【正文】 家企業(yè)。設計規(guī)模年產 15萬立方；特點是：采用干法混磨工藝（將水泥、石灰、石膏和部分粉煤灰混合磨細制成膠結料） ，全部物料重量計量，定點澆注，輥道移動式熱室靜停初養(yǎng)。采用烏尼泊切割機組切割，拼裝底板脫模養(yǎng)護，蒸壓釜規(guī)格 40m，蒸汽壓力 。該工藝采用的導流筒式攪拌機已成為我國新建企業(yè)的主要選擇。司梯瑪工藝 司梯瑪工藝是丹麥技術。我國引進德國二手設備后裝備了南通支云硅酸鹽制品有限公司，原設計規(guī)模年產 5 萬立方加氣混凝土砌塊，引進時，常州建材研究設計所對設備進行了適合國情的改選，并使產量達到 萬立方，其特點是采用 模具，高速頂推攪拌機（已成為新建企業(yè)的主要選擇） ，澆注后推入熱室進行靜停初養(yǎng)，切割時坯體與底板不分離，切割機共分脫模、橫切、縱切及吸去面包頭四個工位。蒸壓養(yǎng)護配用國產 φ221m 蒸壓釜，生產過程為一嚴密流水線，且全為地面作業(yè)，不使用行車，其缺陷是不能生產板材。目前，全國已有蘭州西亞實業(yè)公司和常熟江海建材公司等十家企業(yè)裝備了此工藝設備。威翰工藝 威翰是德國的又一建材設備制造商，南京建通墻體材料公司引進了威翰 I型（WEHRHAHNI）二手設備，裝備能力為年產 10 萬立方，其特點是：模具為開啟式，澆注成型的坯體由夾坯裝置夾至切割機上，并改由以蓖條式蒸養(yǎng)底板支撐，于橫切裝置完成橫切，完成新型墻體材料有限公司引進的威翰 II 型，則已參照伊通技術，采用了脫模翻轉切割，側立養(yǎng)護工藝，與伊通的區(qū)別為延35 / 207用了威翰特有的五面開啟式?？?，完成切割后，再對坯體進行二次 90 度翻轉，以除去底部余料。6 米翻轉切割工藝 6 米翻轉切割工藝，是以中國建筑東北院設計的 6 米翻轉式切割機為核心的加氣混凝土生產工藝線，年生產能力為 10 萬立方，特點是：各種物料分別處理后配料；采用移動式攪拌澆注機、模具就地靜停初養(yǎng)，采用翻轉式切割機，機上有脫模裝置，坯體脫掉模框后在地面翻轉成側立狀切割，切割完畢仍恢復平放，在原底板上入釜養(yǎng)護，蒸壓釜的規(guī)格化為 米。工藝中配有濕排粉煤灰脫水濃縮設備，是國內最早設計的工藝線，為適應加氣混凝土的發(fā)展，市場已推出了多種 4 米系列機型，并已成為加氣混凝土裝備的另一主要機型，目前，國內以該機型裝備的企業(yè)已超過八十家。4 米預鋪卷切式工藝該工藝為上海華東新聞型建材廠自行設計完善，其核心為預鋪卷切式切割機，規(guī)模為年產 5 萬立方。其特點是：采用部分粉煤灰與石灰混合磨細；干物料采用杠桿式計量稱計量，固定式澆注攪拌機；模具規(guī)格 4，坯體經熱室靜停，以負壓吊吸吊脫離底板后上切割機，切割機上預先放置另一底板，并預鋪好切割鋼絲，切割后坯體連同底板入釜養(yǎng)護，配合用 蒸壓釜，為適合國內企業(yè)需要，該工藝同時有 模具，配 φ221m。 預鋪鋼絲提拉式工藝 該工藝基本與預鋪鋼絲卷切式工藝一致（核心設備切割機為北京建都設計研究院設計） ，所不同的主要是切割機的縱切與卷切式不同而采用提拉切割方式，而卷切式則是切割時卷動鋼絲，使其逐步收緊縮短，以達到切割目的。手工切割工藝36 / 207手工切割工藝，是過去我國許多小型企業(yè)采用的工藝形式，該工藝的核心是采用手工切割或簡易機械切割（如行車輔助提吊切割） ，其特點是：投資省，見效快，能夠適合多種材料，多種配套設備，弱點是勞動強度大，勞動效率低，切割質量難以控制，是明令淘汰的工藝。各種原材料加工工藝和配料工藝，與以上各工藝相配合，共同構成了加氣混凝土的生產工藝，比較典型的有：混磨制備膠結料工藝混磨制備膠結料工藝是烏尼泊爾工藝的配套技術（詳見“烏尼泊工藝” ） ，是區(qū)別于通常采用的各種物料單獨制備的技術，能有效地改善澆注穩(wěn)定性，提高澆注合格率。其代表是北京現代建材公司的烏尼泊生產線。水熱球磨工藝水熱球磨工藝是中國建材研究院與武漢硅酸鹽廠（現為武漢春筍集團）共同開發(fā)的技術，能有效地提高粉煤灰和砂漿的穩(wěn)定性（詳見“狀物料的破碎和磨細” ） 。其代表是武漢春筍集團加氣混凝土生產線。錯層配料工藝錯層配料工藝是將配料樓一分為二，高低錯開布置，分別滿足人員工作的空間要求和設備布置的空間要求，以降低物料落差，簡化設備布置和建筑結構，避免各樓層開設樓梯和設備洞口，可以有效地降低建筑高度，方便設備維修保養(yǎng)，減少生產電耗。其代表為徐州永發(fā)新型墻體材料有限公司加氣混凝土生產線。37 / 20738 / 207第三章 原材料生產加氣混凝土的原材料較多，每一種原材料也可以選用不同的品種。工廠采用的原材料，主要看當地的資源條件，生產的產品品種以及工廠的生產、技術、設備條件。用于生產加氣混凝土的材料，我們可以把字分為四大類，即基本材料、發(fā)氣材料、調節(jié)材料和結構材料。第一節(jié) 基本材料基本材料是指形成加氣混凝土的主體材料。在配料澆注和蒸壓養(yǎng)護等工藝過程中，它們將發(fā)生一系列物理化學變化，并相互作用，產生以水化硅酸鈣為主要成人的新生礦物，從而使加氣混凝土具有一定的強度。基本材料共分兩大類，一類是硅質材料，主要成分 SiO2，如砂、粉煤灰等；另一類是鈣質材料，主要萬分是 CaO，如生石灰、水泥、粒狀高爐礦渣等。以下材料構成了我國加氣混凝土的三大系列；水泥石灰 砂系列，水泥石灰 粉煤灰系列和水泥 礦渣 砂 系列。此外，含硅的尾礦砂、煤矸石、石村加工廢棄粉未和水泥管樁生產中產生的廢漿等也常來作為原料。砂砂是加氣混凝土工業(yè)廣泛采用的硅質材料，在加氣混凝土中的作用主要是提供 SiO2，自然界中的砂由巖石風化或水流沖擊形成，其外觀和顆粒狀態(tài)不盡相同，化學成分和礦物組成也不一樣。砂的主要化學成分是 SiO2，也有少量的 Al2O3，Fe 2O3 和 CaO 等。砂的礦物組分很復雜，有時可達幾百種，含量最多的是石英，其次是長石，有時還夾雜著云母、碳酸鹽、粘土等。砂中的 SiO2 一部分以石英態(tài)存在，一部分以長石或其他礦物組分存在。但是無論是純石英態(tài)的 SiO2，還是化合態(tài)的 SiO2，都具39 / 207有穩(wěn)定的晶體結構，處于最小的內能狀態(tài)。因此，常溫下砂是隋性材料，高溫水熱處理時，砂的溶解度增大，各種礦物的 SiO2 均能與 CaO 反應生成水化硅酸鈣，其中以石英與 CaO 的反應產物抗壓強度最高。因此，砂中石英含量越多，質量越好。砂中還含有一定數量的 Na2Ｏ和 K2O，在加氣混凝土生產過程中，它們生成可溶性 Na2SO4 和 K2SO4，隨著制品中水分的遷移而至制品表面，并根據蒸發(fā)條件的不同，將會在制品的表面或表層下析出鹽類結晶體（白霜） ，這就是鹽析，在鹽析過程中，由于結晶體體積膨脹，會導致飾面層脫落或者表面剝離。由于鈉鹽吸水性較強，結晶體顆粒較大，膨脹也大，因而鹽析的破壞比鉀鹽更大。砂中含有有機酸（腐植物） ，對加氣混凝土的生產不利，它會中和加氣混凝土料漿中的堿，當有機酸含量過多時，將降低料漿堿度，影響料漿發(fā)氣和坯體硬化。砂中的粘土雜質對加氣混凝土性能的影響有兩重性：一方面，由于粘土是一種高分散物料，吸水性強，含量過高時，會使料漿粘度增大，若為了保證一定的粘度而增加用水量，則又延長了坯體硬化時間；另一方面，粘土中含有一定量的 Al2O3，它可以促進托勃莫來石的生成。砂中的碳酸鈣物質（如珊瑚、貝殼等）不宜過多，一般不希望大于 10%。按標準 JC/T6221996，砂的技術要求是：不含雜質（樹皮、草根等） 。一些企業(yè)由于條件所限，砂的 SiO2，含量往往不足 75%，雖然也可使用，但增加了生產控制的難度，總的說來，砂中 SiO2 含量是越高越好（國外通常大于 90%） ，雜質越少越好。二、粉煤灰40 / 207粉煤灰在加氣混凝土中的作用主要是提供 SiO2，同時，其中的 Al2O3 也具有較大作用（特別是在澆注以后的靜停過程中） 。傳統上，按照排灰方式的不同，分別稱之為干排灰和濕排灰，隨著現代燃燒技術的發(fā)展，循環(huán)流化床鍋爐和沸騰爐、垃圾發(fā)電鍋爐應用日趨普及，粉煤灰中又有了性質與一般粉煤灰性能迥異的粉煤灰，前者因反復燃燒，且多使用劣質煤，所形成的粉煤灰活性較低并含鈣較高；而沸騰爐采用液態(tài)排渣，需添加石灰石來降低熔點，因此粉煤灰的含鈣量很高，而垃圾發(fā)電產生的粉煤灰含鈣、鋁較高，含硅較低，并含有有機污染物，本節(jié)僅討論我國最普遍的煤粉發(fā)電鍋爐產生的粉煤灰。大約每燃燒 1 噸煤，生成 150~200kg 粉煤灰，全國每年排放的粉煤灰已超過 億噸，占用了大量土地（或山谷） 、江河、湖泊。因此，如何利用粉煤灰是我國迫切需要解決的問題。粉煤灰的特性粉煤灰是從煤粉爐煙道氣體中收集的粉未。煤中除可燃物外，主要含有粘土質礦物，所以，粉煤灰實際上是粘土質礦物的高溫下燃燒后的產物。鍋爐中煤粉的燃燒溫度高達 1100~1500℃，由于煤粉中的粘土礦物在燃燒過程中生成的 SiO Al2O Fe2O3 在 1000℃時便成為熔融狀，在排出爐外時經急速冷卻，因大部分自由分子來不及形成晶體而成為細小的球形顆料狀玻璃體，從而具有良好的活性。（1）化學成分粉煤灰的化學成分主要是 SiO2 和 Al2O3，還有少量的 Fe2OCaO、MgO及其它微量元素，此外，還有一定數量的未燃盡炭（以燒失量表示） ，所有化學成分的數量都隨煤質及燃燒工藝的不同而不同，我國粉煤灰化學成分變動范圍大致如下：燒失量不超過 20%；SiO 2：4060%。Al 2O3：2035%；CaO ：141 / 20710%（高鈣灰 1025%） ；Fe 2O3:310%；MgO：5% 以內；SO 3：2%以內；K2O+Na2O:%以內。隨著電力系統的技術改選和新電廠的投入運行，目前，粉煤灰的燒失量有了大幅度的降低，平均 %；而 SO3 則由平均 %提高到%（2）礦物組成粉煤灰的主要礦物是硅鋁玻璃體，其含量一般在 70%左右，其它還有結晶礦物莫來石和石英，少量的碳酸鈣、赤鐵礦和磁鐵礦等。此外尚殘存少量形狀不規(guī)則的焦炭顆粒和半焦炭顆粒。（3）物理性質粉煤灰是一種淺灰色或黑色細粉，含炭量越多，顏色越深。粉煤灰密度通常在 ~，細度（ 方孔篩篩余）3~30%，電除塵的干灰細度較小。顆粒料徑一般為 1~50μm。標準稠度需水量變化在 ~%之間。粉煤灰顆粒表面粗糙多孔，而粗大并多孔隙的顆粒大多是未燃盡的炭粒。因此，衡量其品質的好壞，除了細度，標準稠度需水量是一個重要指標。粉煤灰的活性及其影響因素粉煤灰本身雖不具有單獨的硬化性能，但當它與石灰、水泥等堿性材料加水混合以后，即能在空氣中硬化，并在水中繼續(xù)硬化，這就是粉煤灰的活性，活性是綜合反映粉煤灰中各成分與 CaO 進行反應的能力指標。（1）粉煤灰的活性及其影響因素粉煤灰與石灰的反應主要靠其顆粒表面可溶物質的溶解并與 Ca(OH)2 生成水化硅酸鈣，從而把尚未參加反應的顆粒殘核粘結起來形成整體并具有一定強度。粉煤灰的細度直接反映了其參與水化反應的能力。另外，粉煤灰的細度還反映了煤粉燃燒的狀態(tài)。一般來說，活性好的粉煤灰顆粒較小，根據最新研究42 / 207成果，粉煤灰的細度與其它性能具有較好的相關性，也就是說，細度基本上反映了粉煤灰的質量特性。（2）標準稠度需水量如前所述，粉煤灰顆粒表面往往是粗糙多孔的，且粗大并多孔的顆粒大多是未燃盡的炭。另外，由于冷卻條件的限制，粉煤灰中玻璃體含量降低，也表現在粉煤灰顆粒的粗大多孔上，多孔的顆粒必定使混合的水料比增大，標準稠度需水量能比較準確反映粉煤灰的顆粒形貌。（3）玻璃體的含量粉煤灰中的玻璃體物質是粘土礦物在燃燒后，成熔融狀經急冷而成的無定形的 SiO2 和 Al2O3，我們已經知道，無定形的玻璃體具有較高的內能，易參加與 Ca(OH)2 的水熱合成反應。因此，玻璃體含量高，粉煤灰的活性就好。粉煤灰的技術要求（JC/T4092022）項目 I 級 II 級細度（ 方孔篩篩余） ≤ 30% 45%（ 方孔篩篩余） ≤ 15% 25%燒失量 ≤ % %SiO2 ≥ 45% 40%SO2 ≤ % %以上質量要求是以普通粉煤灰（CaO:≤10%)而制定，若采用高鈣粉煤灰，因 CaO 的形成溫度波動較大，其性質也有較大的不同，應作專門試驗后方可使用。一般來說，生產工藝上應有較大的調整，才能適用高鈣粉煤灰，循環(huán)流化床鍋爐的粉煤灰，雖有其特殊性，經生產實踐，也基本上都適用于加氣混凝土。43 / 207三、石灰石灰是石灰石（主要成分 CaCO3）經高溫煅燒，分解釋放出 CO2，但尚未達到燒結狀態(tài)的白色塊狀物。其主要成分 CaO，其分解反應式如下：CaCO3 900—1000℃ CaO+CO2↑CaCO3 的分解反應是吸熱反應，分解 1kg 的 CaCO3 理論上需要 1780kJ 的熱量。CaCO 3 分解時，按重量約 44%的 CO2 逸出，但其體積僅縮小 10~15%。因而石灰具有多孔結構?；瘜W成分石灰的化學成分主要是 CaO，也含有少量的 MgO、Fe 2O3 和 SiO2 等。由于在煅燒時 CaCO3 往往不是很完全，所以石灰中常含有未分解的 CaCO3 和其它化合物。因此，石灰的成分可分為兩部分。一是從 CaCO3 分解出來是游離狀態(tài)（非死燒）的 CaO，是活性部分，是加氣混凝土中參與水熱合成反應的有效成分。故又稱之為有效氧化鈣（以 ACaO 表示） 。另一部分是非活性部分