蒸压粉煤灰加气混凝土板生产常见问题及其解决方法.pdf

文章编 号 ：1 0 0 7 0 4 6 X ( 2 0 1 5 ) 0 4 0 0 0 8 0 3 粉 煤灰 j 蒸压粉煤灰加气混凝土板生产常见问题及其解决方法 C o mmo n F a u l t s i n P r o d u c t i o n o f A u t o c l a v e d F l y A s h A e r a t e d C o n c r e t e P l a t e a n d T h e i r S o l u t i o n s 何俊廷 ，李院高 ( 太钢粉煤灰综合利用有限公司 ， 山西 太原0 3 0 0 0 3 ) 摘要：探讨了蒸压粉煤灰加气混凝土板生产过程 中常见的裂纹率高、抗压强度低、切割精度低、刮槽及倒角不均 匀 等 问题。蒸压粉煤灰加气混凝土板是以粉煤灰、水泥、生石灰、铝粉等为主要原料 ，内嵌经过除锈、防腐 处理的钢筋网片，经过高温、高压蒸汽养护成型的多孔混凝土板材 ，具有环保、质轻 、高强、隔热保温、 防 火、施 工快 捷等 多种优越 性 能 ，被 广 泛用 于钢结 构 、混凝 土结构 的工 业厂房 及 民用建 筑的 内外墙 体 。 关键词 ：粉煤灰加气混凝土；切割 ；蒸养；裂纹 ；强度 中图分类号 ：YU5 2 8 7 2 文献标志码 ：B O 前 言 蒸压粉煤灰加气混凝土板材产品具有多种优良性能： 保温隔热 ( 导热系数 0 1 1 W ( m K) ：其保温、隔热 性是玻璃的 6倍、黏土的 3倍、普通混凝土的 1 0倍。 轻质高强 ( 相对体积质量 0 5 ) ：为普通混凝土的 1 4 、黏 土砖的 1 3 ，比水还轻，与木材相当；立方体抗压强度 5 0 M P a 。 耐火、阻燃 ( 1 2 0 m m厚隔墙板材达 4 h耐火 极限 ) ： 蒸压加气混凝土为无机物，不可燃，而且在高温 下也不会产生有害气体；同时，蒸压加气混凝土导热系 数很小，这使得热迁移慢，能有效抵制火灾，并保护其 结构不受火灾影响。 施工便捷：加气混凝土产品尺寸准 确、 重量轻， 在安装时采用干式施工， 工艺简便、 效率高， 可有效地缩短建设工期，而且可锯、可钻、可磨、可钉， 更容易体现设计意图。 耐久性好：蒸压加气混凝土板是 一 种硅酸盐材料，不存在老化问题，也不易风化；也是 一 种耐久的建筑材料，其正常使用寿命完全可以与各类 永久性建筑物的寿命相匹配。 具有优越性能的同时与加气混凝土砌块生产相比， 蒸压粉煤灰加气混凝土板的生产过程中增加了网片制作、 挂网、 插钎、 拔钎等环节， 切割与蒸养也比砌块生产复杂。 因此，粉煤灰加气混凝土板的生产过程比加气混凝土砌 8 coAL AsH 4 201 5 块更容易出现问题，生产过程的控制也更为复杂。为确 保生产出的加气混凝土板的各种性能指标均达到国家标 准，产品质量满足施工工艺要求，本文对加气混凝土生 产过程中出现的常见问题进行了探讨，寻求生产高品质 加气混凝土板的途径。 1 裂纹产生的原因及防治措施 1 1 裂纹的种类 裂纹是加气混凝土板生产过程中最常见的缺陷，常 见裂纹主要分工艺裂纹和蒸养裂纹。工艺裂纹有： 翻 转脱模后，靠近模具车底部的坯体出现较大裂纹，有的 甚至出现大面积脱落； 坯体在经过横切钢丝时，板材 端头出现贯通裂纹； 在生产长度 4 8 m短板时，板材 和砌块连接部位出现贯通裂纹。蒸养裂纹有： 蒸养过 程膨胀系数不同导致的成品端头及中部贯通裂纹； 蒸 养过程中的表面龟裂。 1 2 裂纹的防治 1 2 1 工艺裂纹的防治 上述工艺裂纹主要是由于原料 的钙硅比和水料 比控制 不当引起的。不同厚度、不同长度的粉煤灰加气混凝土 板对原材料的要求不尽相同，工艺控制也不尽相同。一 般来讲，厚度越薄、长度越长的板材对原料要求越高， 对过程工艺的控制相对复杂，在生产时，必须根据板材 的规格对粉煤灰、生石灰等原料的掺量及浇注温度、扩 散度、搅拌时间等工艺参数做出合理调整，确保 C a S i 及 水料比保持在合理范围 ( C a S i在 0 7 0 9 ，水料比在 0 5 0 6) ，同时根据生产板材的规格合理控制坯体的静 养时间及切割硬度，此类裂纹即可完全避免。 。 板材和砌块连接部位 出现贯通裂纹主要是由于板材 与砌块 的沉降系数不 同，在翻转脱模及切割过程 中由于 沉降产生的应力引起裂纹。该裂纹的防治的方法主要有 2 种：一是在翻转脱模后人工在板块连接部位拉开以消除 应力 ；二是挂 网插钎的过程中在板块连接部位预置钢丝 ， 在拔钎时钢丝随鞍架一起拔离将板材和砌块分离。 1 2 2 蒸养裂纹的防治 蒸养过程中的裂纹主要是在升压过程中，钢筋网片 的膨胀系数与坯体的膨胀系数不同导致的裂纹。防治方 法主要有： 延长升压 、降压时间，降低升压速度。砌 块的升压、降压时间一般为 2 h达到恒压压力 1 1 M P a ， 为了降低钢筋网片与坯体的膨胀差异，在板材升压、降 压时间延长为 3 h ，经生产试验效果明显。 根据板材的 用途、 厚度、长度进行结构力学计算，选择合理的配筋 方案， 保证防腐漆的厚度及粘着力。目前国内使用较为 普遍的有 沥青硅酸盐钢筋 防锈涂料、沥青硅酸盐加有机 成膜材料类钢筋防锈涂料、高分子有机化合物钢筋防锈 涂料。经过一年来的试验及实际生产经验，高分子有机 化合物钢筋防锈涂料无论是防锈能力还是粘着力都优于 其他防腐涂料，是加气混凝土板钢筋网片防腐的首选材 料。 通过添加外加剂来改善坯体的膨胀性能，菱苦土是 常用的加气混凝土的热膨胀调节剂。菱苦土主要成分为 氧化镁，遇水消解成氢氧化镁，其体积比原体积增加 1 1 8 ，因此是一种膨胀调节剂 ，用于调节加气混凝土在 蒸压过程中坯体的膨胀量。煅烧温度、M g O含量、细度 等影响菱苦土的消解性能，而消解速度是调节加气混凝 土坯体膨胀的重要性能。要求菱苦土在蒸压养护的升压 阶段消解膨胀，从而增加加气混凝土坯体的膨胀，以便 与钢筋的热膨胀值相适应。生产时应对菱苦土的性能进 行必要的测试，通过计算确定其掺量。 2 加气混凝土板强度提升 用于砌块的加气混凝土体积密度级别可为 0 5 、0 6 、 0 7 、0 8级。一般采用 0 5或 0 6级，其强度级别应分别 2 5 M P a和 3 5 MP a 。但 0 5或 0 6级加气混凝土板的强 度级别应分别4 0 M P a和5 0 M P a ，在保证相同体积 密度的情况下，提高粉煤灰加气混凝土板材强度成为很 多企业的难题。提高加气混凝土板强度的方法有很多， 实际生产中用到的主要有以下三种 ： ( 1 ) 对粉煤灰浆进行湿磨处理，可以激发硅质材料的 活性，提高料浆的悬浮稳定性，优化水料比，使粉煤灰 加气混凝土中的 c s H凝胶量增多。托勃莫来石形成纤 维状和叶片状，从微观机理上提高了粉煤灰加气混凝土 强度。 ( 2 ) 掺入硫与稳泡剂复合外加剂，如某些盐类与稳 泡剂复合外加剂，某些矿物粉料外加剂。这些外加剂的 微珠作用使料浆塑化，提高料浆的塑性，从而提高粉煤 灰加气混凝土强度。 ( 3 ) 根据板材的用途、厚度、长度进行工程力学计 算选择合理的配筋方案。粉煤灰加气混凝土板的配筋构 造分为双层双向构造、单层双向网构造、U型网构造等多 种构造。3 0 8 0 m m 的保温板一般选用单层构造网片； 1 0 0 3 0 0 m m 厚的隔墙板一般选用双层双向构造网片 ； 屋面板一般选用u型构造和双层双向构造网片。 3 切割精度的提升 传统砌块切割要求较低，国标误差范围 6 0 0 m长度方 向误差 4 ra m，高度和厚度方向 2 ra m。加气混凝土板 国标长度误差范围 2 m m，宽度和厚度方向 l m m，实 际使用过程中客户的要求要高于国标要求，而且相对砌 块生产又增加了倒角及刮槽工艺，倒角及刮槽的精确度 直接影响到墙体的防火性能及表面平整度，砌块切割系 统精度达不到此要求，传统切割线需不断优化升级。 3 1 切割小车行走轨道精度的提升 切割小车行走轨道的精度包括 3个关键指标： 轨 道的直线度。轨道的直线度影响着切割小车行走的方向， 4 2 0 1 5 粉煤灰 9 决定着板材凹凸槽的深度。 轨道的标高，空翻切割系统 均采用分步切割方式，不同标尺的切割钢丝分布在不同 切割区域，轨道的标高影响着板材的切割厚度精度。 两 轨道间的间距。轨道间间距不一致，切割小车行走方向 不稳定， 同样导致板材凹凸槽深度产生误差。轨道调整时， 使用经纬仪和水平仪不断进行测量，直至轨道误差在符 合要求范围内。 3 2 板材刮槽刀安装调整精度提升 板材安装时板与板之间利用凹凸槽对接，有效保证了 板材墙体的平整度。板材的凹凸槽精度不仅与切割轨道 精度有关，刮槽刀安装精度直接影响板材凹凸槽精度。 伊通式板材切割工艺在刮槽刀安装时需要在固定模板上 进行精度调整，通常凹槽深度 1 0 m m，凸槽深度 8 ra m，在 坯体上刮槽后，再用专用对刀板对刮完槽后的坯体进行 对刀 ，对刀误差 l m m。 3 3 横切钢丝张紧度的调整 板材厚度的精度与横切钢丝的张紧度有着密切关系。 坯体在切割时温度在 8 0 左右，中心温度甚至更高，坯 体硬度也在 1 0 M P a左右，切割钢丝在切割时阻力较大， 如果钢丝张紧度不足，钢丝产生变形， 板材平整度误差 就增大。试验方案从气缸压力及切割钢丝长度两方面进 行调整： 增大气缸压缩空气压力或加大气缸的直径； 缩短横切钢丝的长度，长度越短， 钢丝张紧度越好，由 安装时 9 5 0 m m缩短至 6 6 0 m m 。 4 结 语 加气混凝土板是一种性能十分优越的新型建材，是 未来墙体材料发展的方向。高品质的板材是其发挥优越 性能的基础，但国内加气混凝土板技术发展相对落后， 生产工艺问题较多。本文针对粉煤灰加气混凝土板常见 的技术问题作了简要探讨，提出了相应的解决方案，为 加气混凝土生产企业提供一定借鉴。 收稿 日期： 2 0 1 5 年 4月 2 8日 ( 上接第 3页) 石为辅的水化胶凝产物。这些不溶性阻水膜和溶解性小 的水化产物，包覆在石膏结晶体的表面或填充于石膏晶 体间隙中，相互交叉共生，降低其溶解性，提高其结构 密实度，有效改善石膏的耐水性和后期强度。 当粉煤灰活性掺合料掺量过大时，c s H凝胶量增 多，形成的 3 C a O A 1 ， 0 3 3 C a S O 4 3 2 H ， 0的数量也增多。由 于后者具有体积膨胀性会导致石膏结晶内部结构的破坏， 内部微裂纹增多，宏观上表现为脱硫石膏砌块 2 8 d抗折、 抗压强度的下降，软化系数降低。 3 结 论 ( 1 ) 综合石膏试样凝结时间，2 h 、2 8 d强度及软化 系数等各项性能，并考虑到石膏砌块实际生产工艺，试 验确定粉煤灰活性掺合料的掺量为 3 0 。此掺量条件下， 脱硫建筑石膏试样的标准稠度用水量为 5 0 O ，初终凝时 间分别为 8 0 、1 1 5 m i n ，软化系数高达 0 8 6 ；与仅 S F A 防水剂改性石膏砌块试样相比，其 2 h抗折、抗压强度分 Q CoAL ASH 4 2 01 5 别减小了 2 9 2 、2 3 0 ，2 8 d抗折、抗压强度分别增加 了4 7 1 、2 9 7 ，软化系数增大了5 9 3 。 ( 2 ) 掺加 S F A防水剂和粉煤灰活性掺合料后，石膏 试样硬化体内部形成憎水性防水乳胶膜、水硬性的钙矾 石及水化硅酸钙，包覆在石膏结晶体的表面或填充于石 膏晶体间隙中，相互交叉共生，降低其溶解性，增强其 结构密实度，使石膏试样的耐水性和后期强度得以提高。 参考文献 【 1 陈燕， 岳文海， 董若兰 石膏建筑材料【 M】 2 版 t 京： 中国建材工业 出版社 2 0 1 2 2 王祁青 石膏基建材与应用 M 北京： 化学工业出版社， 2 0 0 8 3 H ON G E GU O z L E mu l s i o n Wa t e r p r o o f Ag e n t a n d I t s E ffe c t s o n I n t r i n s i c P r o p e r t i e s o f G y p s u m J ， As i a n J o u r n a l o f C h e mi s t r y ， 2 0 1 3 ， 2 5 ( 9 ) ： 5 0 4 2 - 5 0 4 6 4 谢红波， 柳华实， 许红升， 等 硫铝酸盐水泥对氟石膏的改性研究 J l 再生资源研究， 2 0 0 6 ， ( 1 ) ： 4 1 4 4 作者简介：潘红， 通讯地址： 江苏省常州市钟楼区长江中路2 8 8 号 常建 科检测中心I 由 5 编：2 1 3 0 l 5 。 收稿 日期： 2 0 1 5年 1 月 2 3日