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1、加气混凝土生产技术实用讲义加气混凝土编辑部2前 言随着加气混凝土工业的发展，我国先后出版了两套加气混凝土工业技术书刊。第一套是出版于1982年的加气混凝土生产技术（崔可浩、杨伟明、陶有生编）；第二套是出版于1990年的加气混凝土工业丛书（崔可浩、吴庵敖主编）。全套丛书共分三册：即加气混凝土生产工艺（张继能、顾同曾编）；加气混凝土生产机械设备（应驹、宫润梧主编）及加气混凝土工厂管理（王声援、姜炳年编）。以上两套技术书刊，对于加气混凝土行业培训技术人才、指导生产都起到了极大的作用。近几年加气混凝土工业发展极为迅速，生产厂家已由1991年的85家发展到目前的180余家。生产企业尤其是新建企业的管理人
2、员，技术人员及生产一线职工，急需一套能够迅速了解和掌握加气混凝土生产技术的实用培训讲义。加气混凝土编辑部，对已出版的两套书刊进行简化、归纳、编辑。简略了一些理论叙述，吸收了国内外的最新科研成果和企业的实践经验，对加气混凝土生产工艺、原材料及主要设备，进行了通俗简要的介绍。并提出了主要的工艺控制点及常见的质量问题和解决方法。旨在为加气混凝土工业的发展，略尽微薄之力。本书由姜勇主编，邵英纯校阅，望广大读者提出宝贵意见，以便修改。本书在编写过程中得到谢尧生、吴九成先生的指导和帮助，在此一并致谢。由于编写水平有限，不妥之处，望批评指正。加气混凝土编辑部一九九九年元月目 录绪论1第一章加气混凝土的结构及
3、强度形成原理5第一节加气混凝土的结构5第二节硅酸盐混凝土水化产物及物理力学性能6第三节硅酸盐混凝土的强度形成9第二章加气混凝土生产工艺过程12第一节加气混凝土的种类12第二节生产工艺过程12第三章原材料17第一节基本材料17第二节发气材料24第三节调节材料29第四节结构材料31第四章原材料制备35第一节粉煤灰的脱水浓缩35第二节块状物料的破碎和磨细36第三节液体物料及铝粉悬浮液的制备39第五章配料浇注41第一节配合比与生产配方41第二节配料搅拌及浇注47第三节浇注稳定性52第六章静停切割64第一节坯体的静停64第二节坯体的切割69第三节坯体的损伤及防止77第七章蒸压养护79第一节蒸压的热物理过
4、程79第二节蒸压养护制度81第三节蒸压养护过程中制品的损伤84第四节蒸压釜安全操作及余热利用85第八章加气混凝土板88第一节钢筋网片88第二节钢筋网的组装89第三节板的生产91第九章质量控制93第一节质量管理的一般概念93第二节质量控制93结束语97附录常用单位中的法定单位和应淘汰的单位及其换算 98绪 论加气混凝土是一种轻质、多孔的新型建筑材料，具有质量轻、保温好、可加工和不燃烧等优点。可以制成不同规格的砌块、板材和保温制品，广泛应用于工业和民用建筑的承重或围护填充结构，受到世界各国建筑业的普通重视，成为许多国家大力推广和发展的一种建筑材料。一 加气混凝土的一般概念水泥混凝土密实混凝土硅酸盐
5、混凝土陶粒混凝土混凝土轻集料混凝膨胀珍珠岩混凝土轻混凝土泡沫混凝土多孔混凝土加气混凝土混凝土是由胶结料、集料和水按一定比例配合的混合料，经硬化后形成具有一定强度的人造石。以水泥为胶结料并与砂、石子、水按一定比例配合，经搅拌、成型后，在常温或蒸汽养护下形成的人造石，称之为水泥混凝土。普通的水泥混凝土的体积密度一般为2400kg/m3，以砂、粉煤灰等硅质材料和石灰、水泥等钙质材料按一定比例配合，经搅拌、成型后，在一定温度、湿度下水热合成的人造石，称之为硅酸盐混凝土。普通硅酸盐混凝土的体积密度一般为16002400kg/m3。这种水泥混凝土和硅酸盐混凝土都是密实混凝土。采用轻集料或用气孔来代替普通混
6、凝土中的集料的混凝土，称之为轻混凝土，其体积密度一般小于1900kg/m3，采用各种陶粒、膨胀珍珠岩等作为轻集料制成的轻混凝土，称之为轻集料混凝土。其制造工艺与密实混凝土基本相似，体积密度一般为8001800kg/m3，另一类轻混凝土是多孔混凝土，它没有粗集料，主要原材料都要经过磨细，并通过物理或化学方法使之形成直径小于12mm的气孔，其体积密度一般小于1000kg/m3。多孔混凝土按其气孔形成的方式可分为加气混凝土和泡沫混凝土两大类。加气混凝土的多孔结构，由发气剂在料浆中进行化学反应放出气体而形成，泡沫混凝土的多孔结构，由泡沫剂在机械搅拌过程中产生大量泡沫，渗入料浆中均匀混合而形成；近年来出
7、现的充气混凝土，是将压缩空气弥散成大量微小气泡分散于料浆中。多孔混凝土多为经蒸汽养护而成的硅酸盐混凝土。养护方式可分为常压蒸汽养护(100饱和蒸汽）和高压蒸汽养护(174.5200.5、0.81.5MPa饱和蒸汽）两大类，前者简称蒸养，后者简称蒸压。加气混凝土多为高压蒸汽养护。加气混凝土是以硅质材料和钙质材料为主要原料，掺加发气剂，经加水搅拌，由化学反应，形成孔隙，经浇注成型、预养切割、蒸汽养护等工艺过程制成的多孔硅酸盐制品。二 加气混凝土的发展加气混凝土最先出现于捷克，1889年一个叫霍夫曼（Hofman）的人取得了用盐酸和碳酸钠制造加气混凝土的专利。1919年，柏林人格罗沙海（Grosah
8、e）用金属粉未作发气剂制出了加气混凝土。1923年，瑞典人埃克森(JAEriksson)掌握了以铝粉为发气剂的生产技术并取得了专利权。以铝粉发气产气量大，所产生的氢气在水中溶解量小，发气效率较高，发气过程亦比较容易控制，铝粉来源广，从而为加气混凝土的大规模工业化生产提供了重要的条件。此后，随着对工艺技术和设备的不断改进，工业化生产时机日益成熟，终于在1929年首先在瑞典建成了第一座加气混凝土厂。从开始工业化生产加气混凝土，至今不到七十年的历史，加气混凝土工业得到了很大的发展，不仅在瑞典形成了“伊通（Ytong）”和“西波列克斯（Siporex）”两大专利及相应的一批工厂，而且在其它许多国家也相
9、继引进生产技术或开发研究自己的生产技术，形成了新的专利，如德国的海波尔(Hebel)、荷兰的求劳克斯(Durox)、波兰的乌尼泊尔(Unipol)和丹麦的司梯玛(Sterna)。二战前，加气混凝土仅在少数北欧国家推广应用，而现在，无论是严寒地区，还是赤道附近的炎热地带，生产和应用已遍及五大洲60多个国家。我国早在30年代，就有了生产和使用加气混凝土的记录。当初，在上海平凉路桥边，建成一座小型加气混凝土厂，其产品用于现国毛六厂几幢单层厂房和上海大厦、国际饭店、锦江饭店、新城大厦等高层建筑的内隔墙，并一直使用至今。解放后，我国十分重视加气混凝土的研究和生产。1958年，原建工部建筑科学研究院开始研
10、究蒸养粉煤灰加气混凝土，1962年起建筑科学研究院与北京有关单位研究并试制了加气混凝土制品。并很快在北京矽酸盐厂（现北京加气混凝土二厂）和贵阳灰砂砖厂半工业性试验获得成功。1965年引进瑞典西波列克斯公司专利技术和全套装备，在北京建成我国第一家加气混凝土厂北京加气混凝土厂，标志着我国加气混凝土进入工业化生产时代。从1971年对引进的西波列克斯技术装备进行测绘，消化吸收起，开始了我国加气混凝土工艺装备的开发使用。先后形成了中国建筑东北设计院的6m翻转式切割机组；上海杨浦的4m预铺钢丝卷切式切割机组；北京建材设计研究院的3.9预铺钢丝提拉式切割机；常州建材研究设计所和中国建筑东北设计院翻版的海波尔
11、切割机组；中国建筑东北设计院消化吸收海波尔的JHQ切割机组；常州建材研究设计所消化吸收的司梯玛成套设备和4m分步式切割机及全套设备等，为加气混凝土装备的国产化打下了基础。从1965年建设第一家加气混凝土厂起，经历了短短的30年，我国不仅建成了各类加气混凝土厂逾180家。总设计能力超过700万m3。而且，随着生产的发展，在全国还涌现了一批从事加气混凝土生产、设备和应用技术研究的科研院所和大专院校，建立健全了科研、设计、教学、施工、装备和配套材料等系统；制定了从原材料、产品、试验方法和施工应用的标准和规范，使我国加气混凝土形成了完整的工业体系。三 发展加气混凝土的意义加气混凝土是以硅质材料和钙质材
12、料为主要原料，掺加发气剂，经加水搅拌，由化学反应形成孔隙，经浇注成型，预养切割，蒸汽养护等工艺过程制成的多孔硅酸盐混凝土，其主要特点表现在以下几个方面：1 重量轻加气混凝土的干体积密度一般为400700kg/m3，相当于粘土砖的1/3，普:通混凝土的1/5，也低于一般轻骨料混凝土及空心砌块、空心粘土砖等制品，因而，采用加气混凝土作墙体材料可以大大减轻建筑物自重，进而可减小建筑物的基础及梁、柱等结构件的尺寸，可以节约建筑材料和工程费用，还可提高建筑物的抗震能力。表0-1几种常用建筑材料的体积密度(kg/m3)材 料加气混凝土木 材粘土砖灰砂砖空心砌块陶粒混凝土普通混凝土指 标4007004006
13、501600180017002000900170014001800200024002 保温性能好加气混凝土内部具有大量的气孔和微孔，因而有良好的保温隔热性能。加气混凝土的导热系数通常为0.090.22W/(mk)，仅为粘土砖的1/41/5，普通混凝土的1/51/10。通常20cm厚的加气混凝土墙的保温隔热效果，相当于49cm厚的普通粘土砖墙，不仅可节约采暖及制冷能源，而且可大大提高建筑物的平面利用系数。表0-2几种常用建筑材料的导热系数（W /mK)材 料加气混凝土土坯墙粘土砖空心混凝土砌块浮石混凝土砌块普通混凝土玻璃指 标0.090.220.700.430.811.01.0460.280.4
14、01.500.753 具有可加工性加气混凝土不用粗骨料，具有良好的可加工性，可锯、刨、钻、钉，并可用适当的粘结材料粘结，给建筑施工提供了有利的条件。4 原料来源广、生产效率高、生产能耗低加气混凝土可以用砂子、矿渣、粉煤灰、尾矿、煤矸石及生石灰、水泥等原料生产，可以根据当地的实际条件确定品种和生产工艺，并且，可大大利用工业废渣，现在我国每年仅电厂排出的粉煤灰已超过了7000万吨。加气混凝土是粉煤灰间接利用的极好产品。加气混凝土的生产效率比较高，一个中等规模的加气混凝土厂，年人均实物劳动效率可达600m3左右，少数自动化程度较高的企业则达900 m31000 m3，比粘土砖（180 m3）及混凝土砌块（500800 m3）都高。加气混凝土生产耗能较低，其单位制品的生产能耗仅为同体积粘土砖能耗的50。表0-3几种外墙材料生产总能耗墙 体种 类墙 厚(cm)每m2墙面生产能耗（kg标煤）制 品水泥.石灰钢 筋合计粉煤灰加气混凝土2013.164.63.521.28混凝土砌块3714.584.63.522.68灰 砂 砖3723.334.030.5727.93陶粒混凝土2843.001.163.4847.64粘 土 砖3731.924.030.5736.52加气混凝土在我国的工业化生产历史虽然只有三十年
