加气混凝土硅钙比.doc

加气混凝土设备原料中加气混凝土之所以能够具有一定的强度，其原因是由于加气混凝土的基本组成材料中的钙质材料在蒸压养护条件下相互作用，氧化钙与二氧化硅之间进行水热合成反应产生新的水花产物的结果。因此，为了获得必要的水化产物（包括质量和数量），必须使原材料中的氧化钙（CaO）与二氧化硅（SiO2）成分之间维持一定的比例，使其能够充分有效的反应。从而达到使加气混凝土获得强度的目的。我们把加气混凝土原材料中的氧化钙与二氧化硅之间的这种比例关系，称为加气混凝土的钙硅比。它是加气混凝土组成材料中CaO与SiO2的总和的摩尔数比，称为钙硅比，写成C/S。 加气混凝土设备中的加气混凝土不同于水泥等其他硅酸盐材料，其强度还包括气孔的形状结构，而良好的气孔与结构又有懒于料浆的发气膨胀过程。因此，对某一品种的加气混凝土和一定的材料，生产工艺来说C/S有一个最佳值和最佳范围。从我国主要的三种加气混凝土品种来看，水泥-矿渣-砂加气混凝土的C/S在0.54左右；水泥-石灰-粉煤灰加气混凝土的C/S在0.8左右；而水泥-石灰-砂加气混凝土的C/S约在0.7-0.8之间粉煤灰加气混凝土砌块的结构形成机理粉煤灰加气混凝土的结构是通过以下生产工序所发生的化学反应和物理变化而形成的:(1)由于料浆组份间相互反应而放气的的物一化过程;(2)料浆的稠化和凝结过程;(3)物料的各个组份发生水热反应的蒸压养护过程。 1、料浆发气的化学反应在粉煤灰加气混凝土料浆中，发气反应的产生是通过原料搅拌、浇注开始的。在搅拌机中加入粉煤灰浆、水泥、生石灰、铝粉、水以及其他外加剂后，水泥和生石灰即发生水化反应。水泥水化时要析出Ca(OH)，因而，加气混凝土料浆中的液相呈现碱胜且迅速变成饱和溶液(PH值达12左右)。铝粉极易与碱溶液相互作用，反应如下: 2A1+3Ca(OH)2+6H20一3Ca0AL2036H20+3H22A1+6H20= 2A1 OH3+H2由上列反应式可知，铝粉与碱性饱和溶液发生反应产生氢气，这些氢气却很少溶于水(在t=20时，1L水仅溶解氢气0.0189L )，而且随着温度的升高体积增大(由0升高到40时，氢气体积增大巧%)，因此，必然使混合料浆发生膨胀。 2、料浆的稠化、凝结过程2.1铝粉与水反应产生氢气和料浆膨胀始终处于动态平衡。料浆膨胀的动力是气泡内的内压力，料浆膨胀的阻力是上层料浆的重力和料浆极限剪应力。发气初期，铝粉不断产生氢气内压力不断得到补充，因而迅速膨胀，只要气泡内压力继续大于上层料浆的重力和极限剪应力膨胀就会继续进行下去。当料浆迅速稠化，极限剪应力急剧增大，膨胀才会逐渐缓慢下来。当铝粉反应结束，气泡内不再增加内压力，或者这种内压力不足以克月反上层料浆的重力和极限剪应力时，膨胀过程就停止了。 2.2料浆的稠化、凝结过程当放气完毕、膨胀结束时，料浆中的石灰质矿物胶结料仍在水化，水化作用的产物氢氧化钙、水化硅酸盐、水化铝酸盐等不断形成，料浆中的水分由于参加反应成为结合水而逐渐减少水化产物在溶液中浓度增加达到忙拼口状态，析出微小的晶体，微晶与凝聚的胶体逐渐形成失去流动性的凝聚状态，凝结硬化，变成了强度T刚氏的坯体，足以承受坯体自身的重量。从料浆浇注到失去流动性并且有自承重强度的过程通常称为稠化过程。稠化过程结束，坯体的多孔结构基本形成了;随着水化作用继续过断于，孔壁厚度不断紧密，不断增强，但此时由于水化时间短温度铡氏、水化产物少，这种初步凝结硬化的坯体还只是一种半成品。 因此，为了使料浆成为具有一定结构强度、可以进行切割的坯体，需要有一段静置停放过程。静停过程也就是料浆的凝结过程。 2.3坯体在蒸压养护时的水热反应升温阶段:随着温度升高，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，随着SiO2的不断溶解，水泥水化的C-S-H凝胶与石灰、粉煤灰合成的C-S-H等水化硅酸钙的碰夏不断降低，开始变成半结晶的CSH(I). 恒温阶段:在180-200的恒温初期，大量生成CSH(I)。在此温度下，单硫型水化硫铝酸钙也无法稳定，继续分解成C3AH6和CaSO4，水化铝酸钙和SIO2作用生成水石榴石。随着恒温时间的延长，水化硅酸钙结晶程度高不断提高，出现托贝莫来石，进一步延长时间还可能生成其他结晶的水化硅酸钙。 因此，蒸压石英水泥一粉煤灰加气混凝土中水化产物有CSH(I)、托贝莫来石、水石榴石随着恒温压力和养护时间的不同，它们的数量和结晶程度均在变化。