粉煤灰蒸压加气混凝土坯体开裂的原因及解决方法

1 前言
在生产粉煤灰蒸压加气混凝土时，将制备好的料浆注人模具中移动至初养室静置硬化形成坯体。当进行水平切割时，坯体切割至1／3时，坯体就产生裂纹，进入直切系统，抬升时，裂纹增多增大。
       2 开裂原因
2.1 生石灰的细度
石灰是生产蒸压加气混凝土的主要钙质材料，其主要作用是提供有效氧化钙，使之在水热条件下与粉煤灰中的SiO2、A12O3作用，生成水化硅酸钙和水化铝酸钙，从而使制品获得强度。
石灰要保持一定的细度，其硅质材料的表面反应，生成更多的水化产物；更重要的是减少石灰消化过程中的体积膨胀，避免坯体开裂。反之若细度过大，会加速石灰的快速消化，引起料浆的不稳定。同时增加动力消耗及生产成本。
2.2 生石灰的消化性能
生石灰检测：消化温度101℃、消化时间6.40 min、有效CaO 81.15％、MgO 8.5％，稠化稍差。
2.3 石灰中的MgO含量
石灰中的MgO因过烧而消化极慢，往往在坯体硬化之后才开始消化，发生体积膨胀开裂。还会造成制品返霜。
2.4 石灰用量偏高或料浆初始温度偏高
石灰用量偏高时，切割时出现裂纹是坯体温度过高，切割增加了坯体散热面积，大量的散热必然使坯体内部产生应力，当坯体的强度不能抵挡热应变时，就产生裂纹，其裂纹产生的方向总是垂直坯体的长方向，也就是在切割后坯体的高度方向，一般为60cm左右。
2.5 粉煤灰细度的影响
适当提高细度可以提高强度，收缩值增加不大；但磨得过细(4900孔／c㎡，筛余6.2％)，则强度增加很少，而干燥收缩值和自然收缩值均猛增一倍以上，造成坯体开裂。
2.6 水料比过大或过小造成裂纹
水料比过大，坯体成型的后期因水分大量蒸发，易造成坯体收缩而引起的裂纹较细，其破坏深度较浅。另外，水料比过大而硅质材料较粗时，容易使固体物料快速沉降，引起坯体密度上下偏差过大，会因坯体的上下压力偏差大造成水平裂纹，并使制品断裂。
水料比过小，则会因石灰消化时缺少必要的水分使坯体失去流动性而表面发生龟裂。
2.7 托板、模具、直切系统四脚抬升等变形导致坯体开裂、机械振动开裂
加气混凝土坯体脱模后，经过翻转、移动、水平切割，四脚抬升垂直切割等工序才能完成规定尺寸的切割，托板在自身重量以及砌块坯体荷载的双重作用下产生扭曲变形，此时坯体内部受到托板扭曲变形产生的挤压或拉伸力的作用下发生纵裂。
严重的是，液压抬升四脚变形，不水平，当抬升坯体进行直切时，裂纹增大、增多。
托板在承载坯体运输过程中，伴随机械振动产生裂纹。
2.8 静停室设计不合理，达不到稠化温度要求
有的生产企业在设置静停室时，为节省投资，静停室简陋，达不到工艺要求，特别是在冬季，静停室温度达不到料浆稠化要求，加之模具又是冷的，当料浆注入模具中，模具四壁散热快，导致料浆的温度由展示向四周逐渐降低，料浆中部发气，稠化速度往往偏高，四周发气，稠化速度略慢，模箱内中部便早早形成了“硬核”结构，导致坯体翻转脱模时不可避免地出现不对称变形开裂，更为严重的时候，切割时还会断钢丝。
       3 解决方法
a.严格控制石灰的细度在4 900孔/c㎡筛的筛余15％为宜。
b.用三乙醇胺打“点滴”方式，即在磨头仓下的喂料器出料口前端设一自流滴管滴加三乙醇胺为助磨剂，可以提高石灰细度，坯体内水化反应速度，是坯体硬化加快，初养时间缩短。
还可以解决“糊磨”、“包球”现象，而且生产的蒸压加气混凝土制品外观均匀，无任何生石灰凝聚的斑点。
c.当无法获得中速灰时，采用“喷雾助磨”。用少量水成雾状喷入石灰磨中以改良粉磨过程，少量水能使部分石灰消解，减少快速灰在浇注时释放出的消化热，延缓消化速度，所以“喷雾助磨”是对快速灰改性的有效措施之一。
d.适当增加石膏掺入量至5％（正常时3％）石膏作为蒸压加气混凝土生产的调节剂有如下作用：（一）掺加铝粉的放气反应；（二）阻止水泥铝酸盐的快速凝结；（三）抑制石灰的消化，使其消化时间延长，并降低终消化温度；（四）提高坯体及空翻制品的强度，收缩性能。
例如：不掺入石膏时，消化时间为4 min；掺入量只占石灰用量的5％时，消化时间即延长到20 min，消化温度则由95 ℃降至78 ℃。
e.严格控制氧化镁含量7％以下。
f.适当减少石灰用量和适当降低料浆初始温度。
g.适当调整水料比。
h.严格控制粉煤灰的细度。粉煤灰的细度必须适当控制在4 900孔/c㎡筛余28.3％即可；若在4 900孔/c㎡筛余6.2％即可，不必经过湿磨调浆。料浆细度一般要求达到2 800 c㎡/g~3200 c㎡/g即可。
i.吊运翻转，切割、托板、模具、运输等设备的性。
蒸压加气混凝土坯体质量大而强度小，脆弱易裂，所以必须安装使用有实力的设备厂家提供的调运翻转、切割、托板、模具、运输等设备及设施，确保台面及相关部件限度的平整，，平稳的翻转，平稳升降、运输，均不得对坯体产生冲击、振动。这些设备要尽可能简单紧凑便于修理、操作、安全、可靠、耐用。
j.改造静停室。改造静停室，使之温度达到稠化工艺要求夏季温度在
25 ℃左右，冬季35 ℃左右。模箱、模板要有保温措施。
——原文刊登于《砖瓦》2015年——