粉煤灰加气混凝土砌块生产工艺及应用

粉煤灰加气混凝土砌块生产工艺及应用

何水清 李素贞

摘 要：详细介绍了粉煤灰加气混凝土砌块生产工艺、操作要点正如何解决生产中出现的砌块裂纹问题且应用中如何解决空鼓裂纹的办法。

关键词：粉煤灰在加气混提土 ; 生产工艺

中图分类号：TU522.3 文献标识码：B 文章编号：1007-046X(2004)02003502

CSH 、 CAH

及钙饥石三种物质是粉煤灰制品的强度来源。

2 生产工艺要求

(1) 为使制品强度增加, 应当采用旋窑生产的以矿渣为混合材的(P.032.5) 普通硅酸盐水泥, 但不应采用以粉煤灰为混合材的普硅水泥或粉煤灰水泥。

(2) 生产中须加入一定量的粗骨料, 其作用一是提高强度, 二是减少粉煤灰结块, 以利于布料。

(3) 采取高压成型, 压强不应低于2OMPa, 以确保成形湿坯具有高的密实度。如选用进口台振设备, 则应增加不小于 10Obar 的模压力, 振动角度应不小于100度, 转速不应小于2800转/分, 布料须增设预振动。

(4) 笨且具有早强剂、激发剂、减水剂、生石灰粉与粉复合成的五元复合外加剂。

(5) 对湿制品要注意养护。养护方式采用常压蒸养或自然养护。蒸养时静停时间以3小时为宜, 湿度要大些, 温度要高些, 恒温时间为1～2 小时。自然养护码垛后应再放在室外洒水养护7～10天。

(6) 冬季生产时要采取保温措施, 放在室外时必须达到抗冻强度以上, 否则产品易冻坏, 强度降低, 造成不必要的损失。

总之, 采取上述一些工艺措施, 用劣质粉煤灰可以生产出满足国标要求的大掺量粉煤灰制品。

现将江苏省巨龙水泥集团巨龙实业公司粉煤灰加气混凝土砌块厂的生产工艺和应用情况介绍如下 :

1 生产工艺

1.1粉煤灰加气混凝土生产线

石灰、石膏粗碎、磨细自成体系, 并与主车间连通。粉煤灰原料采用地下贮浆, 二楼配料系统用计算机控制、 定点浇注、静停、预养、翻转式切割机切割、脱模编组、 高压蒸养。

1.2 粉煤灰加气混凝土砌块基本配合比

基本配合比为(%)：水泥：石灰：粉煤灰：石膏：铝粉=7～10：15～l9：65～70：3～5：0.07, 水灰比为0.60

l.3 主要工艺参数

粉煤灰料浆比重 1.42～1.46g/cm3

搅拌制度：粉煤灰料浆、石灰、水泥搅拌4min 加石膏后搅拌 lmin。浇注时烧落度为 20 土 2cm, 浇注温度 38～45 ℃ 预养室室温40～60℃, 预养室静停时间22士0.5h ；坯体切割强度：0.07Mpa 。 蒸压养护制度： 抽真空时间 0.5h 真空度为 0～-0.06MPa ； 升压、升温3h, 压力为－0.06～1.OMPa ； 恒温时间 8h(恒压1.0MPa) ； 降压2.5h 。

l.4 操作过程

(l) 工艺采用计算机控制原材料和配料系统。 根据工艺要求, 确定每模合理的生产周期号配料系统用计算机控制, 也可以转换为人工操作。

(2) 定点浇注, 纵向三列预养。该厂采用纵向模具行进。干热静停室内并列布置三条轨道, 每列轨道可同时停放5个模具, 整个预养室同时停放15个模具在保证坯体预养时间的情况下, 不影响浇注的连续性。

（3） 液压转盘转向, 双速同步升降行车。生产车间 采用 "L" 形布置, 须将纵向行进的模车转向900以后方能进行坯体切割。为此, 在干热静停室出口设置模车转向转盘。

坯体切割前须经负压吸盘吊运。为提高吸盘在起降及运行过程中的稳定性, 尽量减少坯体所受的损伤, 工艺上采用了双速同步升降行车以提高负压吸盘运动的稳定性。

(4) 真空负压运送坯体, 机械切割。

(5) 高压蒸养。粉煤加气混凝士最佳蒸压养护压力为 1.2MPa 。

(6) 采用l.2m × 3.9m模具, 坯体蒸压养护采用φ2m × 21m 蒸压釜。

1.5坯体切割裂纹的防治

（1） 翻转断裂

翻转断裂发生在对坯体进行翻转侧立的过程中, 大致有以下几种原因: ①由于翻转台制作质量差, 安装 精度低或翻转油缸不同步, 翻转后模底板发生平面扭曲, 对坯体产生挤压力, 当它超过坯体变形极限应力时, 坯体发生断裂；②浇注模框侧面不平整, 脱坯后坯 体侧面与所靠侧面板之间有间隙, 翻转后坯体重量分布在几个凸出部位, 造成坯体断裂, ③翻转时坯体塑性强度低, 翻转后, 坯体下部支承不住自身重量, 造成坯 体沉降变形而断裂或坯体强度不匀(往往是中层高, 端部低), 而引起翻转裂纹, 其防止办法为 。①保证翻转台制作精度, 安装时确保翻转台平整, 调试油缸保证同步运行, 并使泊缸不对模底板产生挤

压; ②调整模具侧面平整度, 使脱模后所靠侧面板与坯体能紧密接触。有条件时, 可将模框侧面板改作翻转后的底板使用, 这样可避免翻转断裂；③适当延长坯体静停时间, 等坯体达到切割硬度时, 再脱模翻转。

(2) 吊运断裂

坯体在吊运过程中易产生断裂, 主要有以下几种原因：①起吊时, 速度快, 力量猛, 造成模具或底板变形而使坯体断裂; ②吊运过程中, 运行不稳, 较大幅度的 振动也会引起底板和坯体变形； ③模具或底板刚性差； ④坯体停放时, 下降速度过快, 撞击进釜小车致使坯体断裂, 其防止办法为: 首先, 加强机械设备维修; 其次, 加强职工质量意识, 操作管理规范化。

(3) 水平切割断裂

在对坯体进行水平切割时, 坯体极易开裂。 这主要有以下两种原因: ①钢丝切割缝的积累, 沉降量超过坯体变形极限值而引起坯体开裂； ②切割时, 坯体塑性强度差, 在坯体较软的情况下, 轻微沉降就会引起坯体开裂, 其防止办法为：选用合适直径的切割钢丝, 尽可能减少钢丝缝隙积聚的沉降。与此同时, 要加强对底部的支撑, 以减小底板变形。

(4) 裂纹

在切割作业时, 有时不仅仅坯体断裂, 甚至有很多不规则贯穿和不贯穿的裂纹, 造成的原因为：

l) 原材料质量方面的原因:

粉煤灰：未经球磨的原状粉煤灰, 细度较粗或含碳惰性物质较多时, 其活性就差。与水泥、石灰反应不能充分进行, 水化产物少, 制品强度发展较慢且低。它不 仅影响浇注稳定性, 而且坯体性能差, 硬化时间, 很难能符合切割机对坯体的要求, 切割时很容易产生裂纹, 其防止办法为: 对粉煤灰进行磨细处理来改善粉煤灰的浆体性能或粗细灰搭配使用。

石灰：众所周知, 生产加气混凝土所用石灰以中速石灰为宜( 消化时间 7～15mm 的石灰, 一般称为中速石灰) 。如用快速石灰, 短时间内消解完, 发热集中在前期, 不但料浆稠化, 发气不舒畅, 而且坯体硬化时间较长, 在静停阶段, 坯体表面散热较多, 造成坯体中心温度高, 边角部位温度低, 坯体各部位硬化和强度 不一致, 切割时抵抗变形能力差, 容易造成多处裂纹, 其防止办法为: 首先所用石灰要选用定点窑生产的中速石灰。浇注时增加搅拌时间, 适当增加石灰用量, 改善静停保温设施和坯体内部结构和温度的均匀性。

2) 配合比的影响

对自动翻转、分步切割工艺而言, 在配合比设计时, 石膏用量不宜过多, 水料比不宜过大。

石膏用量 石膏在加气混凝土生产中起调节剂用 , 其用量不大, 但作用却非常重要, 一般控制在3%～5% 。

用水量 水料比的大小是影响料浆稠化和稠化速度的个重要因素。对自动翻转、分步切割工艺来讲, 应选择一个合适的水料比, 将是减少坯体裂纹的关键, 一般以选择0.58为宜。

2 粉煤灰加气混凝土砌块的应用

2.1 组砌型式

粉煤灰加气混凝土砌块的主要规格长度目前只有一种, 为600mm, 而宽度和高度却有很多种, 其立面的组砌型式只有全顺砌法一种, 上下皮砌块竖缝相差1/2～l/3 砌块长度, 墙厚即为砌块的宽度。

2.2 砌筑技术要求

(l) 粉煤灰加气混凝土砌块墙, 要求灰缝横平竖直, 砂浆饱满, 水平灰缝厚度不得大于15mm, 竖向灰缝宜采用内外侧竖缝处设置临时夹板夹住竖缝后进行加浆灌缝, 其竖缝宽度不得大于20mm 。砌筑前应向砌块的砌筑面适量浇水 , 以便确保砌块间的帖结强度。

(2) 墙体的转角处纵墙上的砌块应隔皮相互搭砌。 T 字接头处的内墙端头砌块应采用隔皮外露的搭砌方法。相邻两皮砌块墙竖缝间距小于1/3 砌块长度时, 应在其水平灰缝内设置2根φ36mm 的拉结钢筋或设置φ34mm 的点焊钢筋网片, 其总长不小于700mnl, 且以下层竖缝中间为中心, 居中布置拉结钢筋或钢筋网片。

(3) 不同密度或强度等级的粉煤灰加气混凝土砌块不得混砌, 同时也不得同烧结普通砖、多孔砖以外的其它砖、砌块混砌。粉煤灰加气混凝土墙上的底部应采用烧结普通砖或多孔砖砌筑, 其高度不宜小于200mmg 墙的顶部接近上层梁、板时, 宜采用烧结普通 砖进行侧立砖(或立砖) 斜砌挤紧, 砖的倾斜度为600左右, 砂浆应饱满。

(4) 墙体洞口的上部应放置2根φ36mm 的钢筋, 伸入洞口两侧墙体的长度为每边不小于500mm 。砌块墙与承重墙或柱交接处, 应在承重墙或柱的水平缝内, 沿高度方向每隔lm 左右设置一道2 根φ6mm 的拉结钢筋( 端头带 90°弯钩 ), 拉结钢筋伸入承重砖或柱内的长度不应小于700mm, 砌筑加气混凝土墙时, 应将拉结钢筋埋置在墙上相应的水平接缝中。

(5) 切锯加气混凝土砌块应使用专用工具, 不得使用斧子或瓦刀任意劈砍。 加气砌块墙上不得留脚于眼。 每天砌筑高度不宜超过18m 。

2.3 墙体抹灰空鼓裂缝预防措施

粉煤灰加气混凝土砌块墙体抹灰易出现空鼓和裂缝, 分析原因是：

(1) 粉煤灰加气混凝土砌块自身材轻。 加气混凝土砌块孔隙密布、吸水率大。 一般的抹灰砂浆与其结合 , 砂浆中的水分有限, 抹在砌块上的砂浆中的水分还未等砂浆很好地与砌块粘结在一起, 就被孔隙密布的砌块吸走, 使砂浆中的水泥未经水化成水泥石, 影响砂浆的粘结力, 粘结不牢固 , 这是出现空鼓、裂缝

的主要原因。

(2) 抹灰砂浆及其原材料。配制抹灰砂浆的原材料质量不合格, 抹灰砂浆未严格按试验室配合比配制, 搅拌不均匀以及使用放置时间过长的抹灰砂浆均可直接导致抹灰层与砌块的粘结不牢产生抹灰空鼓。

(3) 抹灰砂浆与加气混凝土砌块的强度等级相差悬殊。 两者的弹性模量和线膨胀系数不同, 在相同环境、温度和外力作用下产生变形不同, 导致抹灰空鼓。

(4) 粉煤灰加气混凝土砌块砌体与混凝土等不同材质基层的吸水率、伸缩系数不同, 造成加气混凝土砌块与混凝土接触面抹灰层裂缝。

(5) 砌筑质量。 粉煤灰加气混凝土砌块墙体垂直度及平整度达不到要求, 造成墙面抹灰厚薄不均匀。

(6) 基体表面未作处理, 抹灰前施工准备工作不充分。 如基体表面凹凸不平； 浮土、浮渣未清理干净, 抹灰前基面浇水湿润不充分; 粉煤灰加气混凝土砌块砌体与混凝土等不同基材交接处未采取加强措施 。

(7) 抹灰施工未分层进行。一次抹灰过厚, 干缩率较大, 影响抹灰层与基体的粘结牢固。

(8) 抹灰施工后, 未加强养护及成品防护工作。

预防措施：

(l) 材料质量是保证工程质量的基础。严格控制原材料的质量, 水泥、砂、粉煤灰加气混凝土砌块等均应符合设计要求及国家现行产品标准的规定, 并且要有出厂合格证, 进行现场验收后, 还要进行现场抽样复验, 合格后方可使用。抹灰砂浆要严格按试验室出具的配合比配制并且充分搅拌均匀。拌制好的放置时间过长的砂浆、落地灰的砂浆均不能使用。

(2) 基层处理是防止空裂的重要环节

严格控制砌筑质量, 对每道墙都要进行垂直度和平整度检查 , 对超出允许偏差值的地方要进行剔凿处理。清理其表面夹缝松散处及表面浮着物, 然后浇水湿润。在粉煤灰加气混凝土砌块与混凝土框架梁、柱、墙砌体等相接部位需采取加强措施, 即加强钢丝每边网孔150mm, 用钢针或射钉钉牢。

(3) 粉煤灰加气混凝土砌块表面抹灰不空鼓最基本的方法是做好粘结层, 减小砌块吸水过程, 即做一层加气混凝士砌块与抹灰砂浆接口的结合层,1：2 水泥细砂浆(颗粒在0.2mm 以内的细砂) 水熔性胶拌制的水泥浆, 用刷子涂刷在粉煤灰加气混凝土砌块表面, 这就填满了砌块表面孔隙, 也在砌体表面形成一层与抹灰砂浆的接口结合层。等胶浆干燥后再在上面洒水, 分层抹灰。

3 配筋加气混凝土砌块墙体裂缝防治

墙体的水平配筋能大大提高房屋的变形能力, 即能控制房屋的层间位移, 建议纵墙配筋层数为l ～3 层, 体积配筋率为 0.07%～0.0l7% 。

构造柱的薄弱环节在底层, 必须加强底层构造柱的配筋, 应从4￠12加到4￠l4, 其裂缝的防治方法为: ①沿填充墙高度每隔 l.5m 左右设水平混凝土现浇板带, 板厚为60mm, 内配2￠8钢筋, 沿填充墙长度方向每隔3m 左右设后浇钢筋混凝土构造柱, ②门窗 过梁支座处设置钢筋混凝土垫块；③在抹面砂浆第一 遍找平层上铺设镀钵钢丝网。经测试, 配筋加气混凝土砌块墙体是元筋