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厂家:陶粒蒸压加气混凝土的制备进行机理分析

日期:2018-10-24 / 文章来源:

陶粒加气混凝土制备理论

就制备办法上陶粒加气混凝土与通常匀质加气混凝土所不一样,陶粒为轻质多孔材料,为保证骨料和料浆搅拌进程中可以搅拌均匀,不发生分层离析,实验之前应使骨料预吸水 1h,骨料在料浆中悬浮作用力很大程度影响着砌体的匀质性。当骨料的密度小于粒子周围混凝土的密度时轻骨料上浮;当骨料的密度大于粒子周围混凝土的密度时轻骨料下沉

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加气混凝土规划构成进程加气混凝土的构成包括两个进程:

①铝粉与碱性水溶液之间反应发气使料浆胀大以及水泥和石灰的水化凝集而构成多孔规划的物理化学进程;②是蒸压维护条件下硅质材和钙质材发生水热反应,强度增加的物理化学进程。发气反应始于加水搅拌、浇注进程,进程如下:

(1)材料加水搅拌,水泥和石灰当即发生水化反应分出 Ca(OH)2,整个料浆灵敏变成碱性饱满溶液(5-1)和(5-2):CS+nH→C-S-H+CH(5-1)CaO+6H2O→Ca(OH)2(5-2)

(2)当温度大于 35°C时,铝粉与碱性饱满溶液反应生成氢气,氢气的量跟着温度升高添加,氢气受热体积增大,使料浆发生胀大(5-3)(5-4)。2Al+6H2O→2AL(OH)3+3H2↑(5-3)2AL+3Ca(OH)2+3CaSO4.2H2O+mH2O→nAFt+3H2↑(5-4)铝粉与水反应发生氢气和料浆胀大一向处于动态平衡。料浆的胀大是铝粉微粒周围极小区域内发生的氢气压力,料浆胀大的阻力是上层料浆、陶粒的重力和料浆、陶粒的极限剪应力。当氢气压力致使的切应力大于料浆和陶粒的极限切应力时,氢气泡逐步增大使料浆彭涨,直至铝粉反应结束。当铝粉反应结束,水泥和石灰仍在水化。不断构成水化产品氢氧化钙、水化硅酸钙、水化铝酸盐等,安闲水分逐步削减致使水化产品在溶液中浓度添加抵达饱满状况,然后分出细小晶体胶粒,逐步构成凝集规划。胚体足以承受本身的分量,具有必定的强度,可进行胚体的切开,静置


加气混凝土蒸压硬化进程加气混凝土中硅质材和钙质材的水热组成反应需要在蒸压维护条件下 175°C~203°C的高温才干顺畅进行[59-60]。

(1)石灰与硅质材的水热反应水化Ca(OH)2与SiO2化学反应大约在1.4MPa 大气压、180°C的维护条件下进行的:反应初步时温度较低,Ca(OH)2与 SiO2的反应是经过吸附、涣散的方法进行的,在加气混凝土配体内部构成高碱性水化硅酸钙晶体。随后高碱水化硅酸钙又同内部未反应的硅质反应,相继生成低碱性水化硅酸钙[48]。当 C/S>1.5 时,生成 C2SH(A),跟着反应的进一步进行 ,C/S 逐步减小,当 C/S<1.5 时,生成卷薄状半结晶的 CSH(B)。最终生成板状结晶的托贝莫来石 C5S6H5。7CaO+4SiO2+nH2O →7CaO.4SiO2.nH2O(5-5)C-S-H→C2SH(A)→CSH(B)→C5S6Hn→C5S6H5(5-6)

(2)水泥与含硅材料的水热反应水泥为原材料时,高温高压蒸养时生成托贝莫来石有两种反应进程:一种是水泥水化产品与硅质材作用构成托贝莫来石;另一种是水泥分出的 Ca(OH)2与硅质材作用构成托贝莫来石。所以,水泥混凝土制品在常温与在高温下其硬化机理是纷歧样的。常温下,水泥的水化作用构成水泥石,将各种原材料粘结起来发生强度;高温下,水泥除了水化,还与原材料发生化学反应,构成托贝莫来石。

(3)石灰-水泥-石膏-粉煤灰的化学反应升温期间:Ca(OH)2与粉煤灰中的活性 SiO2反应生成碱度较高的水化硅酸钙,跟着 SiO2的不断溶解,水泥水化的 CSH 凝胶与石灰、粉煤灰组成的 CSH 等水化硅酸钙的碱度不断降低,初步变成半结晶的 CSH(I)。与此一起,三流型的水化硫铝酸钙分化为单流型的水化硫铝酸钙恒温期间:在 175-203°C的恒温前期,许多生成半结晶的 CSH(I)。此时单流型水化硫铝酸钙也无法安稳存在,持续分化成 C3AH6和 CaSO4,水化铝酸钙和 SiO2作用生成水化石榴子石。坚持恒温,水化硅酸钙结晶程度不断前进,呈现托贝莫来石

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陶粒加气混凝土的减缩增强作用机理

在相同荷载作用下,加气混凝土的变形较大,加气混凝土的弹性模量约为(1.5-2.5)GPa,轻骨料不一样的孔隙率其弹性模量可低至 7GPa 或高至 28GPa,轻骨料混凝土的弹性模量为 14-21GPa,约加气混凝土的 10 倍。通常加气混凝土的孔隙高达 70-80%。含水率对加气混凝土强度的影响高于通常混凝土,绝干状况时加气混凝土抗压强度最高,强度跟着吸水的添加初步急剧降低[46]。本课题在于加气混凝土中引入陶粒,增强的作用机理首要因为:①烧结陶粒弹性模量要高于加气混凝土的,陶粒在此体系中首要起骨架作用;②在湿润状况下,烧结陶粒本身的强度丢掉要远小于加气混凝土的。

③陶粒在整养进程中与加气混凝特产品之间构成的界面粘结杰出,战胜了通常混凝土中骨料与水泥浆体之间的弱界面规划。

因为粉煤灰加气混凝土砌块常常呈现墙体裂缝,由裂缝致使渗漏,墙面抹灰空鼓、开裂等质量疑问是因为其强度等级低、吸水率高、单调缩短变形大,而单调缩短与水分蒸腾有关,当进行单调缩短实验时,跟着环境的相对湿度的不断降低,水泥浆体孔隙中的安闲水会逐步脱去,与通常的水蒸腾相同,发生的毛细管张力较小。当环境相对湿度为 50%80%85%95%和 99%时,孔隙水凹液面发生的最大压力别离为97MPa、36MPa、15MPa、7MPa 和 1.5MPa。本课题在加气混凝土中引入陶粒,减缩的作用机理首要因为:①陶粒弹性模量要高于加气混凝土对缩短首要起着捆绑作用;

②轻质多孔陶粒在加气混凝土内部发生的释水效应改进了体系中的湿环境,降低了内部的毛细管负压。


本章对陶粒蒸压加气混凝土的制备进行机理分析以及陶粒蒸压加气混凝土的增强减缩机理分析,实验研讨成果如下:

(1)陶粒是轻质多孔材料,因为其本身密度较小,在砌块的出产进程中会呈现上浮,应在实验行进行预吸水。

(2)陶粒的弹性模量大约是加气混凝土的10倍,其界面与胶凝材料有极好的粘结作用,在混凝土单调湿润循环替换的进程中,减缓应力改变致使的开裂。

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