太大就需要在斗門密封上下功夫了。

2.3投料順序

通過實(shí)際生產(chǎn)還發(fā)現(xiàn)，物料加入順序?qū)嚢栊Ч灿泻艽笥绊?，如果先加入水泥，或者水和水泥同時(shí)加入，很容易就會(huì)產(chǎn)生結(jié)塊、漿塊或漿團(tuán)的現(xiàn)象，因?yàn)樗嗟饶z凝材料在半干的狀態(tài)下，沾到攪拌筒或者攪拌臂上的可能性就大大提高了，將其再攪拌均勻就較為困難了，水泥漿本身的均勻程度會(huì)變差，從而影響下一步的輕質(zhì)混凝土攪拌生產(chǎn)。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)攪拌經(jīng)驗(yàn)，攪拌時(shí)按配比加一定量的清水，再依次加入水泥、粉煤灰添加劑等，待攪拌均勻后加入發(fā)泡好的泡沫，這樣不容易產(chǎn)生結(jié)塊，而且泡沫和泥漿混合速度快，攪拌效率也很高。

2.4發(fā)泡劑的選擇

除以上幾點(diǎn)外，攪拌出高質(zhì)量的輕質(zhì)混凝土，還需要泡沫有良好的穩(wěn)定性，因此要選擇良好的發(fā)泡劑，雖然發(fā)泡劑對(duì)于其他物料來講，其使用量較少，但卻是生產(chǎn)輕質(zhì)混凝土的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，可以說起到了四兩撥千斤的作用。質(zhì)量好的水泥發(fā)泡劑所制取的泡沫，其液膜堅(jiān)韌，機(jī)械強(qiáng)度好，不易在漿體擠壓下破滅或過度變形。另外，它有自我保水性，液膜上的水分不易在重力作用及表面張力作用下流失，可長時(shí)間保持泡沫液膜的厚度和完整性，從而可使泡沫長時(shí)間不破滅。同時(shí)液膜在漿體內(nèi)不易破裂，不易形成連通孔。另外膠凝材料是輕質(zhì)混凝土強(qiáng)度的主要來源，有些發(fā)泡劑所制取的泡沫穩(wěn)定性非常好，但加入膠凝材料后，會(huì)降低混凝土的強(qiáng)度，甚至喪失強(qiáng)度，所以還要選用制取的泡沫不會(huì)對(duì)膠凝料產(chǎn)生負(fù)作用的發(fā)泡劑。

3　結(jié)束語

經(jīng)過專業(yè)技術(shù)人員的不懈努力，輕質(zhì)混凝土生產(chǎn)技術(shù)也會(huì)得到較大的發(fā)展，輕質(zhì)混凝土攪拌設(shè)備不斷改進(jìn)提高，發(fā)泡劑的穩(wěn)定性、均勻性、分散性也在不斷提高，實(shí)際生產(chǎn)規(guī)程的不斷完善，輕質(zhì)混凝土的質(zhì)量會(huì)有一個(gè)質(zhì)的飛躍。

輕質(zhì)混凝土以其良好的特性，廣泛應(yīng)用于節(jié)能墻體材料中，主要是屋面輕質(zhì)混凝土保溫層現(xiàn)澆、輕質(zhì)混凝土面塊、輕質(zhì)混凝土輕質(zhì)墻板、輕質(zhì)混凝土補(bǔ)償?shù)鼗谄渌矫嬉搏@得了認(rèn)可。充分利用輕質(zhì)混凝土的良好特性，可以將它在建筑工程中的應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大，加快工程進(jìn)度，提高工程質(zhì)量。

［通訊地址］河南省洛陽市孟津縣朝陽鎮(zhèn)劉寨村（471173）

Discussion on production problems of lightweight concrete

Li Bo, Hu Shaohua, Wang Keyun
(Luoyang Jiayi Mechanical and Electrical Equipment Co., Ltd., Henan Luoyang471131)

The lightweight concrete is a non combustible building energy saving material. Because of using waste, environmental protection, energy saving, and having low cost, it has been more and more used in building area, and becomes a new research direction of ready-mixed concrete corporations. This paper explained the concept of lightweight concrete, and put forward some problems in the process of lightweight concrete production. Then explored the relevant issues from the device structure, the feeding sequence and the blowing agent option, discussed the key points of light concrete in the mixing process should pay attention to.

lightweight concrete; mixing; blowing agent

李波（1985—），男，工作于洛陽佳一機(jī)電設(shè)備有限公司，多年來一直致力于商品混凝土攪拌站設(shè)備的開發(fā)設(shè)計(jì)，輕質(zhì)混凝土的生產(chǎn)工藝研究工作。