建筑节能技术与产品-蒸压加气混凝土砌块(2015.5.14)

三、蒸压加气混凝土砌块
在蒸压加气混凝土制品制备过程中的原材料包括：钙质材料、硅质 材料、气孔形成材料、调节材料和水。
调节材料
钙质材料
硅质材料
气孔形成材料
三、蒸压加气混凝土砌块
主要原材料及作用 1、钙质材料-生石灰
生石灰的质量要求： ◆ 生石灰的消化速度应为5min-15min ◆ 生石灰的消化温度应为60 ℃ -90 ℃ ◆ 磨细生石灰细度（0.08mm方孔筛 筛余量）应≤15% MgO含量应≤5% 生石灰的质量控制： 生石灰进厂后必须进行消化速度、 消化温度、筛余量检测，消化速度精 确到1min，消化温度精确到1 ℃
砖 墙板
烧结砖、粉煤灰蒸压砖、混凝土砖等 建筑隔墙用轻质条板、工业灰渣混凝土空心隔墙 条板、蒸压加气混凝土板等 蒸压加气混凝土砌块、自保温混凝土复合砌块等 EPS、XPS、PU、酚醛、脲醛树脂、岩棉、发泡水 泥、泡沫玻璃等 薄抹灰外墙外保温系统、保温装饰板外墙外保温 系统等 现浇混凝土结构复合墙体保温体系（FS、IPS、 Cl）、砌体自保温体系（承重和非承重）、夹芯 保温复合砖砌体结构体系、装配式混凝土复合墙 板保温体系等
水泥掺量低
水灰比大 石灰掺量大
四、生产过程中存在的问题 及解决措施
问题2-石灰爆裂
生石灰粒径过大，或者分散不均匀
四、生产过程中存在的问题 及解决措施
问题3-裂缝
三、蒸压加气混凝土砌块
生产工艺
水泥 称量 生石灰 称量 石膏 称量 粉煤灰、砂 粉煤灰 称量 水 称量 稳泡剂 称量 引气剂 称量 铝粉膏浆 称量
混合粉料Ⅱ ③
混合粉料Ⅰ ① 搅 拌 混合料浆 浇 注 静停、预养 切面包头 蒸压养护 产 品 ② ④ ⑤ ⑥
生产工艺流程图
三、蒸压加气混凝土砌块
三、蒸压加气混凝土砌块
山东省应用认定考察标准
主要生产设备 球磨机、搅拌罐、模具、切割机、蒸压釜、蒸汽锅炉（不小于4吨， 蒸汽压力不小于1.3MPa） 生产规模与场地 企业生产规模应不少于10万m3/年，生产应在厂房内进行，产品堆放场
地要硬化，并有排水措施，做到底层不受潮，上层不雨淋，存放5天后
制浆
三、蒸压加气混凝土砌块
生产工艺
自动配料系统
配料计量称
浇注搅拌机
翻转脱模
预养间
浇注
三、蒸压加气混凝土砌块
生产工艺
液压吊具
切割线
横、纵切
进釜
坯体吊运编组
去底翻转
三、蒸压加气混凝土砌块
生产工艺
出釜
打包
装车
三、蒸压加气混凝土砌块
生产工艺参数控制
① 主要原材料（钙质和硅质）细度应符合相关标准要求 ② 铝粉/膏必须密闭保存，将铝粉膏溶入40-50℃水中，得到铝粉液
3.2 455
借助实验室的设备（压力机、 鼓风干燥箱、天平）对产品 的主要物理性能指标进行检 测，以便于对产品质量的掌
450
3.0
445 2.8 440 2.6
435 L1 L2 L3 L4 L5 L6
握和配比的调整
图3-7 不同生石灰掺量制品绝干容重与抗压强度
三、蒸压加气混凝土砌块
产品性能
11.59
三、蒸压加气混凝土砌块
主要原材料及作用
1、钙质材料-生石灰
石灰化学成分分析
原料名称
石灰(%)
SiO2
1.51
Al2O3
0.79
Fe2O3
1.43
CaO
55.63
MgO
1.56
K2O
4.66
SO3
14.51
CO2
6.89
Cl
5.48
◆ 生石灰中CaO与水消化生成Ca(OH)2，提高料浆碱度，满足铝粉反应条件 ◆ 为支撑多孔结构提供一定的强度，同时，石灰消化放热使浆体温度提高至80℃90℃，为水泥的快速水化提供条件，有效缩短了坯体静停时间 ◆ 在水热反应阶段， 提供CaO，与SiO2与Al2O3等反应生成特定水化产物，是制品 强度的主要来源
建筑节能技术与产品 —蒸压加气混凝土砌块
新材料发展科
2015年5月15日
主要内容
1 2 3 4
建筑节能技术与产品的分类 我市建筑节能技术与产品发展现状 蒸压加气混凝土砌块
生产过程中存在的问题及解决措施
一、建筑节能技术与产品的分类
目前，建筑工程中用到的建筑节能技术与产品可分为：砖、墙板、 砌块、保温材料、保温系统、一体化技术与产品等
◆ 粉煤灰中粒径细小的碎屑与未水化部分颗粒的微集料效应，能明显的改
善和增强蒸压加气混凝土制品的结构强度
三、蒸压加气混凝土砌块
3、气孔形成材料
气孔形成材料包括：铝粉/铝粉膏和表面活性剂
表面活性剂在浆体中的作用主要有以下两点： ①稳泡作用。表面活性物质将小部分空气包裹在内部存在并稳定下来形 成气泡 ②发泡作用。随表面活性物质浓度的增加，表面张力迅速降低，随着高 速搅拌，会已入一定量的气体
三、蒸压加气混凝土砌块
产品性能
此过程发生在浇筑完毕后
240 220 200 180 160 140 120 100 80 -10 0 10 20 30 40 50 60 70 80
的静停阶段，可以根据浆体 发气曲线来观察浆体的稳定 性，判断配比中各组分的掺
L1 L2 L3 L4 L5 L6
浆体体积/ml
量是否合适。浆体的稳定性
对产品后期（切割、蒸养）
性能影响较大，是蒸压加气
发 气时 间/min
混凝土砌块生产时需严格控
浆体发气曲线
制的工序
三、蒸压加气混凝土砌块
产品性能
475 3.6 470
产品出釜后，在出厂之前 或者试生产调配比时，可以
抗压强度/MPa
465
绝干容重 抗压强度
3.4
460
绝干容重/Kg/m3
瓷砖生产
瓷砖抛光
三、蒸压加气混凝土砌块
淄博市拥有231家建陶企业、年生产抛光砖达5亿m2。按制造 1平方米的抛光砖大致形成2kg的抛光废粉计算，淄博市每年 抛光砖抛光废料的产出量可达到100万吨，累计达800多万吨
陶瓷抛光砖废料
三、蒸压加气混凝土砌块
传统蒸压加气混凝土砌块的主要原材料粉煤灰已经成为建 材行业生产的资源，价格为60-80元/吨，另外，石英砂作为 一种矿产资源，价格为200-300元/吨，已日益枯竭
三、蒸压加气混凝土砌块
2、硅质材料
粉煤灰化学成分分析 原料名称 粉煤灰(%) SiO2 67.30 Al2O3 15.00 B2O3 5.16 K2O 3.32 CaO 1.71 MgO 2.46 Na2O 2.61 Cl 0.44 TiO2 0.32
◆ 粉煤灰中的SiO2、Al2O3与料浆中的Ca（OH）2发生化学反应，生成的水 化硅酸钙（C-S-H）与水化铝酸钙（C-A-H）
三、蒸压加气混凝土砌块
4、调节材料-脱硫石膏
脱硫石膏化学成分分析 原料名称 脱硫石膏/% MgO 1.50 Al2O3 5.61 SiO2 8.93 SO3 16.4 CaO 36.8 Fe2O3 1.65 F 3.75 Cl 2.48 CO2 20.4
脱硫石膏的作用主要有以下三点：
① 调节水泥的凝结时间，在水泥水化反应的早期起到抑制水化的作用 ，防止水泥发生假凝现象 ② 抑制石灰消化，延长消化时间，并降低其最终消化温度 ③ 提高坯体和制品强度，减少收缩值
出厂检验 产品出厂时必须要有出厂检验记录，检验项目包括：尺寸偏差、外观 质量、抗压强度、干密度 产品标记
产品出厂时必须要有产品标识，标识包括：生产企业名称、生产日期、
产品密度等级等信息
其他
各种原材料不准露天存放，从原料进场到产品出厂有完善的质量保证 管理制度
三、蒸压加气混凝土砌块
？
发面、施碱揉面、制形和蒸熟 搅拌、浇筑、静停、切割和蒸养
原料预处理-钙质组分
生石灰与废品
鄂式破碎
磨细
生石灰质量控制 ① 不允许露天堆放，要做好防雨、防潮措施 ②蒸压加气砌块的废品要进行预破碎，8-10cm ③随时取样，控制生石灰的细度
料仓
三、蒸压加气混凝土砌块
原料预处理-硅质组分与调节组分
粉煤灰罐车
粉煤灰储罐
粉煤灰料场
质量控制 ① 制浆分为干法和湿法制浆两种，湿法较常见 ② 粉煤灰与脱硫石膏按一定比例一起加入制浆池 ③ 制浆时应先加水，后加料，严格按粉煤灰、石膏和水 的比例配出符合工艺要求稠度的浆液 ④尽量按比例使用废浆制浆，做到少留或不留废浆过夜
T
T-Tobermorite H-Hydrogarnet
5.40
T
5.07
H
通过XRD图谱分析，可以
L1
半定量的对水化产物中的晶
相进行比较，从而判定某一 变量对产品性能的影响。蒸
L3
L5
压加气混凝土砌块水化产物
中的晶相主要为托贝莫来石 和水花石榴子石
L6
10
2θ /°
20
XRD对比谱图
ห้องสมุดไป่ตู้
三、蒸压加气混凝土砌块
三、蒸压加气混凝土砌块
实验室
压力机、有效CaO分析仪、0.08mm方孔筛、 石灰消化温度测定仪、成型水分测量仪、电热 鼓风干燥箱、电子天平
三、蒸压加气混凝土砌块
蒸压加气混凝土砌块国家标准-GB 11968-2006
定义 蒸压加气混凝土砌块是用钙质材料（如水泥、石灰）和硅质材料（如 砂子、粉煤灰、矿渣）的配料中加入铝粉/膏作发气剂，经加水搅拌、 浇注成型、发气膨胀、预养切割，再经高压蒸汽养护而成的多孔硅酸 盐砌块 产品分级 强度级别有：A1.0、A2.0、A2.5、A3.5、 A5.0、A7.5、A10七个级别 干密度级别有：B03、B04、B05、B06、B07、B08六个级别
粉煤灰
石英砂
蒸压加气混凝土砌块
三、蒸压加气混凝土砌块
本科技成果“利用陶瓷抛光砖废料制备轻质高强节能砌块的研究与应用
”由淄博市墙改办和淄博铭城建材有限公司共同完成，已于2015年2月10日 通过山东省住房和城乡建设厅鉴定 ，达到国际先进水平
四、生产过程中存在的问题 及解决措施
问题1-塌模与憋气
生石灰消化速度过快
三、蒸压加气混凝土砌块
砌块的干密度
砌块的强度级别
三、蒸压加气混凝土砌块
砌块的干燥收缩、抗冻性、导热系数
蒸压加气混凝土砌块和其他混凝土材料一样，具有吸水膨胀，干燥收缩 的特点，堆放时应做好防潮措施，上墙时应严格控制砌块含水率应 ≤20%， 如含水率过大，会因砌块收缩而造成墙体开裂
三、蒸压加气混凝土砌块
③ 将搅拌好的料浆浇注入试模，于40-50℃恒温养护
④ 切割后进行蒸压养护，压力为0.8-1.2MPa，温度为170-198 ℃，升温时间 2-4h，恒温时间8-10h，降温时间2-3h
⑤ 出釜后必须存放5天以上方可出厂 基本配比
生石灰：12%-20%、硅质组分（粉煤灰、石英砂、工业废渣）：50%70%、水泥8%-12%、调节组分（脱硫石膏、磷石膏等）：2%-5%、铝粉： 0.10%-0.16%、水灰比：0.55-0.65
产品性能
三、蒸压加气混凝土砌块
按照硅质材料的不同，除了粉煤灰外，还有以砂、陶瓷砖抛光泥、 尾矿等为原材料的蒸压加气混凝土砌块
蒸压加气砌块（粉煤灰）
蒸压加气砌块（砂）
蒸压加气砌块（陶瓷砖抛光泥）
三、蒸压加气混凝土砌块
在陶瓷抛光砖的研磨抛光工序，生产1平方米抛光砖将形成 1.5 公斤左右的砖屑，同时，磨具的损耗约0.6公斤左右，总 之，制造1平方米的抛光砖大致形成2.1公斤左右的抛光泥
出厂，堆场面积应不小于2000m2
三、蒸压加气混凝土砌块
蒸压釜应与产量配套
每条Φ2×21m的蒸压釜年产蒸压加气混凝土砌块约为2.5万m3，年产
量10万m3需要该类型的蒸压釜不少于4条
主要工艺参数控制 高压蒸汽养护工艺釜内的蒸汽压力应不小于1.2MPa，蒸汽温度应为饱 和蒸汽温度，恒压时间不少于8h
三、蒸压加气混凝土砌块
1、钙质材料-水泥
水泥化学成分分析 原料名称 P.O 425水泥(%) SiO2 17.76 Al2O3 3.94 Fe2O3 4.04 CaO 61.11 MgO 1.78 K2O 0.29 SO3 3.52 CO3 6.32
◆ 稠化料浆，保持浆体体积稳定性，多孔结构形成后加速坯体硬化 ◆ 在蒸压时的高温高压条件下，游离的Ca(OH)2与硅质材料中的SiO2和 Al2O3发生反应，分别生成水化硅酸钙（C-S-H）与水化铝酸钙（C-AH），这两种矿物质是制品的主要强度来源
建 筑 节 能 技 术 与 产 品
砌块
保温材料
保温系统
一体化技术与产品
二、我市建筑节能技术与产品发展现状
我市经过十几年的发展，目前，建筑节能技术与产品生产企业数量发展 到124家，形成了以砖、墙板、砌块、保温材料、保温系统、一体化技术 与产品等为主的结构体系，产品多达30余种。其中，砖39家、墙板11家、 砌块14家、保温材料19家、保温系统36家、一体化技术与产品9家、其他 6家