浅析蒸压加气混凝土砌块工艺及质量把控要点

浅析蒸压加气混凝土砌块工艺及质量把控要点

郭文凯

广东省河源市质量计量监督检测所广东河源517000

摘要：原材料、生产工艺等都会对蒸压加气混凝土砌块（下称砌块）的质量产生影响，为保证砌块生产质量，必须全面把控生产流程。本文围绕砌块生产工艺进行介绍，总结其优点，并阐述生产过程中出现的质量问题，同时提出质量改进的相关建议，文章以某公司加砌块生产为案例，对生产工艺进行深入分析，希望对相关单位的砌块生产质量提升有所帮助。

关键词：生产工艺；蒸压混凝土砌块；案例分析；质量控制

石灰、粉煤灰等是生产砌块的常用原料，生产工序较多，如配料计量、静停等操作，最终形成混凝土砌块，且砌块表面多孔。框架、内墙隔断等施工过程中，经常用到此种砌块，砌块的保温性能良好，因此常用于外墙、屋顶的隔热层施工中。黏土砖占用土地资源，且保温效果不好，因而快速被新型砌块淘汰，在建筑施工中取得良好的节能效果，目前砌块是建筑行业中比较受欢迎的建筑材料。

1.砌块性能分析

采用蒸压加气工艺生产的砌块，性能优良，其性能主要包括以下几点。

1.1轻质性保温性

容重是判断砌块重量的重要指标，如表一所示，蒸压加气工艺下生产出的砌块，其容重比其他类型砌块小得多，若采用普通混凝土，其容重是蒸压加气砌块的4倍，这会增加建筑墙体重量，框架承受重量增加，不利于墙体结构长期保持稳定，可见蒸压加气砌块在减轻结构自重上，具有优越性能。气泡、微孔存在于砌块内部，这是砌块保温性能良好的主要原因，从表一中可看出其导热系数是最低的，热量不易散发，能将室内温度维持在稳定状态。

表一加气混凝土砌块的容重、导热系数与其它建材对比表

1.2抗压性

砌块强度按照等级进行划分，3.5MPa是06级砌块能承受的最大压强，随着等级的升高，砌块能承受的压强也随之增加。试验表明，同样规格的黏土砖，十块叠加到一起才能达到蒸压加气砌块的强度等级，可见此类砌块的强度系数较高。

1.3耐火性

与其它材料相比，此种砌块具有较低的导热系数，若建筑发生火灾，墙体能对火灾起到一定的抵御作用。700℃是此类砌块能达到的最高耐火温度，在高温环境中不会向空气中发散有毒气体。

1.4吸声性

砌块内部存在很多细小孔洞，因此具有良好的吸声效果，与普通砌块相比，其吸声系数可达到0.3，若需要建造高度隔音墙体，可采用蒸压加气砌块进行施工。

1.5抗渗水性

将黏土砌块、蒸压加气砌块进行一组对比试验，采用出水量相同的喷头对墙面进行喷淋，两类砌块厚度都为240mm，在12小时后，黏土块被水完全浸透，蒸压加气砌块经过三天喷淋，其渗透厚度还未达到砌块一半，可见其具有绝佳的抗水性能[1]。

2.案例分析

某科技公司拥有一条独立的砌块生产线，公司兼营混凝土板材，砌块的年生产量可达到50万立方米。公司生产砌块使用的主要原料是粉煤灰和生石灰，前者年消耗量为将20万吨左右，后者年消耗量为6万吨左右，是该地区目前最大的一条砌块生产厂家。在先进生产工艺的支撑下，产品一跃成为节能材料，主要作为墙体材料使用，在主要原料中添加加气剂，加气剂多为钙质、硅质等材料，在切割、加压养护等多道工序下，最终得到硅酸盐产品。与黏土砖相比，砌块重量减轻2/3，但保温性能却提升至黏土砖的4倍，隔音、抗渗能力成倍增长，耐火性能是增长最快的，为黏土砖的7倍左右。将砌块用在墙体砌筑施工中，墙体强度大幅度增长。公司在生产砌块期间，发现砌块存在很多质量问题，公司技术团队及时排查原因并改进工艺，砌块质量得以改善，在建筑施工中表现出优良性能。

3.砌块生产中存在的质量问题

砌块的砌体强度约为砌块自身强度的80%(红砖为30%)。但蒸压加气混凝土砌块在生产过程中极易出现损伤，在蒸压养护前后都会出现损伤，损伤导致的质量问题包括以下几点。

3.1表面裂纹

出釜拆模步骤完成后，得到砌块成品，此时砌块最易出现损坏，出现裂纹有很多原因，如材料质量不达标、蒸压养护存在失误等。对于强度较低坯体，若仍按照原来蒸压养护标准，坯体会在压力作用下出现裂缝。其它工序中气体表面可能已经出现裂缝，但裂缝经蒸压养护步骤，才会被发现。

3.2粘连

粘连问题也出现在出釜拆模后，导致粘连的主要原因是蒸压养护不当，砌块切割缝隙在蒸气作用下，两边坯体缝隙逐渐缩小，直到两坯体连接在一起。水热合成会伴随蒸压养护步骤出现，物料粉末残留在切割缝隙中，反应产物和粉末结合，不断将结晶体延伸到砌块对面，在水的粘连作用下，切割缝隙弥合在一起。水是坯体形成粘连情况的重要因素，SiO2、CaO等在水中的溶解量也决定砌块是否发生粘连，因此预防粘连问题，不但要控制杂质含量，还要尽量减少缝隙中的水分[2]。

3.3爆裂

成品砌块出现表层剥落现象，则说明砌块发生爆裂，剥落面会有麻点产生。产生爆裂的原因很多，如坯体硬度不够、镁含量超标等。石灰发生过烧现象，其中团状颗粒物在静停过程中未被完全分解，入釜工序开始后，团状颗粒在高温环境中被快速分解，颗粒体积迅速膨胀，爆裂现象随之发生。石灰颗粒未完全分解，存在于坯体中已经对其内部稳定性造成破坏，在蒸压养护中，高温高压环境下，水和颗粒相互结合，颗粒体积逐渐长大，进而出现坯体表层剥落。

3.4表面麻坑及坍塌

传统蒸压釜是从上方完成进气，坯体在进气升温过程中，受到由下向上的管内冷凝水冲刷，坯体表面随之遭到破坏。为避免麻面、坍塌情况发生，公司将进气管位置设置在装置两侧，气孔、坯体位置相互错开[3]。

图一蒸压加气砌块生产流程

3.5生心

成型产品中部颜色与周围颜色不同，这一现象也被称为黑心。蒸压养护过程未将坯体蒸透，是产生黑心的主要原因，以下几点都会使坯体出现未蒸透现象：①蒸气压力不够，养护时间短，蒸汽中含有大量水分；②原材料配比不恰当，尤其是石灰、石膏在混合料中含量过少；③静停时间控制不准，导致此道工序时间较长；④冷凝水排出速度过慢，或水分并未排出，仍存在于处理装置中。

4.提升砌块质量的建议

上述质量问题都是在砌块生产中出现，如图一所示是公司生产砌块的工艺流程，现针对工艺生产缺陷，提出几点补救措施。

4.1选定水泥

从初期水化反应来看，水泥的反应速度不如石化，但其后期反应速度逐渐加快，为保证生产质量将初凝时间控制在45～90min范围内，终凝时间比初凝时间短，在长时间初凝下，坯体会下沉1～2cm,因此尽量将时间控制在50min左右。选择水泥时首先确定水灰比，砌块水灰比通常为1:5，利用试验验证水泥稠化时间：5#硅酸盐水泥的稠化时间为15min，32.5#矿渣水泥比硅酸盐水泥快4min，火山灰硅酸盐水泥则为10min。可见特殊硅酸盐水泥稠化时间较短，但其用于生产性能极不稳定，因此通常选择普通型号硅酸盐水泥。

4.2生石灰含量需严格控制

一般将其消解时间控制在15～20min，消解温度不能低于80%，最高不超过将90%，有效钙成分的最低值为70%。若受生产设备限制达不到上述要求，可向其中加入加气碎渣，碎渣含量控制在3%～5%。

4.3浇注温度、水料比严格控制

36℃～42℃是浇筑温度的最佳控制范围，低于36℃，发气速度慢，工艺持续时间长，高于42℃料浆处于高温状态，冒泡、收缩等现象在生产中出现。在长期实践过程中，规定料浆塌落度必须保证在260mm～280mm范围内波动。

4.4优化静停工序

生石灰含量对静停工艺效果会产生较大影响，生石灰量较少，其在水化反应中释放的热量较少，静停阶段坯体养护的外部环境不足，进而降低坯体质量。生石灰量较多，水化反应产生的热量增多，静停养护效果不佳，坯体强度难以达到标准。因此要严格控制生石灰含量，含量设置参照JC/T621《硅酸盐建筑制品用生石灰》的相关规定。

4.5蒸压养护工序优化

首先结合生产实际，完善相应的蒸压养护制度，并监督生产员严格按照制度完成砌块养护。其次将蒸压养护温度保持在174.5℃左右，在此温度下，托勃莫来石析出量较大，按照规定将此温度保持一段时间，砌块坯体的强度会大幅度提升，其综合性能也有所提高。查阅相关标准可知，砌块蒸压养护的标准时间为8小时左右，养护时间最多不能超出12小时，也不能低于6小时[4]。在做好生产控制的基础上，定期对生产设备进行维护，校正设备精度，从而保证砌块生产效率。

此外，矿渣、粉煤灰等含量都会对砌块质量造成影响，控制这些物质含量，并优化相应流程，都能起到优化砌块综合性能的作用。

5.结束语

综上所述，是对蒸压加气混凝土砌块的相关介绍，对其性能优势简单介绍。结合砌块生产的相关案例，对生产中出现的质量问题加以分析，并提出相应解决措施。蒸压加气砌块的质量明显优于其它砌块，因此其成为目前建材市场最受欢迎的材料之一，但其生产工艺还需完善，才能保质保量为市场供应材料。

参考文献：

[1]方光旭,卢洪源,潘瑾等.浅析蒸压加气混凝土砌块在生产过程中常见质量问题[J].江西建材,2018(14):27-28.

[2]宋小明.浅谈蒸压加气混凝土砌块常规检测[J].建筑工程技术与设计,2018(34):492.

[3]梁国莲.影响蒸压加气混凝土砌块抗压强度的因素[J].广东建材,2018,34(9):12-14.

[4]黄浩锋.浅析蒸压加气混凝土砌块特性及质量控制[J].科技与创新,2017(12):117-118.