加气砖(蒸压加气混凝土砌块)的独作工艺融合了材料科学与化学反应的创新,其在于通过可控发气形成多孔结构,并结合高温蒸压实现性能强化。以下是其工艺的关键环节:
1.原料配比与预处理
加气砖以硅质材料(粉煤灰、石英砂)和钙质材料(水泥、石灰)为主,辅以作为发气剂。原料需经球磨机研磨至200目以上,确保颗粒细度均匀。粉煤灰占比可达60%-70%,既降低水泥用量,又实现工业固废资源化利用。
2.浇注发气成型
混合料浆注入模具后,在碱性环境(pH>12)下与氢氧化钙发生反应:2Al+3Ca(OH)?+6H?O→3CaO·Al?O?·6H?O+3H?↑。氢气释放形成直径0.5-2mm的封闭气孔,孔隙率高达70%-85%,使密度降至500-700kg/m3,仅为普通混凝土的1/4。
3.静停预养与切割
料坯在50-70℃环境下静置2-3小时,完成初凝和强度积累。随后采用六面数控切割机切割,误差控制在±1.5mm内,满足不同规格砌块需求。
4.高温蒸压养护
砌块在蒸压釜中经历升温(1.5h)、恒温(174-203℃、0.8-1.5MPa压力下维持6-12h)、降温(2h)三阶段。此过程中水热合成反应生成托贝莫来石晶体,抗压强度提升至3.5-7.5MPa,干缩值≤0.5mm/m,耐久性显著增强。
该工艺的性体现在:①通过气体膨胀与蒸压硬化协同作用,实现轻质与高强的统一;②封闭气孔结构赋予产品导热系数0.11-0.16W/(m·K),达到黏土砖的1/5;③全程自动化生产,单线年产能可达30万立方米,较传统工艺节能40%以上。这种技术革新使加气砖成为绿色建筑的优选材料。









轻质隔热砖的隔热原理主要基于其的物理结构和材料特性,通过多机制协同作用实现隔热。其机理可从以下四方面解析:
1.多孔结构抑制热传导
轻质隔热砖内部含有大量均匀分布的微米级气孔(孔隙率可达60%-80%)。这些气孔将连续的固体基质分割为孤立单元,显著延长热传导路径。由于空气的导热系数(0.026W/m·K)远低于固体材料(如黏土1.3W/m·K),热量通过固-气复合体系时需反复跨越固相与气相界面,使有效导热系数降至0.1-0.3W/m·K。闭孔结构设计进一步降低气体对流换热。
2.纳米级反射层阻隔热辐射
在高温应用场景(>800℃),材料中添加的纳米氧化锆、碳化硅等组分可形成辐射屏障。这些物质在红外波段(2.5-25μm)具有高反射率,能将90%以上的热辐射反射回热源。当孔径小于热辐射波长时,气孔本身也会产生米氏散射效应,削弱辐射传热。
3.低密度降低热惯性
通过掺入锯末、聚微球等造孔剂,材料密度可控制在0.6-1.2g/cm3。低密度带来更低体积热容(通常<1000kJ/m3·K),使单位体积材料吸收热量减少。当温度波动时,隔热体系的热响应延迟显著增加。
4.晶相调控增强耐温性
采用莫来石(3Al?O?·2SiO?)等高温稳定晶相作为基体,在1200℃下仍保持结构稳定。气孔内壁生成的玻璃相可封堵微裂纹,环保加气砖定制,阻止热流沿缺陷扩散。部分品种通过引入空心微珠(粒径50-200μm),构建梯度孔隙结构,实现温度场均匀分布。
该材料广泛应用于工业窑炉(节能率15%-30%)、航天器热防护等领域,其隔热效率可达传统耐火砖的3-5倍,兼具机械强度与热震稳定性。研究通过仿生蜂窝结构设计,进一步将等效导热系数降低至0.05W/m·K以下。

蒸压加气块:现代建筑的"选手"
定义与生产
蒸压加气块(AAC)是以硅质材料(粉煤灰/石英砂)和钙质材料(水泥、石灰)为主要原料,通过发气形成多孔结构,经高温高压蒸汽养护而成的轻质硅酸盐制品。其工业化生产线通过配料、浇筑成型、切割蒸养等工序,实现标准化生产,孔隙率高达70%-80%的蜂窝状结构是其性能优势的来源。
性能优势
该材料兼具轻质与高强的特性,容重仅为500-700kg/m3(相当于粘土砖的1/3),抗压强度却可达3.5-7.5MPa。的闭孔结构使其导热系数低至0.11-0.16W/(m·K),240mm厚墙体即可满足寒冷地区节能标准。耐火极限超过4小时,达到国家一级防火标准,600℃高温下结构稳定性优异。施工便捷性突出,砌块尺寸(误差±1mm),可轻松进行锯切、钻孔等二次加工,配合薄层砂浆施工效率提升40%。
应用领域
在18米以下住宅建筑中,蒸压加气块可完整承担承重墙职能;高层建筑中作为非承重隔墙使用占比已达65%。特别适用于温差较大的屋面保温层施工,在华东地区某高铁站项目中,采用200mm厚砌块使空调能耗降低28%。其优良的抗震性能(可吸收能量30%以上)使其成为多发区学校的优选建材,日本阪神中采用AAC的建筑损毁率仅为传统建筑的1/5。
环保价值
生产过程中粉煤灰利用率达70%,每立方米产品消耗工业固废400kg以上。对比实心粘土砖,生产能耗降低70%,CO?排放减少80%。建筑垃圾产生量减少60%,10000㎡建筑可减少渣土运输200车次。全生命周期碳排放比混凝土结构低35%,获得LEED认证加分优势。当前我国年产销量已突破6000万m3,每年消纳粉煤灰超过2500万吨,成为绿色建筑评价标准中的推荐材料。

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