蒸压砂加气混凝土砌块是以磨细石英砂、水泥、石灰和石膏为主要生产原材料,以铝粉为发泡剂,经配料、搅拌、预养、切割,在高温(180~200℃)高压(10~12个标准大气压)下养护10~12小时而制成的细密多孔状轻质加气混凝土制品。
1995年底,上海建材集团总公司与德国伊通合资成立了“上海伊通有限公司”,引进了德国伊通的、具有九十年代国际先进水平的蒸压砂加气混凝土砌块(板)生产线,于1997年底投入生产。随后,江苏南京与日本合资,成立了“南京旭建新型建筑材料有限公司”,引进了日本设备。这两家公司的投产,大大提高了我国蒸压加气混凝土生产水平和能力,提升了蒸压加气混凝土行业的水平。他们均能生产板材和砌块二大类产品,年生产规模均在20万立方,自动化程度较高。产品尺寸精度高、质量稳定。
进入21世纪,国家墙改政策推进力度不断加大,砂加气混凝土砌块得到更广泛的应用,国产设备也得到了改善,自动化程度得到了提高。近几年来,新建了一批较大规模的生产线(10万立方以上)。
上海伊通有限公司在引进先进生产工艺的同时,也引进了先进的砌筑工艺,投入了许多科研资金,一方面解决了国外技术本土化,开发了一系列的配套材料和施工工艺;另一方面解决了实际应用中的一系列瓶颈问题和难点,寻找了适合中国建筑需求的解决方案,大大促进了砂加气混凝土砌块在填充墙体中的推广应用。在国家大力推广节能的大好形势下,砂加气混凝土砌块继续发挥了在节能上的优势,在墙体自保温系统当中也有了越来越多的应用。
蒸压砂加气混凝土砌块在国内开始应用以来,其应用上最大的优势是采用薄层砂浆干法施工,与结构间连接用L型铁件替代拉结筋。施工时砌块上不浇水,灰缝厚度2~3mm。但是,目前还有很多地区仍在使用普通的水泥砂浆砌筑蒸压砂加气混凝土砌块。

蒸压加气混凝土是以硅质材料(提供SiO2)和钙质材料(提供CaO)为主要原材料,掺加发气剂,经加水搅拌、浇注、静停、切割、在高压高温(0.8-1.2MPa,180℃-200℃)下养护10-12小时等工艺过程制成的多孔硅酸盐混凝土。
目前在国内主要生产砂加气混凝土应用的硅质材料是石英砂,生产粉煤灰加气混凝土应用的是粉煤灰;钙质材料是水泥和石灰;为了工艺控制的需要,某些厂掺加少量的石膏作调凝剂;发气剂一般为铝粉或铝粉膏。
蒸压加气混凝土的结构由气孔和孔间壁组成。气孔是铝粉(铝粉膏)在碱性条件(在加气混凝土料浆中是Ca(OH)2)下,与水反应,生成氢气而产生的。孔间壁是由水化产物、未水化材料及微观空隙组成,其中的水化产物是硅质材料和钙质材料经蒸汽高压高温养护而反应生成的水化硅酸盐产物,最主要的是水化硅酸钙产物,又以CSH(I)、托勃莫来石和硬硅钙石为主。砂加气混凝土的强度和其他材料性能决定于:孔间壁的构造和强度、气孔的形状、孔径、气孔含量及分布的均匀性。
由此,可确定蒸压加气混凝土生产的基本要素:
(1)原材料的质量及加工:如石英砂的纯度和有害杂质含量;
粉煤灰的化学成分及其活性;石灰的纯度及消解速度;铝粉的发气量、细度和颗粒形状;各种原材料的预处理,特别是细度、均匀性要求等。
(2)生产配方和配合比:根据不同原材料性能所确定的最佳比例。
会严重影响加气混凝土的最终产物。
(3)浇注发气绸化过程:在这过程中,铝粉在碱性条件下,不断
发气,使料浆膨胀;而料浆在水泥和石灰的水化作用下慢慢稠化,即逐渐失去流动性,并具有支承自重能力。因此这是一个气、液、固三相不断转换的过程。只要稍有差错,就会轻则影响品质,重则不能生产的严重后果。
(4)静停切割:静停取决于原材料性质、浇注控制工艺参数和环
境条件等。一般静停时间为2-4小时。切割主要由切割工艺和设备质量所决定。它一方面影响产品的最终品质,另一方面主要影响产品的外观品质(尺寸误差等)和规格尺寸。切割工艺和设备主要有:国外引进的伊通、海波尔、西波列克斯、乌尼泊尔、司梯玛等工艺和切割机,国产的6M-19A切割机、预铺钢丝卷切割机、地面翻转切割机、手工切割等。由于切割机的不同,生产工艺的安排会有较大的区别,同时决定了产品的外观质量(误差大小等)。也由于坯体在这阶段的各种不同运动方式,造成对坯体内在的影响,从而影响产品最终质量。
(5)蒸压养护:是获得强度等性能的必要条件。不仅关系到制品
性能的好坏,也关系到生产效率的提高和能源的消耗。最佳养护制度不仅对坯体进行充分和合理的养护,使制品在较短时间内获得需要的强度,而且最大限度地避免了坯体和制品可能受到的损伤。特别需要提出的是,严重影响制品性能的托勃莫来石等产物只有在174.5℃以上时才会大量生成,因此蒸压加气混凝土只有在此温度和压力上,并保证一定时间的条件下,才具有良好的综合物理性能。这是与其他常压养护(蒸养)所得产品的根本差别。蒸压养护制度一般有抽真空、升温(升压)、恒温(恒压)、降温(降压)等阶段,需要6-12小时(与工艺、原材料质量等有关)。
干密级别 | B03 | B04 | B05 | B06 | B07 | B08 |
干密度 | 优等品(A)≤
| 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 |
优等品(B)≤ | 325 | 425 | 525 | 625 | 725 | 825 |
强度级别 | 合格品(A) | A1.0 | A2.0
| A3.5
| A5.0 | A7.5 | A10.0 |
合格品(B) | A2.5 | A3.5 | A5.0 | A7.5 |
干燥收缩值
| 标准法,mm/m≤ | 0.5 |
快速法,mm/m≤ | 0.8
|
抗冻性
| 质量损失 % ≤
| 5
|
冻后强度,MPa
| 优等品(A) | 0.8 | 1.6 | 2.8 | 4.0 | 6.0 | 8.0 |
合格品(B) | 0.10 | 0.12 | 2.0 | 2.8 | 4.0 | 6.0 |
导热系数(干态),W/(m. k) ≤
| 0.16 | 0.16 | 0.18 | 0.20 |