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蒸压加气混凝土砌块 轻质砖制品的生产技术研究




目前,我国泡沫混凝土企业总数预计近1000家左右,其中,现浇企业约占60%左右,制品企业约占20%左右,设备加工企业约占10%左右,发泡剂生产企业约占10%左右。

我国泡沫混凝土年产量,2008年已达500万m3,2009年粗略估计应该突破600万m3。我国泡沫混凝土,从应用领域来看,主要用于建筑保温,其用量约占泡沫混凝土总产量的85%,岩土工程约占8%,油田应用约占2%,其它应用约占5%。在这些方面,泡沫混凝土现浇具有优势,在我国发展迅速,施工量已居世界首位。现浇工艺技术在引进基础上经近几年的不断完善,已形成具有中国特色的技术体系,工艺水平已达到先进国家的水平。其中,公路回填、隧道回填、地基回填、油田固井浇注等已在我国成功应用。建筑保温屋面、地面、垫层现浇施工技术已经成熟。特别值得一提的是泡沫混凝土墙体现浇,是我国拥有自主产权的创新技术。它也包括承重泡沫混凝土现浇墙体、钢结构现浇墙体、框架结构泡沫混凝土墙体、砖混结构夹芯泡沫混凝土墙体等。这是我国对国际泡沫混凝土现浇技术的重大贡献,对拉动泡沫混凝土发展具有不可估量的意义。目前,河南省在驻马店永泰公司的配合下,制定并颁布执行了《现浇泡沫混凝土墙体技术规程》地方标准,并有了许多工程应用;中国建筑标准设计研究编制的《钢结构住宅(二)》,也采用了泡沫混凝土灌芯现浇墙体。杭萧钢构利用这一图集,采用泡沫混凝土现浇,在武汉承建了世纪家园小区几十栋高层住宅。目前,我国在泡沫混凝土现浇墙体的研发、推广与应用方面,走在了世界的最前列。

和现浇相比,我国的泡沫混凝土制品和国外相比,整体规模偏小,技术水平不高,没有大宗应用的主导产品。国外大部分采用现代化的蒸压工艺,自动化程度高,产品质量好,在20世纪30、40年代已规模化生产了蒸压砌块与屋面大板、墙板等。而在我国,除广东天风墙体材料有限公司生产泡沫混凝土蒸压砖外,我国泡沫混凝土大部分为自然养护,产品质量差,实际应用不多。特别是泡沫混凝土砌块,虽然已出台了行业标准,但至今没有规模化生产应用的产品。昆明、南昌等地先后建设的一批大型泡沫混凝土砌块生产线,由于制品后期干缩大,墙体裂缝,都已倒闭。

目前,由于泡沫混凝土制品生产工艺技术门槛低、设备少而简单、投资小,又形成了一股研究、投资、生产及应用泡沫混凝土的热潮。国内小企业手工作坊式生产泡沫混凝土砌块正在各地推广,由于其养护基本都采用非高压蒸汽养护工艺,因此,常将泡沫混凝土砌块,称作免蒸压加气混凝土砌块或免蒸加气混凝土砌块,质量得不到保证,其耐久性能和后期干缩难以解决。泡沫混凝土砌块生产所用原材料以水泥、石灰和粉煤灰等工业废渣为主。另外,还有用菱苦土和粉煤灰为主要原料,生产“免蒸加气混凝土砌块”,图1所示生产线为新疆阜康市某企业于2006年以30万元购买的“免蒸加气混凝土砌块”专利技术,建设以菱苦土和粉煤灰为主要原料生产“免蒸加气混凝土砌块”的生产线,所生产的产品因质量低劣无人问津,于2007年停产,图2为笔者于2008年2月拍摄的,生产后在厂堆存约一年时间的产品质量状况,可以清楚的看到免蒸加气砌块表面的裂纹。

泡沫混凝土砌块一直是国内各方热衷的一项产品。但由于自然养护产品的强度差,后期干缩大,耐久性能差,致使本产品始终没有在我国规模化生产应用。国外企业多采用蒸压养护工艺,前苏联在沫混凝土地暖保温层约300万m、屋面保温层约

20世纪30年代采用的是自然养护工艺,因强度低、抗冻性差、干缩大,从20世纪40年代他们在已成功生产自然养护泡沫混凝土的基础上,实现了蒸压泡沫混凝土及蒸压泡沫硅酸盐的工业化生产,建立了彼尔伏乌拉尔斯克、别莱兹尼克等泡沫混凝土大型企业。这些企业生产的泡沫混凝土砌块、墙板、饰面板、屋面板、楼板等,开始大量应用于工业与民用建筑。


免蒸加气块的试验和生产前的准备工作,有的开发商看中其“密度低”、价格低而表示欢迎,图3为还处在养护期的免蒸加气块试产品。对此,本着对企业的负责、关心和爱护,避免企业遭受不必要的经济损失,明确告知企业负责人,此种材料性能低劣,不能在墙体上应用,在最新颁布的国家标准《墙体材料应用统一技术规范》(GB50574—2010)中,以强制性条文明确规定:“墙体不应采用非蒸压加气混凝土砌块”。另外,在国家现行建筑设计、施工和验收的技术规范和规程中,所允许采用的墙体材料,均不包括免蒸加气块,那么,生产出来的产品——免蒸加气块,将会陷入销售无门的困境,因此,应停止免蒸加气块的试验和生产,以减少和避免由此造成的经济损失。


然而,我国至今一些泡沫混凝土设备生产厂家,仍在大力推广免蒸加气混凝土砌块——自然养护的泡沫混凝土砌块生产设备,图3为自然养护的泡沫混凝土砌块生产线的一隅。笔者于2010年11月17日,随抚顺市墙改办领导到抚顺罕王新型建材有限公司,考察利用铁矿尾矿生产混凝土砖的情况,期间了解到该企业由于受到不实之词宣传的误导,于2010年10月份购入武汉德龙环保设备有限公司的免蒸加气混凝土砌块的生产设备,正在进行

发泡混凝土砌块。”标准所规定主要技术指标如下:

(1)强度等级应符合表表1的规定
强度等级立方体抗压强度平均值不小于单组最小值不小于A0.50.5 0.4 A1.01.0 0.8 A1.51.5 1.2 A2.52.5 2.0 A3.53.5 2.8 A5.05.0 4.0 A7.57.5 6.0

(2)密度等级应符合表2的规定

密度等级B03B04B05B06B07B08B09B10干表观密度≤3304305306307308309301030

(3)干燥收缩值和导热系数应符合表3的规定

密度等级B03B04B05B06B07B08B09B10干燥收缩

(4)抗冻性应符合的规定
行业标准JC/T1062所定义的泡沫混凝土砌块并非是水泥混凝土制品,而是硅酸盐混凝土制品,其采用自然养护或常压蒸汽养护与高压蒸汽养护相比,产品性能具有显著差异(将在后面做进一步的说明),因此,为了满足自然养护的泡沫(硅酸盐)混凝土砌块生产的需要,所规定的性能指标不仅低于国家标准《蒸压加气混凝土砌块》(GB11968)的规定,亦明显低于国家标准《墙体材料统一技术规范》(GB50574—2010)的规定,尤以强度等级和密度等级指标的规定最为突出。
从行业标准JC/T1062所规定的泡沫混凝土砌块的定义看,由于明确所采用的胶凝材料为“水泥基”,言外之意,行业标准JC/T1062所定义的泡沫混凝土砌块就是水泥混凝土制品,从而既可采用自然养护,又可采用常压或高压蒸汽养护,其产品性
不难看出,国家标准GB11968对于判定砌块强度级别和密度级别的等级,对两者之间的对应关系作出了明确规定,如表7所示。如果砌块的其它各项性能指标为优等品,如密度级别为B06(优等品),若强度级别为A5.0或大于A5.0,则为优等品;若强度级别为A3.5,则为合格品;若强度级别小于A3.5,则判定为不合格。如果强度级别为A3.5,若密度级别不大于B05且为优等品时,则为优等品;A1.0A2.0A3.5
若密度级别为B06,则为合格品;若大于B06则为不合格。

行业标准JC/T1062没有规定强度等级与密度

等级的对应关系,那么,只要强度等级不低于A0.5,密度等级不大于B10,砌块即为合格,将会导致产品粗制滥造,质量得不到保证。在行业标准JC/T1062中,对砌块的强度等级规定了7个级别,对密度等级规定了8个级别,如若要将它们从最高强度等级和密度等级一一对应起来,那么,当密度等级为B08时,其强度等级应达到A3.5;然而在国家标准GB11968中,密度等级为B08的砌块,强度等级就可达到A10。

因此,行业标准JC/T1062所定义的砌块,当与国家标准GB11968所定义的砌块具有相同的密度等级(级别)时,前者的强度等级要显著地低于后者。

(2)不能满足建筑工程应用的需要

从行业标准JC/T1062对砌块干燥收缩值和导热系数(见表3)可以知道,密度等级为B06及其以下的砌块是用于保温隔热的砌块,其强度等级应不超过A1.5。由于行业标准JC/T1062对密度等级和强度等级的对应关系没有作出规定,那么,用于墙体砌筑的砌块,其密度等级和强度等级应有如下对应关系,见表8。

表8 密度等级和强度等级的对应关系

密度等级B07~B10强度等级A2.5A3.5A5.0A7.5即当强度等级为A2.5、密度等级为B10时,其干表观密度达1030kg/m3,亦可确定砌块强度等级为A2.5合格。

国家标准GB50574以强制性条文对块体材料的最低强度等级作出了规定,要求用于自承重墙的蒸压加气混凝土砌块最低强度等级为A2.5,用于承重墙的为A5.0。按国家标准GB11968规定,A2.5砌块的密度等级为B05,即干表观密度不大于525kg/m3。然而,按行业标准JC/T1062的规定,砌块强度等级为A2.5,密度等级可达到B10,显然,显著低于国家标准GB50574和GB11968的规定,不能满足建筑工程的需要。

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