【正文】 則當(dāng)澆注溫度為45℃，1g鋁粉的理論產(chǎn)氣量為：V45＝V1(T2/T1)＝[(273＋45)/273]＝(l/g)設(shè)lm3加氣混凝土總體積V=1000l，基本材料的絕對體積為V基。則V基＝(m水泥/d水泥) + (m石灰/d石灰) + (m’廢/d廢) + (m石膏/d石膏) +W0（m’廢：為簡化計(jì)算，把廢料漿干料看作砂，砂用量不除去于廢料量，W為總用水量）。V基＝()+()+[(63％)/]+()+ ＝469．02(l) 鋁粉發(fā)氣氣孔體積： V孔＝V－V基＝1000－=(l)根據(jù)m鋁＝V孔/(V2K)鋁粉量為：m鋁＝()＝（根據(jù)產(chǎn)品說明，鋁粉活性鋁含量為90％）。至此，加氣混凝土的配方全部計(jì)算得出。需要特別提出的是，以上計(jì)算是理論上的用量，并沒考慮攪拌機(jī)余料及面包頭余料。實(shí)際上，生產(chǎn)中石灰等原材料波動(dòng)相當(dāng)大，使生產(chǎn)中料漿的稠度、澆注溫度隨之波動(dòng)，導(dǎo)致配方的頻繁更改，而往往更改配方落后于生產(chǎn)。因此，一些企業(yè)在積累了相當(dāng)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)以后，均以一套簡單的近似計(jì)算來確定配方，并在生產(chǎn)中隨時(shí)調(diào)節(jié)各原材料的用量，以適應(yīng)工藝參數(shù)的要求，保證產(chǎn)品質(zhì)量，現(xiàn)仍以上題為例。為簡化計(jì)算，單位體積用料量可看作與體積密度相等，考慮到攪拌機(jī)余料，面包頭水等因素，單位體積用料量按體積密度干物料量加5％的余量計(jì)算。即：干物料總量：m＝r0(1+5％)＝500＝525(kg/m3)廢料漿：根據(jù)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，5％的用量約為25(kg/ m3)；，體積取V廢＝60(l/ m3)；其中含水：W廢＝50(kg/ m3)配料用水：W＝W0－W廢＝525－50＝(kg/ m3)；水泥：m水泥＝mP水泥＝52510％＝(kg/ m3)；石灰：m石灰＝mP石灰＝52525％＝(kg/ m3)；砂：m砂＝mP砂－25＝52563％5＝(kg/ m3)；石膏：m石膏＝mP石膏＝5252％＝(kg/ m3)鋁粉：500kg/m3的加氣混凝土，鋁粉膏用量取9/萬：m鋁粉＝525％＝(kg/ m3)。根據(jù)以上結(jié)果，以生產(chǎn)實(shí)際采用的模具規(guī)格(有時(shí)模具較小時(shí)，以2模為一攪拌單位)計(jì)算體積，就可求得實(shí)際投料量。在生產(chǎn)中，配合比常因工藝控制參數(shù)、生產(chǎn)成本等作適當(dāng)調(diào)整，調(diào)整的依據(jù)之一，就是保持已知配合比的C/S，對有關(guān)原材料進(jìn)行調(diào)整。配料攪拌及澆注加氣混凝土的配料工藝一般都是將各種物料的計(jì)量設(shè)備布置在同一樓層的同一房間內(nèi)，其上層是供料的各種料罐及料倉，下層是進(jìn)行攪拌和澆注的攪拌澆注機(jī)。配料采取分別控制或集中控制的辦法進(jìn)行操作，以便統(tǒng)一管理，方便工作；各設(shè)備的操作方式可以是由操作者眼觀手動(dòng)，也可以通過電動(dòng)式實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。在國外，已有不少企業(yè)以微機(jī)進(jìn)行自動(dòng)控制；澆注工藝方式主要有移動(dòng)澆注和定點(diǎn)澆注兩種。移動(dòng)澆注是用行走式攪拌機(jī)，將物料配好下到攪拌機(jī)內(nèi)，一邊攪拌一邊行走，到達(dá)模位后將攪拌好的料漿澆注人模。定點(diǎn)澆注是攪拌機(jī)固定，而模具移動(dòng)到攪拌澆注機(jī)傍或下方接受澆注后再移開。一 配料與攪拌澆注設(shè)備及其工藝特點(diǎn)供配料使用的原材料從物理形態(tài)分有三種：即液體物料、漿狀物料和粉狀物料，此外還有鋁粉或鋁粉膏。1 液體物料的計(jì)量液體物料常用體積計(jì)量罐計(jì)量。其構(gòu)造為一定體積的圓筒（下部為錐形），進(jìn)出料管裝有電磁閥，簡體上接有液位指示控制器。2 漿狀物料的計(jì)量漿狀物料采用料漿計(jì)量罐計(jì)量，分體積計(jì)量式和重量計(jì)量式兩種。體積計(jì)量式料漿計(jì)量罐以玻璃液面計(jì)觀察面進(jìn)行控制。其結(jié)構(gòu)比較簡單，計(jì)量精度不高，不便于自動(dòng)控制；重量式料漿計(jì)量罐一般以傳感器為計(jì)量元件，計(jì)量精度高，便于自動(dòng)控制，但結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。3 粉狀物料的計(jì)量粉狀物料的計(jì)量均以重量計(jì)量進(jìn)行，使用比較多的是杠桿式粉料計(jì)量秤和電子傳感式粉料計(jì)量秤兩種。杠桿式計(jì)量秤結(jié)構(gòu)比較簡單，但計(jì)量精度不高，物料進(jìn)出料不直觀，易造成誤操作，且大多只能計(jì)量一種物料，使配料系統(tǒng)布置復(fù)雜化；電子傳感式計(jì)量秤計(jì)量精度高，能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)記錄及全程序控制，并可進(jìn)行多物料計(jì)量。計(jì)量進(jìn)出料指示明確，不至形成誤操作，但對設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)要求較高。4 鋁粉的計(jì)量鋁粉和鋁粉膏用量較少，一般采用人工計(jì)量，但衛(wèi)生條件較差，國外采用先將鋁粉配制成鋁粉懸浮液后，再將鋁粉懸浮液按配料量進(jìn)行計(jì)量，一般適用于規(guī)模較大的企業(yè)；國內(nèi)中小型企業(yè)也有采用將鋁粉膏集中在一個(gè)料倉中，通過給料機(jī)送入計(jì)量秤，計(jì)量后再送入鋁粉攪拌機(jī)進(jìn)行攪拌，但因鋁粉用量較少，對發(fā)氣的影響較大，計(jì)量略有誤差，就容易造成質(zhì)量事故，所以國內(nèi)大多數(shù)工廠目前仍使用人工計(jì)量，以保證計(jì)量的準(zhǔn)確。5 物料的攪拌物料的攪拌與料漿的澆注由攪拌機(jī)完成，攪拌機(jī)必須使各種物料在短時(shí)間內(nèi)攪拌均勻，并能進(jìn)行加熱以調(diào)節(jié)溫度。在更短的時(shí)間（1min以內(nèi)）內(nèi)將鋁粉懸浮液等迅速分散到料漿中，最后進(jìn)行澆注。攪拌機(jī)是所有工藝設(shè)備中比較關(guān)鍵的裝備。攪拌機(jī)由簡體、攪拌器、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)及放料機(jī)構(gòu)組成。影響攪拌機(jī)效率和攪拌效果的主要因素是：攪拌器型式、簡體構(gòu)造、攪拌器與簡體的尺寸關(guān)系、電機(jī)功率和攪拌器的轉(zhuǎn)速。目前，在加氣混凝土生產(chǎn)工藝中，實(shí)際采用的攪拌機(jī)主要有五種，即渦輪式攪拌機(jī)、螺旋式攪拌機(jī)、旋槳式攪拌機(jī)、槳葉式攪拌機(jī)和渦輪與旋槳復(fù)合式攪拌機(jī)。除以上五種形式，攪拌機(jī)還可分移動(dòng)式（又稱澆注車）和固定式，底部下料和側(cè)底部下料，下料管和布料槽等多種形式。（1）蝸輪式攪拌機(jī)（西波列克斯專利）蝸輪式攪拌機(jī)的攪拌器是一個(gè)圓型底板和六個(gè)順時(shí)針斜向布置的弧型葉片組成的圓盤（圖5－1）。簡體為鋼質(zhì)平底圓筒，筒壁四周均勻布置四只長條形擋料板。攪拌器懸掛安裝在筒體中軸線上，一般都將驅(qū)動(dòng)電機(jī)附著在筒體外壁通過皮帶傳動(dòng)使攪拌器轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)攪拌器以高速（一般為350～400r/min）轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，加氣混凝土料漿被圓盤上的葉片推動(dòng)旋轉(zhuǎn)并被推壓拋向筒體內(nèi)壁。因此，料漿中所有的物料均以高速沿圓盤旋轉(zhuǎn)的拋物線方向運(yùn)動(dòng)，由于筒體內(nèi)壁擋料板的阻擋，料漿中便形成沿筒壁和擋板向上翻涌的湍流，這幾股上涌的料漿達(dá)到筒體上部后又沿著簡體軸心下落在高速旋轉(zhuǎn)的圓盤上方，重新加入旋流之中。加氣混凝土料漿在這種復(fù)雜激烈的運(yùn)動(dòng)中，各物料之間、物料與簡體內(nèi)壁、擋料板和圓盤之間發(fā)生強(qiáng)烈的磨擦、碰撞、沖擊，實(shí)現(xiàn)不停的翻滾混合，從而達(dá)到攪拌均勻的目的。這種攪拌機(jī)結(jié)構(gòu)比較簡單，制作維修和清理都比較方便，因而使用的廠家較多。不過，由于其對料漿的作用主要是推動(dòng)料漿高速旋轉(zhuǎn)，在擋料板反擋作用下，形成的上行湍流到達(dá)頂端后主要靠料漿重力下落與下沉。因此，當(dāng)物料粘度較大時(shí)（特別是攪拌粉煤灰系列料漿），料漿上下各層次之間就有可能不易混合均勻，短期內(nèi)不能達(dá)到預(yù)期效果。（2）螺旋式攪拌機(jī)（烏尼泊爾專利）這種攪拌機(jī)的簡體為一具有鍋狀底和封頂?shù)膱A筒，攪拌器是螺旋狀，在攪拌器外面套有支撐在筒底和筒壁的導(dǎo)流簡（圖5－2）。物料由上面進(jìn)入，攪拌好的料漿由筒底中部的卸料口排出。在攪拌器轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，料漿受離心力的作用沿筒底弧面向上翻騰，到達(dá)簡體頂部后向中心部拋落并由旋轉(zhuǎn)的螺旋葉片形成的吸力強(qiáng)制地往下拉，經(jīng)過導(dǎo)流筒，推壓到筒體底板上，在底板的阻擋下又重新上升。這種攪拌機(jī)內(nèi)壁周邊沒有任何阻擋，因而使料漿形成更高速的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，同時(shí)，在攪拌器的吸拉和推送作用下，料漿快速地上下翻滾。因而，使料漿各部分都能受到更有力的推壓和牽拉，這對于粘度較大的料漿的攪拌是比較有利的。（3）旋槳式攪拌機(jī)（海波爾專利）旋槳式攪拌機(jī)由帶固定槳葉的簡體和帶旋轉(zhuǎn)槳葉的攪拌器兩部分組成。固定槳葉分層布置在簡體內(nèi)壁上，槳葉用鋼質(zhì)板條作成，旋轉(zhuǎn)槳葉與固定槳葉的傾斜方向相反而又互相交叉．其傳動(dòng)方式又分上傳動(dòng)和下傳動(dòng)兩種（見圖5－3和圖5－4）)。這種攪拌器以較高的速度旋轉(zhuǎn)．料漿在各個(gè)層次均受到旋轉(zhuǎn)槳葉的推動(dòng)而旋轉(zhuǎn)流動(dòng)，同時(shí)又受到與旋轉(zhuǎn)槳葉角度相反的固定槳葉的阻擋．從而被迫改變流動(dòng)方向。因此，在這種攪拌機(jī)內(nèi)，加氣混凝土料漿能夠形成更為復(fù)雜多變的、互相交叉的湍流，這對料漿的混合、剪切作用將更為強(qiáng)烈，存在于物料中的團(tuán)塊就能更好地被打碎分散。（4）槳葉式攪拌機(jī)（司梯瑪技術(shù)）這種攪拌機(jī)采用較深的簡體，簡體周邊可布置二對擋板。采用螺旋槳式攪拌器，并在攪拌器主軸上半部加裝一對或二對傾角向下的槳葉(見圖5－5)。當(dāng)攪拌器旋轉(zhuǎn)時(shí)，料漿在槳葉的旋轉(zhuǎn)推動(dòng)下，一方面在簡體底部的螺旋槳葉作用下，沿旋轉(zhuǎn)的切線方向向簡體內(nèi)壁拋出并旋轉(zhuǎn)流動(dòng)，另一方面，還在被迫沿槳葉平面的法線方向向上翻滾。當(dāng)料漿達(dá)到簡體上部時(shí)，又立即被上面的攪拌葉強(qiáng)制下壓，使其迅速下落，這樣，料層從各方向混合，效果較好。（5）復(fù)合型攪拌機(jī)這類攪拌機(jī)保留了上述各類攪拌機(jī)的優(yōu)點(diǎn)后作適當(dāng)?shù)母倪M(jìn)復(fù)合而成。二 生產(chǎn)配料1 漿狀物料的配料加氣混凝土生產(chǎn)工藝中，將砂、礦渣及粉煤灰以濕磨工藝進(jìn)行磨細(xì)時(shí)，這些材料都以漿狀形態(tài)進(jìn)行配料，在廢料漿單獨(dú)進(jìn)行計(jì)量配料時(shí)，也視同漿狀物料。配料前，應(yīng)測定并調(diào)正待使用的灰漿比重或濃度，以確定其稱量值。漿狀物料的計(jì)量采用體積計(jì)量或重量計(jì)量，當(dāng)配料中使用多種漿狀物料時(shí)，宜采用一個(gè)有足夠容量的計(jì)量罐累加計(jì)量。在有數(shù)種漿狀物料進(jìn)行配料時(shí)，應(yīng)將比較穩(wěn)定的材料放在最前。如在水泥－礦渣－砂加氣混凝土的配料過程中，計(jì)量程序應(yīng)為砂漿、廢料漿，最后投礦渣漿。當(dāng)配料中使用可溶油、水玻璃時(shí)，可于漿狀物料計(jì)量好后投入其中，全部計(jì)量工作完成后（包括加水），即可向攪拌機(jī)投料。一般來說，漿狀物在攪拌投料順序中排第一。2 粉狀物料的配料粉狀物料的配料分兩種形式，一種是多種物料的累加計(jì)量；一種是分別對各物料進(jìn)行計(jì)量。當(dāng)粉煤灰以干物料進(jìn)行配料時(shí)，因用量較大，且又需先行攪拌制漿。所以，宜單獨(dú)使用一臺(tái)計(jì)量秤。以累加計(jì)量方式進(jìn)行計(jì)量時(shí)，計(jì)量進(jìn)料次序應(yīng)遵從攪拌投料順序，累加計(jì)量的電子秤，一般都是自動(dòng)控制，但操作者必須監(jiān)視并記錄各物料的準(zhǔn)確計(jì)量。當(dāng)出現(xiàn)誤動(dòng)作時(shí)，應(yīng)及時(shí)以手動(dòng)操作進(jìn)行補(bǔ)救，以保證配料的準(zhǔn)確；各材料獨(dú)自計(jì)量時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格把握計(jì)量秤（杠桿秤）是否完全空載或是否滿載，特別是投料時(shí)，容易在未投盡時(shí)，輸送設(shè)備即停止運(yùn)轉(zhuǎn)，造成較大的計(jì)量誤差。計(jì)量后的物料投入攪拌機(jī)的速度，既要考慮下料后，能讓攪拌機(jī)充分?jǐn)嚢杈鶆蚨恢两Y(jié)團(tuán)結(jié)塊，又要給石灰等材料（特別是采用快速石灰時(shí)）留有足夠的攪拌時(shí)間。一般水泥、石灰的投料時(shí)間控制在2～3min。3 其它物料的配料鋁粉經(jīng)計(jì)量后先投入鋁粉攪拌機(jī)與脫脂劑等一起攪拌均勻后待用．當(dāng)采用移動(dòng)式攪拌機(jī)（澆注車）時(shí)，還應(yīng)將攪拌好的鋁粉懸浮液預(yù)先投入料漿攪拌機(jī)內(nèi)的鋁粉攪拌罐。堿液采用堿液計(jì)量罐進(jìn)行體積計(jì)量（濃度已預(yù)先調(diào)制好）。水玻璃（以量杯計(jì)量好后）投入方式應(yīng)視采用的攪拌機(jī)形式(移動(dòng)式或固定式)及工藝控制情況而定。一般采用移動(dòng)式攪拌機(jī)（澆注車）時(shí)，可將水玻璃投入料漿計(jì)量罐；而采用固定式攪拌機(jī)時(shí)，則宜在投入鋁粉前將水玻璃直接投入攪拌機(jī)。三 投料與澆注投料與澆注，是將各種計(jì)量好的物料按一定次序加入攪拌機(jī)直至澆注入模，也是各種物料開始進(jìn)行初步反應(yīng)的階段，特別是水泥與石灰的消解，將極大地影響到坯體質(zhì)量的好壞。因此，在此階段應(yīng)嚴(yán)格掌握各種物料的投料次序，控制料漿的攪拌時(shí)間，準(zhǔn)確進(jìn)行澆注。1 澆注前的準(zhǔn)備在澆注前，應(yīng)作好以下準(zhǔn)備工作：（1）檢查攪拌機(jī)，消除簡體內(nèi)的殘留物和積水，檢查各傳動(dòng)部件或行走機(jī)構(gòu)是否完好靈活、計(jì)時(shí)器件和各開關(guān)閥門是否靈活準(zhǔn)確。（2）檢查模具和模車輥道情況，保證裝配處密封良好和行走正常。（3）檢查初養(yǎng)設(shè)施工藝狀況符合工藝要求。（4）了解上一班澆注情況及本班原料情況和配料情況，落實(shí)作業(yè)要求和應(yīng)變措施。2 投料與操作順序投料順序一般是先漿狀物料和水。其次是粉狀物料，最后投輔助材料和發(fā)氣材料。（1）向攪拌機(jī)投入漿狀物料，并加水、加溫，在以蒸汽加熱時(shí)，應(yīng)考慮到蒸汽已帶入部分水分。因此，加水時(shí)應(yīng)留有余量，并且，通入蒸汽前應(yīng)先排除蒸, 汽管中, 的冷凝水．當(dāng)采用干磨粉煤灰又沒預(yù)先制漿, 時(shí)，, 可先投水再加干粉煤灰進(jìn)行攪拌。（2）在使用移動(dòng)式攪拌機(jī)時(shí)，應(yīng)先將制備好鋁粉懸浮液或堿液先行分別投入攪拌機(jī)上的鋁粉攪拌罐和堿液罐。（3）投入粉狀物料（鈣質(zhì)材料），當(dāng)投入總量的50％時(shí)，開始記錄攪拌時(shí)間，全部投完約1～2min后，采樣測定稠度（擴(kuò)散度——以直徑為50mm，高為l00mm，內(nèi)壁光潔度較高的銅管，鋼管或塑管置于平板玻璃上，注滿料漿后迅速提起，測量其塌落面直徑，測試前塑料管內(nèi)壁與玻璃應(yīng)以濕布擦拭，注入料漿應(yīng)刮平），并作適當(dāng)調(diào)整后待澆注。若采用移動(dòng)式攪拌機(jī)（澆注車），此時(shí)應(yīng)將澆注車開至待注模位。（4）當(dāng)攪拌達(dá)到時(shí)間要求時(shí)，立即開啟堿液貯罐及鋁粉攪拌罐（機(jī)）閥門，將鋁粉懸浮液及堿液加入攪拌機(jī)。當(dāng)鋁粉攪拌時(shí)間一到，立即開啟下料閥，向模具進(jìn)行澆注，并測定澆注高度。（5）澆注完畢，應(yīng)及時(shí)將有關(guān)工藝參數(shù)填人工藝控制卡，作好原始記錄。（6）觀察記錄發(fā)氣情況。至此，澆注工作結(jié)束，進(jìn)入發(fā)氣與靜停階段。如前所述，此階段沒有太多的操作，但對生產(chǎn)有著及其重要的關(guān)系。澆注穩(wěn)定性加氣混凝土與密實(shí)混凝土不同，它存在著一個(gè)澆注穩(wěn)定性問題。所謂澆注穩(wěn)定性是指加氣混凝土料漿在澆注入模后，能否穩(wěn)定發(fā)氣膨脹而不出現(xiàn)沸騰、塌模的現(xiàn)象。要做到澆注穩(wěn)定，實(shí)質(zhì)上就是使料漿的稠化與鋁粉發(fā)氣相適應(yīng)。當(dāng)料漿的稠化跟不上發(fā)氣速度，則塌模：當(dāng)料漿稠化過快則發(fā)氣不暢，產(chǎn)生憋氣、沉陷、裂縫。因此，保證澆注穩(wěn)定性乃是提高加氣混凝土產(chǎn)量、穩(wěn)定質(zhì)量、降低成本的關(guān)鍵之一。一 加氣混凝土料漿的發(fā)氣和稠化過程1 料漿發(fā)氣膨脹過程在加氣混凝土料漿中，鋁粉與水在堿性環(huán)境下反應(yīng)，最初生成的氫氣立即溶解于液相中。由于氫氣的溶解度不大，溶液很快達(dá)到過飽和。當(dāng)達(dá)到一定的過飽和度時(shí)，在鋁粉顆料表面形成一個(gè)或數(shù)個(gè)氣泡核，由于氫氣的逐漸積累，氣泡內(nèi)壓力逐漸加大，當(dāng)內(nèi)壓力克服上層料漿對它的重力和料漿的極限剪應(yīng)力以后，氣泡長大推動(dòng)料漿向上膨脹。氣泡長大后內(nèi)壓力降低，膨脹近于停止；但由于氫氣不斷補(bǔ)充，內(nèi)壓力再次加大，氣泡進(jìn)一步長大，料漿進(jìn)一步膨脹，因此鋁粉與水反應(yīng)產(chǎn)生氫氣與料漿膨脹是處于動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)。由此可知，料漿膨脹的動(dòng)力是氣泡內(nèi)的內(nèi)壓力，料漿膨脹的阻力是上層料漿的重力和料漿極限剪應(yīng)力。發(fā)氣初期，鋁粉與水作用不斷產(chǎn)生氫氣，內(nèi)壓力不斷得到補(bǔ)充，此時(shí)料漿可能還處于牛頓液體狀態(tài)，沒有極限剪應(yīng)力，因此料漿迅速膨脹。隨著石灰、水泥