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加气混凝土设备原料需要怎么配置

时间:2013-07-25    点击数:2533   
导读:坯体静停,从定义来讲,是料浆浇注、发气、稠化及初凝以后的继续硬化,直至可以切割的阶段。但从生产特点来讲,则从料浆浇注入模便开始了静停。一般,我们将浇注以后至发气结束的这一过程称为发气和稠化过程,而将发气结束至坯体硬化,适合切割的过程称为静停过程。 一 静停的作用 发气稠化过程,是加气混凝土砌块坯体形成的过程。以形成良好的孔结构来达到浇注的目的。该过程主要决定于原材料性质及浇注控制的工艺参数等,环...

坯体静停,从定义来讲,是料浆浇注、发气、稠化及初凝以后的继续硬化,直至可以切割的阶段。但从生产特点来讲,则从料浆浇注入模便开始了静停。一般,我们将浇注以后至发气结束的这一过程称为发气和稠化过程,而将发气结束至坯体硬化,适合切割的过程称为静停过程。

一 静停的作用

 发气稠化过程,是加气混凝土砌块坯体形成的过程。以形成良好的孔结构来达到浇注的目的。该过程主要决定于原材料性质及浇注控制的工艺参数等,环境条件相对比较次要。 静停过程没有多少操作和控制,只是坯体内部仍在进行物理化学的反应。在这一过程中,由于水泥和石灰等胶凝材料产生的水化物凝胶继续不断地增多,使坯体中的自由水越来越少,而凝胶更加紧密。硅质材料颗粒在凝胶的粘合和支撑下,越来越牢固地占有固定的位置,形成以硅质材料颗粒为核心的弹-粘-塑性体结构。当坯体塑性强度达到一定的数值,能够承受其自身的重力并在切割工艺中具有保持其几何形状不发生有害变形的能力时,我们就说它已经硬化,或者说其硬化程度已经适合切割。也可以说,静停的过程就是坯体硬化的过程。在这一过程中,除了原材料性质、工艺参数外,环境温度及时间也是其直接影响因素。

二 影响坯体硬化速度的因素

硬化速度指加气混凝土砌块设备坯体达到可切割的硬化程度所需要的时间。在工艺上,硬化速度又称为静停时间。静停时间关系到生产的组织及生产能力的发挥。

加气混凝土设备坯体的硬化过程不仅是其料浆流变特性变化过程的继续和发展,而且硬化过程的发展规律与料浆稠化过程的发展规律在很大程度上是一致的。在一般情况下,料浆粘度增长速度快,坯体塑性强度增长也快;反之,料浆粘度增长慢,坯体强度增长也慢。料浆从浇注入模到形成可切割的坯体,在宏观上发生一系列弹一粘一塑性演变,使料浆从流体逐步这个由稠化到形成结构强度的过程在微观上就是加气混凝土砌块料浆体系由分散悬浮体系到凝聚结构,再到凝聚结晶结构的形成和发展过程。因此,坯体强度的变化规律同其料浆粘度的变化规律一样,取决于原材料的组成及其物理化学性质。浇注过程中控制的工艺参数等,调节这些因素,可以影响料浆的稠化过程,同样也可以影响坯体的硬化,从而使我们有可能在较短的时间内获得理想的坯体。

1 胶结料用量

胶结料指水泥、石灰等钙质材料和采用混磨工艺制备的含有一定量水泥、石灰的混合材料。胶结料用量的变动是影响坯体硬化速度的重要因素。在总配料量和工艺条件一定的情况下,增加胶结料用量,坯体硬化就会加快,反之则会变慢。但改变胶结料用量就是改变配合比,因此,提高胶结料用量;应考虑到制品的性能要求。

2 水泥与石灰相对用量

胶结料中水泥与石灰的总量相对固定后,两者用量比例对坯体的硬化也有直接影响。一般情况下,石灰用量增加(石灰与水泥总量不变),料浆稠化加快,坯体初期强度增加较快,而后期强度增加减慢,并且坯体强度也有所降低。在以砂为硅质材料的加气混凝土砌块生产中尤为明显,而水泥增加,料浆稠化减缓,坯体后期强度增长较快,并且坯体的强度也较高。由于测定坯体强度方法的限制,坯体强度包括抗压应力和抗剪应力。在实际生产中,往往经水泥和石灰用量调整后,虽然坯体强度值相近,但后者的坯体明显优于前者,切割时不易产生裂缝或破损。这是因为,增加水泥用量后,提高了坯体强度中抗剪应力。

3 石灰和水泥的品种

石灰和水泥品种对坯体硬化的影响是,石灰的消解速度快、消解温度高,有效钙含量高,则坏体硬化怏。特别是石灰的消解温度较高,当料浆稠化时(石灰消解结束),则坯体内部温度较高,有利于坯体的快速硬化。但过高的温度也易造成坯体裂缝等损坏;水泥二般相对稳定,对坯体的影响也较稳定,水泥凝结时间短,则坯体硬化快。

4 水料比和浇注温度

水料比对坯体硬化也有影响,一般来讲,水料比增大,坯体硬化延缓,并且坯体的硬化时间与水料比成正比。

对加气混凝土砌块坯体来说,浇注温度高则坯体升温起点高,有利于水化反应的快速进行,水化反应放热集中,从而提高坯体的温度,加快硬化速度。

5 硅质材料

硅质材料对坯体硬化速度的影响,主要表现在粉煤灰的性质上。粉煤灰中,Al2O3含量高,坯体硬化较快;粉煤灰颗粒较粗,且未经磨细时,因其需水量较大,所以坯体的硬化较慢;粉煤灰中,含碳量较高时,坯体硬化较慢。

6 废浆和混磨

废浆的掺入和采用混磨工艺,对坯体硬化均有促进作用。废浆本身不仅具有较高的碱度,而且经长时间贮存后,各物料初步进行丁水化反应,凝胶数量较多。混磨工艺则使部分物料先行反应,有利于坯体的硬化。

三 坯体的静停

坯体的静停,也就是静置坯体以待其硬化,静停质量的好坏,除了影响静停时间的长短,从而影响生产能力的发挥及生产的正常进行,还影响到生产的成品率及制品质量。

静停的环境温度的高低,直接影响到静停时间的长短。静停的环境温度高,则相对地静停时间短,反之,则静停时间长。这是因为环境温度低,坯体热损失大,温度上升较慢,不利于坯体硬化。同时,当环境温度过低时,坯体热损失较大,造成坯体内外温度差别很大,坯体内外的硬化程度不同,由此而引起的应力将使坯体在蒸压养护前即有可能产生裂纹。因此,硬化不均的坯体,在进行翻转、切割和切面包头工序时,容易产生变形、裂纹、沉陷及外层剥落等弊病。 当坯体因为环境温度太低而具有过量水份就进行养护时,由于温度应力和湿度应力,将使坯体发生局部或全部变形。 因此,加气混凝土砌块生产中,对静停的环境温度有一个基本要求,即一般应不低于20℃,为了缩短静停时间,提高产量和质量,目前工厂大多采用定点浇注,热室静停,静停的温度要求在40℃~50℃,有些移动浇注工艺,因没有热静停室,冬季普遍采用暖气来提高车间温度。

采用热室静停工艺,必须解决模具的行走问题,若解决不好,也极易造成塌模(因浇注完毕即进入热室)、坯体裂纹而影响产量质量。一般采用的行走方式为辊道输送(如乌尼泊尔)、专用推车机构(如海波尔、司梯玛等)及国内多采用的以卷扬机钢丝牵引或人工推行。前两种方式因设备性能较好,模车行走稳定。可以保持连续行走,而后两种方式因牵引时震动过大,不便于连续行走,应在浇注完毕后一次牵引就位,避免因震动引起塌模。 还需说明的是,有些工厂在切割以后也采用热室静停(称为釜前静停),以图提高人釜的坯体温度,从而减少蒸压过程的升温时间,但是,若控制不好,极易造成坯体脱水(特别在北方干燥地区),严重影响水化反应的进行,降低制品性能。

四 坯体在硬化过程中的缺陷及其原因

加气混凝土砌块在硬化过程中虽然基本上处于静止状况,不会受到外力的破坏和干扰,但是由于坯体内部的原因和硬化环境某些不利因素的影响,也常会产生各种不利于坯体质量和制品性能的缺陷。由于加气混凝土砌块品种的不同和生产工艺的差别,各生产厂中加气混凝土砌块坯体出现的缺陷也各不相同。

1 硬化不均

同一坯体各部分硬化程度不一致。由于坯体在静停过程中,因为坯体的不断散热,导至坯体各部分温度不均匀,从而致使加气混凝土砌块坯体各部分的硬化程度也不同,越靠近模边和上下表面,温度就越低,硬化也就越慢,强度(指坯体强度)越低,而中心部位温度较高。尤其是在室内自然静停硬化条件下,这种现象更加明显。如果室内温度较低,还可能形成内外强度悬殊的问题,经实测,坯体中部中心处的强度与四角部位和表底层的坯体强度相比,边角部一般只及中心的60~90%,严重时差距更大。

坯体硬化不均可能造成硬化不足的假象,导致错过切割时机。当以模中部硬度为切割依据时,又可能边缘坯体坍塌或裂缝,若采用翻转切割,则造成的破坏更严重。造成坯体硬化不均的原因较多,但主要的是以下三点:

(1)环境温度过低。通常,生产加气混凝土砌块的模框为钢板制成(只有极少量是钢木复合,如弗汉工艺的模框),因此,模框的保温较差,环境温度对坯体有直接的影响。因而,目前大多厂家采用热室静停,以保证坯体的正常硬化。

(2)搅拌不均。由于搅拌机的能力或配料投料的误差,易造成搅拌不均的现象。特别是以石灰为主要钙质材料,且石灰质量不好,致使配料时加大石灰用量时,更易发生此现象。也有因设计不合理,钙质材料下料过快而引起。这种硬化不均不同于前一种,由中心到边缘逐步降低强度。而是强度高的部分和强度低的部分不均匀地间隔存在。切割后的产品,除有钢丝切不透的现象外,切割缝成波浪形,也是比较常见的现象。除此以外,制品强度不均,坯体有团状硬块及不均气孔,对产品质量也都存在破坏。

(3)料浆沉析。当浇注后料浆发生沉析,也会引起坯体的硬化不均,主要表现在下部强度较高,而上部较低。发生沉析比较常见的因素是粉煤灰过粗且未经磨细,砂子细度过粗等,有时喷油燃煤的粉煤灰,烧失量过大的粉煤灰和堆放时间过久的湿排灰也有此现象。一般可通过保证磨细度,粉煤灰或砂与石灰、水泥进行?昆磨,加入废料浆,碱液等方法进行调节,有时,甚至只要提前制浆,也能得到较大的改善。值得提出的是,当铝粉搅拌不均,也会出现上下分层的现象。虽不属于沉折,但其结果也是导致坯体强度上下不均,此原因引起的表现特征是坯体上层气孔多而大,而下层则少且小,引起的原因一般是铝粉搅拌不均等。

2 不硬化

不硬化现象是指坯体硬化时间过长(超过4小时以上,有时甚至达12小时以上)而无法切割的现象,引起的原因主要为配料中石灰用量过多,且质量较差,而水泥用量过少,标号较低或掺有较多混合材,以及环境温度较低时(低于5℃)。当生产板材时因配料中加入一定量的菱苦土,以及矿渣质量较差,也时有发生。有效地避免不硬化,可以从增加水泥用量或选用较好的水泥(如425硅酸盐水泥)及好的石灰,提高环境温度(如热室静停)等着手。当采用石灰和石膏轮磨时,石灰中掺混着过多的石膏,也易出现此现象。

3 收缩下沉

 收缩下沉是指料浆发气结束,坯体形成中期,坯体出现下沉和周边裂缝,造成的主要原因有水料比过大,水泥、石灰质量较差和矿渣活性较低等。

4 坯体表面裂缝

坯体在静停后期往往出现一些裂缝,大面是龟裂,四周靠模框则为环绕一周的均匀缝隙。主要可能是石灰掺量过多(特别是采用快速灰时)或浇注温度过高所引起,配料时石膏因误差而投入过少也是起因之一。解决的方法是及时掌握原材料的波动,保证计量与投料的准确,同时,应注意合适的静停温度。

5 坯体内部裂缝

坯体在脱模后,常在侧面或端面出现一些水平面的、弧形的和横向的裂缝。这类裂缝因为深入坯体内部,所以对制品影响较大,而且常常造成切割时发生坯体碎裂断落甚至坍塌。

产生以上裂缝的原因大多与发气不够均匀舒畅有关。当料浆温度高,稠化快时,铝粉发气后期的气体和温度上升,可能使已经稠化的坯体产生水平层裂。当料浆发气早,边浇边发气时,已经发气的料浆从浇注口注入模具之后,又从底部涌向两侧与两端,形成气孔密度不均的弧形分层,在坯体硬化过程中,这些分层的界面处就容易产生裂缝。 另外,机械损伤也是造成坯体裂缝的一大原因,如坯体的降温收缩、模具的机械震动、吊运、摆度或辊道的振动以及脱模时的损伤等。

解决坯体裂缝应从具体情况出发,根据其成因,从工艺控制或机械设备控制出发。 

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