B05级轻质粉煤灰加气混凝土板材试验研究（下）

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B05级轻质粉煤灰加气混凝土板材试验研究

刘登贤，吴鑫，张旭，袁泽洋，麻鹏飞，桂根生

(四川华西绿舍建材有限公司)

2.2 B05级加气混凝土板材配合比调整

由生产经验可知，影响加气混凝土稳定性及其基本理化性能的主要是原材料中的钙质材料和硅质材料的比例、铝粉的添加量、石膏的掺量、物料总量及水胶比以及加入其中的纤维及稳泡剂等各种其它小料。鉴于以上因素，设计以下实验配合比调整方案，由此方案制备出的加气混凝土试件基本性能如表2所示。

2.2.1硅质材料和钙质材料掺量的确定

水泥在加气混凝土中的作用更大程度上体现在对发气过程的调节，适宜的水泥掺量能够使料浆稠化硬化和铝粉发气过程同步，促使形成良好的坯体结构，形成良好的强度效果。由1#、6#、7#、8#、13#、l4#试样对比可知，水泥、石灰及粉煤灰之间的比例对混凝土强度及发气情况影响明显，特别是水泥和石灰比例，当水泥少，石灰过多时，导致稠化速度过快，发气速度过快，稠化速度跟不上，造成冒大泡甚至塌模现象，气孔不均，有大裂缝，强度偏低；当水泥量多，石灰量偏少时，导致稠化速度过慢，发气温度偏低，发气过程还未完成，造成憋气现象，导致气孔大小不均，密度偏高，强度降低。只有在-个合适的范围内时才能保证二者同步，经大量实验可知，水泥占干料总量10.6％～16.9％，石灰占干料总量10.6％～16.9％时，且二者总量占干料总量的25.5％～30.0％时，加气混凝土试件的性能最佳。

2.2.2石膏、硅灰、减水剂掺量的确定

石膏作为加气混凝土砌块的工艺过程调节剂和活性激发剂，在制品中主要起调凝和增强作用。石膏掺量多时，可抑制生石灰的消解，延缓砖坯的凝结速度；过低时，起不到调凝的作用。由1#、2#、3#试件对比可知，石膏掺量为0.52 kg时试什的抗压强度最高，且此时发气效果最好.可加速水化反应，提高早期强度，还可减少砖坯的收缩开裂。

由4#、5#、6#试件对比可知，减水剂的添加可以明显减少料浆的需水量，但由于加气混凝土早期本来就是-种高水料比混凝土，减水作用对其效果不理想，且对强度影响小火，因此，不需要加减水剂。掺加硅灰可以提高砌块强度，这是因为硅灰中SiO2绝大部分呈非晶态，而非晶态SiO2越多，硅灰火山灰活性越大，从而有利于提高加气块早期强度。1#~12#试件对比可知，硅灰掺量为0.30 kg时，同等密度等级下对强度增长效果最好，综上，选取石膏掺最为0.52 kg，硅灰掺量为0.30 kg，不掺减水剂。

2.2.3不同粉煤灰单掺和复掺对加气混凝土性能的影响

由4#、10#、11#、12#、13#试件对比可知，博磊I级灰的发气效果及发气后试块抗压强度和密度最优，与之相比，博磊I级灰和大邑Ⅱ级灰复掺时，掺量在15％以内，强度变化小大，超过15％时，会使强度下降，当完全掺大邑Ⅱ级灰时，强度降低40％以上。相比较博磊I级灰，明翔I级灰需水越较低，但发气效果不好，易冒泡，且强度也偏低.因此，选择博磊I级粉煤灰，最佳掺量为62.6％。

2.2.4 纤维和稳泡剂对加气混凝土性能的影响

由15#、16#、17#试件对比可知，掺加纤维可以提高加气混凝土砌块强度，随纤维掺量增加，强度进一步增大，掺量为0.2％时效果明显，但也可以看出，不掺纤维时强度就已达4.0MPa，满足优等品要求：纤维虽然在蒸压过程中会和坯体发生化合反应而消失，但在静停过程中依然存在，不利于切割。因此最终决定不掺加玄武岩纤维，但其效果还是比较明显的。

由15#、18#、19#、20#对比可知，掺加稳泡剂可以在同等干密度下提高砌块自身强度，这是因为稳泡剂的添加可以提高浇注稳定性，显著改善气孔结构：减少大气孔；并可以减小制品上、中、下密度差，从而提高制品的物理性能.提高产品质量及合格率。

综上20组配方分析可知，最佳配方应为20#，在此配方条件下，B05级加气混凝土发气过程均匀稳定，发气高度合适，砌块内部匀质性较好，且气孔细而密，孔径在1.2 mm，蒸压后强度、密度等性能符合GB 15762—2008中的优等品要求。

2.2.5 配筋对加气混凝土性能的影响

图1为实验室配筋模具绑扎方式，图2为加气混凝土试块静停后沿配筋面切开气孔分布。

由图2可知，试块配筋后，横筋及竖筋周围气泡有所变大，这是因为发气初始，料浆不能完全没过配筋，在后期发气过程中，料浆处于边发气边稠化的过程，料浆向上发起遇到配筋时，由于阻力的影响，气体要绕过配筋继续向上，从而在配筋周围浆体较少，给了气泡发展空间，导致此处气泡变大。在实验过程中总结发现，初始料浆稠度不要太大，发气温度适当增高，料浆稠化时间适当延长，及添加稳泡剂都可以改善此状况。通过调整，在最佳配方情况下，保证浇注温度控制在38—40℃，料浆扩展度为24～26 cm，切割前60℃静停养护3—4 h时可以得到如图2所示配筋最佳气孔状态，此时试块匀质性较好，气孔分布均匀，钢筋握裹力满足国标要求。

2.2.6最佳配比加气混凝土试块的性能

综合以上实验结果得出B05级加气混凝土的最佳掺量和掺量可调范围见表3。按最佳配比制备加气混凝上试块经抗压强度测试后切割出的垂直剖开面见图3(a)，剖开曲中心块的气孔分布及孔径大小见图3(b)。

由图3可见，按最佳配比制备的加气混凝土试块气孔均匀，分布稠密，孔径较小，成圆球状，此时其密度合适，力学性能最好。在表3的掺量可调范围内，均可以制备出密度适中，抗压强度符合GB 15762—2008中优等品要求的加气混凝上板。

3  结论

(1)影响加气混凝上扳材发气稳定性的主要因素为铝粉膏掺量，原材料中钙质材料和硅质材料总量、扩展度、浇注温度和静停蒸养温度及时问；影响加气混凝土板村试块强度的主要因素是加气块的密度大小，原材料中钙、硅质材料的比例及其匀质性，发气产生的气孔大小及其均匀性。

(2)B05级试块性能符合GB 15762—2008要求，烘至绝干实际反应水量为干料的1.6％～4.7％，因此生产用最佳工艺参数为，单方物料总量(不含水)设计为480～505 kg／m3，铝粉膏掺量为物料总量的0.1％，水泥和石灰总量的可调整范围为物料总量的26％～29％，浇注温度为38～40 ℃，料浆扩展度为24～26 cm，60℃静停养护3～4 h，最佳气孔为球形孔，孔径为l.2 mm，均匀分布，测试时压力方向应为加气混凝土发气方向的垂直方向。

(3)确定了加气混凝土试块的最佳配比及可调范围，在此范围内制备的加气混凝土试块密度和强度均符合GB15762—2008优等品要求。 

——摘自《新型建筑材料》2016——