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铝粉

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发气材料在加气混凝土中的作用是在料浆中进行化学反应,放出气体并形成细小而均匀的气孔,使加气混凝土具有多孔状结构。

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  发气材料在加气混凝土中的作用是在料浆中进行化学反应,放出气体并形成细小而均匀的气孔,使加气混凝土具有多孔状结构。

  加气混凝土的基本组成材料的密度一般都在1.8~3.1g/cm3左右,而加气混凝土制品的体积密度(绝干)通常为500~700kg/m3,甚至更低。因而,加气混凝土必须有较大的孔隙率,一般在料浆的发气膨胀阶段要求料浆的体积膨胀量达l倍或1倍以上,为此,就要求发气材料能够提供大量的、不溶或难溶于水的气体。为了使这些气体能够在料浆中形成尺寸适当、大小均匀的球形气泡,并能保持稳定而不变形破裂,除了料浆本身要具备一定的温度、稠度等条件以外,适当的气泡稳定剂(稳泡剂)是十分重要的。我们称提供气体的材料为发气剂,称对气泡起稳固作用的材料为稳泡剂。

  发气剂的种类比较多,主要可分为金属和非金属两大类。金属发气剂有铝(Al)、锌(Zn)、镁(Mg)等粉剂或膏剂,铝锌合金和硅铁合金等。非金属类有双氧水(H2O2)、碳化钙(CaC,俗称电石)等。

  目前,世界各国生产加气混凝土,绝大多数采用金属法来产生气体。而在金属法中,真正用于工业生产的是铝粉(铝粉膏)。


  用于加气混凝土生产的铝粉,并不单单能与水反应产生氢气这么简单。其中包括加气混凝土的气孔结构。要形成理想的气孔结构,就必须是铝粉的发气与加气混凝土料浆的稠化硬化相适应,这就要求铝粉不仅要有较多的金属铝含量,即能参加反应。置换水中氢的铝——活性铝的含量;要求一定的细度及颗粒形状,以保证合适的发气曲线。

  铝粉的发气量

  铝粉的发气量决定了铝粉在加气混凝土中的用量。铝粉的发气量指单位质量的铝粉在标准状态下与水充分反应即能放出的氢气体积。1g金属铝,在标准状态下的理论发气量为1.24l。而工业用铝粉中总含有少量杂质,有些铝受到氧化而成为氧化铝,从而使铝粉的实际发气量低于理论值。虽然,铝粉中金属含量越多,发气量就越大。在加气混凝土料浆中,参加反应的活性铝越多(能参加发气反应,产生氢气的铝,称为活性铝,而在铝粉膏中,区别于活性铝的另一个指标是固体份),实际发气量也就越大。为此,用于加气混凝土的铝粉通常用纯度比较高的铝锭(纯度98%以上)来生产。而铝粉的金属铝含量一般要求不小于98%,活性铝含量不小于89%(铝粉膏稍低)。

  铝粉的细度

  铝粉的细度不影响发气量,但影响发气速度。铝粉越细,比表面积越大,参加反应的表面积也越大。因而发气开始时间也越早,速度也快,同时,发气结束也早。

  一般说来,铝粉经过生产过程中比较严格的质量控制,其细度通常控制在一定范围之内,但因生产工厂及生产工艺的不同,实际细度仍有较大的波动,以致成为影响浇注稳定性的重要因素之一。

  颗粒形状

  铝粉颗粒形状对铝粉的发气特性有重要影响。铝粉颗粒形状主要是两种,一种是液滴状和不规则针状,是在喷制过程中形成的;另一种是阔叶状或不规则鳞片状,是喷粉经研磨成形成的。液滴状的喷粉化学活性很低,在加气混凝土料浆中几乎不发气。其主要原因是,这种铝粉是从高温熔融的液态被压缩空气喷吹成粒,在空气中逐渐冷却的过程中,被强烈氧化,形成了致密的氧化铝钝化膜,严重阻碍了化学反应。经过研磨后的铝粉颗粒,形成扁薄鳞片状,具有较大的新的金属表面,从而增大了发气反应的面积,而且,在研磨过程中,铝粉颗粒被研磨体冲击、辗压、而被延展和折断,使铝粉颗粒变成扁平的有大量不规则边缘的形状。其不规则边缘的金属晶格必然发生更多的扭曲变形和断裂,成为活性更大的化学活泼区域,从丽促使铝粉具备良好的发气特性。

  对铝粉膏的要求

  现在,绝大多数工厂已经改用了铝粉膏。铝粉膏除有发气铝粉的一般特性以外,还有不易起尘、不产生静电、不怕潮湿且有一定稳泡作用,是一种安全、经济的新品种。JC/T407对铝粉膏提出的质量指标如表2-4。

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