高强轻质粉煤灰加气混凝土发气技术的研究

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发布时间：2021-09-15

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高强轻质粉煤灰加气混凝土发气技术的研究
黄照明。袁誉飞1I。，陈泽杰。文梓芸’
(1．华南理工大学材料科学与工程学院，广东广州510640；2．中山诚盛建材开发有限公司，广东中山528400；
3．广州市市政工程维修处，广东广州510100)
摘要：为了制备高强轻质(B07．A7．5)加气混凝土，重要条件是实现的低水料比下的引气技术，研究水料比低至0．25时加气混凝土拌
合物的流变学参数、初始扩展度、稠化速率、与发气高度、发气速率的关系和对发气质量和性能的影响。发现随着水料比的降低，加气混凝
土用基本浆体的屈服值降低，但是塑性黏度增大，触变值增大。当水料比较低至0．30以后，浆体出现剪切变稠现象；水料比越低，浆体稠化
越快。试验表明，在水料比为0．25时，一定配合比下，加气混凝土初始扩展度宜控制在190mm左右；可以在在30min内完成发气并实现
料浆发气与稠化匹配，制备出符合要求产品。
关键词：加气混凝土；高强轻质；低水料比；发气技术；流变性
中图分类号： TU528．2 文献标志码： A 文章编号： 1002—3550(2012)01—0135—03
Research on the air—entraining technology of high-strength and lightw eight flyash aerated concrete
HUANGZhao-ming ，YUANYu—fei ，CHENZe-jic ，WENZi-yun
(1．School ofMaterial Science andEngineering；SouthChinaUniversity ofTechnology，Guangzhou 510640，China
2．Zhongshan Chengsheng Building Materials Development Co．，Ltd．，Zhongshan 528400，China；
3．GuangzhouMunicipalEngineeringMaintenanceDepartment，Guangzhou 510100，China)
Abstract： Formanufacturinghigh—strength andlightweight aerated concrete(B07一A7．5／GB)，the air-entrainingtechnology inthe paste oflow
water-to-materials ratio (W／M)is one of the importance process conditions．Studied the relationship between rheological parameters，initial
extension，consistency speed and the air-entraining height or rate ofthe aerated concrete slurry，as well as the influence ofthese on the quality and
performance of the aerated concrete product．It is demonstrated that lower the W ／M is，the lower the yield stress of aerated concrete slurry is，but
the higher the plastic viscosity and the thixotropic value are．When W／M ratio is lower than 0．30．aerated concrete paste appears dilatant fluid
phenomenon and higher air-entraining speed with deceasing ofthe W／M ratio．And the study showed that．when the W ／M ratio was 0．25 and the
initial extension was controlled in arotmd 1 90 rnnl，air—entraining process could be finished in about 30 minutes and the consistency and
air·entraining could be matched well each other．So，the aerated concrete product with B07一A7．5／GB pass muster would be obtained．
Keywords： aerated concrete；high—strengthandlightweight；lowwater-to—materials ratio；air—entrainingtechnology ；rheologicalproperties
0 引言
加气混凝土料浆属黏一塑一弹性体系，水泥一石灰一粉煤灰一铝
粉体系在搅拌过程中即开始化学反应，水泥水化和石灰化生成
的Ca(OH) 使料浆迅速变成强碱饱和溶液(pH值达12以上)。
铝粉极易与碱溶液相互作用，反应如下：
2AI+3Ca(OH)2+6H2O---~3CaO·A1203~6H20+3H2t
2AI+6H2O--}2AI(OH)2+H2t
2AI+3Ca(OH)2+3CASO4．2H2O+mH2O_÷
3CaO。A12O3‘3CASO4‘nH20+3H2t
最初的氢气立即溶于液相中，由于氢气的溶解度不大，溶液
很快就达到饱和。接着，在铝粉颗粒表面形成一个或数个泡核，
随着氢气的积累，气泡内压力逐渐增大，当内压力克服上层料
浆对它的重力和料浆的极限剪切应力之后，气泡长大推动料浆
膨胀。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。随着石灰、水泥的不断水化，极限剪应力不断增大，
收稿日期：2011_o7_Jo8
这时铝粉反应仍在进行，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，或者说这种内压力不足以克服上层料
浆的重力和料浆的极限剪应力时，膨胀过程就停止了[1]。如果水
泥和石灰的继续水化造成的剪切应力继续增加，会使气泡压缩
变小，直至内外压力平衡为止，这时的气泡体积率就是工艺希
望达到的水平。黄士元翻等人指出，极限切应力是加气混凝土料
浆的一个重要流变参数，用它可以表征料浆的力学性能。认为稳
定发气的条件是料浆极限切应力存在于一个最佳的范围内。闫
加旺等人[31研究了粉煤灰和石灰对加气混凝土料浆流变性能、
发气速率和稠化速率的影响。
但是，加气混凝土的胶凝材料浆体水料比越低，稠度越大，
它的极限剪切应力就越大，料浆膨胀需要克服更大阻力。因此，
所谓最佳范围料浆的极限切应力对于不同水料比和不同配合
比的浆体显然是不同的。资料指出，目前国内外加气混凝土基本