加氣混凝土的發(fā)氣膨脹是由于鋁粉在堿性溶液中的化學(xué)反應,而且這個(gè)反應是在具有流變特性的加氣混凝土料特定環(huán)境中進(jìn)行的。鋁粉的發(fā)氣反應表現為料漿體積的膨脹。而料漿自身彈-粘-塑性特性的變化在宏觀(guān)上就表現為料漿逐步稠化和凝結,這兩個(gè)隨時(shí)間而變化的過(guò)程同存于一個(gè)體系中,若相互諧調一致,發(fā)氣過(guò)程就穩定。因此,影響這兩個(gè)過(guò)程的因素也必然影響到澆注過(guò)程的穩定。為了分析澆注過(guò)程的穩定性,必須首先了解影響上述兩個(gè)過(guò)程的主要因素。
1、影響發(fā)氣速度的因素
(1)鋁粉的發(fā)氣特征。
用于加氣混凝土的發(fā)氣鋁粉或鋁粉膏,由于生產(chǎn)工藝和質(zhì)量控制上的差別,各生產(chǎn)廠(chǎng)的產(chǎn)品,甚至同一工廠(chǎng)不同批次的產(chǎn)品總不會(huì )完全相同,因而,侶粉或鋁粉膏在使用中表現出來(lái)的實(shí)際發(fā)氣特性曲線(xiàn)就會(huì )有不同的形狀、并與料漿的極限剪切應力曲線(xiàn)形成不同的對應關(guān)系。圖略,
鋁粉發(fā)氣速度基本上在工藝要求的范圍內,料漿膨脹速率落在圖中陰影面范圍內,在這種情況下,鋁粉發(fā)氣的前期雖然也有短暫的集中發(fā)氣時(shí)間,但隨后變得緩慢,有較多的鋁粉留在料漿接近稠化時(shí)才發(fā)氣,在這種情況下,后期發(fā)氣過(guò)程受阻,可能發(fā)生憋氣和冒泡現象,澆注不夠穩定。
鋁粉發(fā)氣更不集中,發(fā)氣曲線(xiàn)平緩上升,大量的氣體在料漿稠化后產(chǎn)生。在這種情況下,料漿膨脹遲緩,后期憋氣嚴重,甚至料漿不能正常膨脹,在料漿內部氣泡穿孔合并,冒泡甚至下沉。出現以上現象,主要是鋁粉顆粒組成不良,雖有部分細顆粒,便偏大粒子較多,或者混有某些活性低的顆粒。如果鋁粉過(guò)細,則其發(fā)氣時(shí)間將大大提前,在此情況下,如果料漿太稀。保氣能力太差、也可能發(fā)生嚴重冒泡,甚至沸騰。在某些情況下,可能在攪拌機內出現大量發(fā)氣的現象,其澆注穩定性就會(huì )受到更大的影響。
(2)料漿溫度
鋁粉的發(fā)氣反應速度與溫度有密切的關(guān)系。溫度高、反應進(jìn)行得就快,在較高的溫度下,介質(zhì)溶液對反應物和反應產(chǎn)物的溶解速度和溶解度相應增大,這無(wú)疑將有利于反應的進(jìn)行。鋁粉發(fā)氣反應速度與溫度的關(guān)系,可由實(shí)驗測定。溫度越高,反應開(kāi)始時(shí)間越早,相反,則反應進(jìn)行遲緩,時(shí)間拖長(cháng)。由此可見(jiàn),通過(guò)改變料漿溫度,可以在一定程度上協(xié)調發(fā)氣和稠化過(guò)程,當然,這只能是一定范圍之內,而不可能無(wú)限地調節,正象料漿稠化速度的調節不可能無(wú)限制地適應發(fā)氣速度一樣。如果為了適應稠化快的料漿,而過(guò)多地提高溫度,例如將料漿溫度提高到60-70度,這在大多數情況下恐怕在攪拌中就發(fā)氣了,另外也必然會(huì )促使料漿更快稠化,效果將適得其反。
(3)攪拌時(shí)間
攪拌鋁粉的時(shí)間主要從兩個(gè)方面影響發(fā)氣速度及其與料漿稠化的協(xié)調性,一方面是鋁粉投入料漿的時(shí)機;另一方面是鋁粉在料漿中所需攪拌時(shí)間。前者主要是從調控鋁粉與堿溶液接觸的時(shí)間來(lái)調節鋁粉開(kāi)始發(fā)氣的時(shí)機,后者主要是從鋁粉攪拌時(shí)間的長(cháng)短來(lái)調控鋁粉的發(fā)氣速度,為了使鋁粉發(fā)氣能在適當的稠度條件下進(jìn)行。顯然應當選擇一個(gè)適當的時(shí)機。過(guò)早,料漿太稀,過(guò)晚,料漿太稠,對鋁粉發(fā)氣和料漿膨脹都不利。
(4)堿濃度