前　言

    無(wú)水泥粉煤灰加氣砼的生產(chǎn)，和其它加氣砼一樣，同樣存在一個(gè)澆注穩(wěn)定性的問(wèn)題。眾所周知，所謂澆注穩(wěn)定性，就是在料漿澆注到模具以后，料漿膨脹和稠化的整個(gè)過(guò)程，也就是料漿的稠化速度和鋁粉發(fā)氣速度，同步進(jìn)行相互匹配的過(guò)程。

    在料漿澆注到模具后，料漿中的固體顆粒被大量的水所分開(kāi)，料漿較稀，極限剪應(yīng)力較小，而鋁粉在氧化鈣與水反應(yīng)后，生成氫氧化鈣，與其反應(yīng)后產(chǎn)生的氫氣氣泡不斷長(zhǎng)大，推動(dòng)料漿膨脹。此時(shí)只要料漿有一定粘度，并且稠化速度跟的上鋁粉的發(fā)氣速度，料漿就會(huì)順利膨脹，整個(gè)料漿體系就處于一個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)。反之，料漿稠化太慢，料漿中固體粒子下沉速度過(guò)快，將使料漿出現(xiàn)嚴(yán)重泌水，此時(shí)料漿上部極限剪應(yīng)力不但不上升，反而徘徊下降，此時(shí)氣泡大量合并上浮，從而引起整個(gè)料漿體系的不穩(wěn)定，導(dǎo)致沸騰塌模。導(dǎo)致澆注不穩(wěn)定的因素有很多，筆者試圖從石灰、粉煤灰等原材料的特性找出原因及改進(jìn)措施，供生產(chǎn)企業(yè)參考。

    1、石灰的影響

　　根據(jù)石灰在料漿中所發(fā)生的物理化學(xué)反應(yīng)，主要起兩個(gè)作用，一是使料漿稠化和鋁粉發(fā)氣膨脹，并促進(jìn)制品坯體強(qiáng)度的形成。二是在濕熱處理階段，與二氧化硅等，在水熱合成條件下生成加氣砼所需的強(qiáng)度組份。以澆注穩(wěn)定性的角度分析，影響加氣砼生產(chǎn)過(guò)程中澆注穩(wěn)定性的是在澆注的初期階段，即料漿澆注入模后，生石灰與水作用生成氫氧化鈣，并放出大量水化熱，使整個(gè)料漿系統(tǒng)溫度升高，堿性增大，為料漿的稠化和鋁粉發(fā)氣提供了一個(gè)必要的條件，特別值得注意的是生石灰的消解溫度、消解時(shí)間、氧化鈣的含量，對(duì)整個(gè)料漿系統(tǒng)的溫度增長(zhǎng)速度和稠化速度起著決定性的影響。如所采用的生石灰消解時(shí)間太短，生石灰過(guò)快消解，使料漿稠化速度加快，此時(shí)如料漿中鋁粉反應(yīng)尚未結(jié)束，料漿已經(jīng)稠化或過(guò)于稠化，而使整個(gè)料漿膨脹系統(tǒng)處于不穩(wěn)定狀態(tài)，即產(chǎn)生憋氣，局部冒泡，以及裂縫等缺陷；反之如生石灰消解時(shí)間太長(zhǎng)，在料漿尚未達(dá)到維持氣孔結(jié)構(gòu)的稠度之前鋁粉已反應(yīng)完畢，氣泡合并上浮，即造成沸騰塌摸。在料漿膨脹的后期，石灰的凝聚結(jié)構(gòu)基本形成，料漿變稠，極限剪應(yīng)力增大，此時(shí)由于料漿溫度的升高氣泡內(nèi)壓力也隨之增大，但又不足以推動(dòng)料漿膨脹，這時(shí)氣泡的壓力很可能超過(guò)料漿的抗拉極限，料漿就會(huì)出現(xiàn)局部冒泡沉陷，憋氣開(kāi)裂等不良現(xiàn)象。這是發(fā)氣膨脹后期澆注不穩(wěn)定的主要表現(xiàn)。分析可見(jiàn)，料漿膨脹初期澆注的不穩(wěn)定，主要是料漿稠化快慢所引起的，而料漿稠化 的快慢在其它因素不變的前提下，主要與石灰的質(zhì)量有關(guān)。總之，料漿稠化的快慢，以及整個(gè)料漿體系是否能順利膨脹和穩(wěn)定，正確認(rèn)識(shí)和運(yùn)用石灰的消解時(shí)間、消解溫度和發(fā)熱量，是保證澆注穩(wěn)定性的關(guān)鍵之一。

    2、粉煤灰的影響

　　生產(chǎn)實(shí)踐證明，在粉煤灰加氣砼的生產(chǎn)過(guò)程中，粉煤灰最重要的使用特性是需水量。因?yàn)樗鼪Q定著加氣砼料漿的用水量，直接影響到澆注的工藝參數(shù)，以及制品的各項(xiàng)性能指標(biāo)。通過(guò)河南建筑工程材料研究所，對(duì)全國(guó)25種粉煤灰的物理性質(zhì)分析統(tǒng)計(jì)結(jié)果可以看出，同樣比重相差不多的粉煤灰，其需水量相差很大。如比重為1.81的粉煤灰，其需水量為43.5 %，而比重為1.88的粉煤灰，需水量則為87.5%。在生產(chǎn)配料過(guò)程中如不了解所用粉煤灰需水量的變化，而采用固定的水料比進(jìn)行配料澆注，勢(shì)必會(huì)造成所澆注的料漿稀稠不均，影響 整個(gè)料漿體系的稠化與發(fā)氣的同步，也就是說(shuō)需水量大的粉煤灰料漿太稠，在整個(gè)料漿膨脹過(guò)程中，由于料漿太稠而使膨脹系統(tǒng)產(chǎn)生憋氣等不良后果，反之需水量小的粉煤灰料漿太稀，將造成料漿稠化太慢，造成沸騰塌摸等不良現(xiàn)象。因此，在粉煤灰加氣砼生產(chǎn)中，靈活運(yùn)用粉煤灰的需水量，及時(shí)調(diào)整料漿的澆注稠度――料漿的水料比，將有效控制澆注穩(wěn)定性。

    ２.１　粉煤灰細(xì)度的影響

　　加氣砼料漿是一粗分散相懸浮體，在發(fā)氣膨脹過(guò)程中整個(gè)料漿系統(tǒng)是否穩(wěn)定，在其它條件和因素相同的情況下，決定于料漿中物料粒子下沉速度，當(dāng)粒子下沉速度過(guò)大，料漿出現(xiàn)嚴(yán)重沁水，此時(shí)最容易出現(xiàn)料漿沸騰塌摸。粉煤灰細(xì)度對(duì)澆注穩(wěn)定性的影響如下表：

    表 １ 粉煤灰細(xì)度對(duì)澆注穩(wěn)定性的影響 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 

   細(xì)度0.08mm篩余（%） 料漿密度（Kg/L） 澆注料漿稠度（cm） 穩(wěn)定狀態(tài)　　　　　　

   15以下 　　 1.29-1.31 31-34 良好

   15-20 　　 1.39-1.40 19-25 38%塌模

   30以上 　　 1.31-1.35 　　 21-23 　　 稠度小憋氣大塌模 　　

　　表１表明0.08mm方孔篩余量15%以下時(shí)，澆注穩(wěn)定性良好，篩余量20%時(shí)，澆注穩(wěn)定性開(kāi)始惡化，當(dāng)篩余量30 %以上時(shí)，采用較大稠度值的料漿。澆注10-15min內(nèi)即塌模，而采用較小稠度值的料漿則在澆注后期冒泡憋氣，局部沉陷，氣孔結(jié)構(gòu)不好，坯體出現(xiàn)分層裂縫等不良現(xiàn)象。總而言之，控制粉煤灰的細(xì)度，選擇適宜的澆注稠度，有利于澆注穩(wěn)定性，但粉煤灰不應(yīng)太細(xì)，如果太細(xì)，則在加氣砼料漿中將產(chǎn)生很大的應(yīng)力，制品透氣性下降，從而使料漿在終凝階段，以及在蒸壓處理后的制品中出現(xiàn)收縮裂縫和斷裂。

    ２.２　粉煤灰色澤的影響

　　生產(chǎn)實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，單一控制粉煤灰的細(xì)度，并不能保證澆注的穩(wěn)定性，從表 ２ 看，不同色澤的粉煤灰對(duì)澆注穩(wěn)定性的影響 是不同的，盡管表觀灰白色粉煤灰較細(xì)，但是其澆注穩(wěn)定性比深灰色粉煤灰要差的多，表觀色澤的影響實(shí)質(zhì)上是粉煤灰礦物組成的影響，因?yàn)椴煌V物組成的粉煤灰，其密度、需水量是不相同的。

    表 ２ 粉煤灰表觀色澤對(duì)澆注穩(wěn)定性的影響 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

    粉煤灰色澤 0.08mm篩余（%） 料漿澆注稠度（cm） 　　　　　穩(wěn)定狀況 　　　　　　　　　　　　　　　　

    灰白 18.2 24.0 　　　　　　  13min塌模

    灰白 18.2 25.0 　　　　　　  15 min塌模

    灰白 18.2 22.5 　　　　　　  17 min 塌模

    灰白 18.2 19.0 　　　　　　  26 min冒泡

    深灰 23.4 20.0 　　　　　　  35 min冒泡

    深灰 23.4 22 　　　　　　     正常

    深灰 23.4 23 　　　　　　     正常

　  無(wú)論是粉煤灰細(xì)度，還是表觀色澤對(duì)料漿澆注穩(wěn)定性的影響，實(shí)質(zhì)上是粉煤灰需水量的影響，也同時(shí)反映在粒子下沉速度上，粒子下沉速度越大，分層泌水現(xiàn)象越嚴(yán)重，整個(gè)料漿懸浮體就越不穩(wěn)定，極易造成塌模等不良現(xiàn)象。為此，在生產(chǎn)過(guò)程中應(yīng)嚴(yán)格控制以下幾點(diǎn)：

   （1） 正確了解和運(yùn)用粉煤灰的需水量

   （2） 采取粉煤灰溫度措施，提高粉煤灰的細(xì)度

   （3） 根據(jù)粉煤灰的物理特性合理選擇確定料漿的澆注稠度

   （4） 使用能增加料漿懸浮的外加劑，使之料漿粘度增加，粒子下沉速度下降，以提高料漿的澆注穩(wěn)定性。 

    ３、結(jié)論

　　綜上所述，粉煤灰加氣砼澆注穩(wěn)定性的控制，因受多方面因素的影響，較難控制，除以上石灰、粉煤灰材料的影響外，還與石膏加量的多少，水料比的大小，澆注溫度的高低，以及鋁粉的粗細(xì)等因素有關(guān)，在生產(chǎn)過(guò)程中應(yīng)特加注意，總之在生產(chǎn)中只要控制幾個(gè)主要因素，靈活運(yùn)用和選擇適宜的配料澆注工藝參數(shù)，澆注的穩(wěn)定性是不難控制的。