蒸壓加氣混凝土(AAC)是什么?
蒸壓加氣混凝土是以硅質材料(砂、粉煤灰及含硅尾礦等)和鈣質材料(石灰、水泥)為主要原料,摻加發氣劑(鋁粉),通過配料、攪拌、澆注、預養、切割、蒸壓、養護等工藝過程制成的輕質多孔硅酸鹽制品。因其經發氣后含有大量均勻而細小的氣孔,故名加氣混凝土。英文:Autoclaved aerated concrete (AAC)。
(AAC)蒸壓加氣混凝土磚是目前應用普遍的墻體材料之一,集輕質、保溫、隔熱、防火、利廢等諸多優點于一身。近年來,隨著建筑節能要求的不斷提高,以及砌塊向板材的發展,迫切需要輕質高強的新型材料。
硅灰在蒸壓加氣混凝土(AAC)中的應用
(AAC)蒸壓加氣混凝土雖然有很多優點,但是它也有一些缺點,比如:材料強度偏低、表面多孔易滲水、易變質、不抗腐蝕。現有研究結果表明:硅灰可顯著改善蒸壓加氣混凝土的性能,是進一步提高材料各項指標的重要材料之一。為了實現高強蒸壓加氣混凝土的制備,將硅灰作為硅質材料引入蒸壓加氣混凝土中,研究其不同摻量對性能的影響,對于輕質加氣混凝土材料來說,有著重大的意義。
實驗用原材料
(1)硅灰:未加密硅灰,SiO2含量95%,體積密度338 kg/m3,比表面積20.5?㎡/g。
(2)石灰:石灰廠生產的生石灰,磨細至0.08 mm方孔篩篩余為8%,其有效CaO含量82%,消化時間為8 min,消化溫度90℃,屬快速消化石灰。
(3)河砂:細砂,細度模數2.0,SiO2含量87%,含泥量3%。
(4)粉煤灰:電廠Ⅱ級粉煤灰,SiO2含量56%,Al2O3含量17%,燒失量4%。
(5)石膏:脫硫石膏,結晶水含量7%,S03含量42%。
(6)水泥:P·042.5水泥,Si02含量22.7%,CaO含量61.5%,Al2O3含量6.3%。
(7)發氣劑:佛山市某廠的GLS-70水劑型鋁粉膏。
(8)穩泡劑:自制可溶油類穩泡劑,由三乙醇胺、油酸、陶瓷拋光廢料按一定比例制備而成。
實驗過程
將河砂和粉煤灰按干基質量6:4的比例混合、球磨,磨細至0.08mm篩篩余量約17%,即制成砂漿,然后烘干待用。將準備好的烘干砂漿、石灰、水泥、硅灰和石膏等原料按配比投入攪拌機,攪拌5 min;然后加水攪拌2 min,加水量以使料漿初始擴展度達到(160±2)mm為準;將鋁粉膏在水中充分分散后,連同穩泡劑一起加入料漿,攪拌30 s;料漿澆注成型后,35℃靜停發氣,185℃蒸壓養護,恒溫時間為l0h。
摻入硅灰后,蒸壓加氣混凝土水化產物數量逐漸增多,當硅灰摻量為5%時,水化產物相互搭接形成網狀結構;摻入硅灰后,水化產物結晶良好,針棒狀和葉片狀托勃莫來石交織在一起,少量未反應的硅灰球形顆粒填充于孔隙間。
硅灰在蒸壓加氣混凝土(AAC)中的作用
(1)硅灰可顯著提高蒸壓加氣混凝土的抗壓強度,當硅灰摻量為7%時,抗壓強度比未摻硅灰時提高了22.6%,而其干密度略有降低。
(2)當硅灰摻量小于5%時,蒸壓加氣混凝土的抗壓強度增幅較明顯。考慮到蒸壓加氣混凝土的生產成本,硅灰摻量控制在5%以內比較合理。
(3)由于硅灰比表面積大,且含有大量的活性Si02,有利于形成更多的、結晶良好的托勃莫來石晶體,同時硅灰具有微?集料效應,可提高蒸壓加氣混凝土的抗壓強度。