粉煤灰（砂）加气混凝土砌块是以硅质材料（如粉煤灰、河沙、岩石砂、海砂）和钙质材料（如生石灰）等按一定重量比配合，再加发气剂和外加剂后进行搅拌、浇注、发气后进行切割并在一定温度和压力下热合成的人造石。它是大量利用天然资源节能利废的产品，具有质轻、保温隔热性能，产品可锯可钉，装修方便，是城市高层框架结构用得最多的理想围护墙体材料。
原材料有：粉煤灰（砂）、生石灰、石膏、水泥、铝粉膏和稳泡剂等。

一、  加气砖行业分析

（一）加气砖的发展史

加气混凝土最先出现于捷克，1889年一个叫霍夫曼（HOfman）的人取得了用盐酸和碳酸钠制造加气混凝土的专利。1919年，柏林人格罗沙海（Grosahe）用金属粉未作发气剂出了加气混凝土。1923年，瑞典人埃克森（J·A·Eriksson）掌握了以铝粉为发气剂的技术并取得了专利权。用铝粉发气产气量大，所产生的氢气在水中溶解量小，故发起效率高，发气过程亦比较容易控制，铝粉来源广，从而为加气混凝土的大规模工业化生产提供了重要的条件。此后，随着对工艺技术和设备的不断改进，工业化生产时机日益成熟，终于在1929年首先在瑞典建成了第一座加气混凝土厂。

工业化生产加气混凝土至今仅70多年的历史，加气混凝土工业得到了很大的发展，不仅在瑞典形成了“伊通（Ytong）”和“西波列克斯（Siporex）”两大专及相应的一批工厂，而且在其他许多国家也相继续引进生产技术或开发研究自己的生产技术，特别是一些气候寒冷的国家如那威、荷兰、波特、.丹麦等国，研究成功自己的生产技术，形成了新的专利。如德国的海波尔（Hebe1）.荷兰的求劳克斯（Durox）、波兰的乌尼泊尔（Unipo1）和丹麦的司梯玛（Stema）。二战前，加气混凝土仅在少数北欧国家推广应用，而现在，无论是严寒地区，还是赤道附近的炎热地带，生产和应用以遍及五大洲60多个国家。

我国早在上世纪30年代，就有了生产和使用加气混合土的记录。当初，在上海平凉路桥边，建成一座小型加气混凝土厂，其产品用于现国毛六厂几幢单层厂房和上海大厦、国际饭店、锦江饭店、新城大厦等高层建筑物的内隔墙，并一直延用至今。

解放后，我国十分重视加气混凝土的研究和生产。1958年，原建工部建筑科学研究院开始研究蒸养粉煤灰加气混凝土，1962年起建筑科学研究院与北京有关单位研究并试制了加气混凝土制品。并很快在北京矽酸盐厂（现北京轻质材料厂）和贵阳灰砂砖厂进行了工业性试验获得了成功。1965年引进瑞典西波列克斯公司厂，标志着我国加气混凝土进入工业化生产时代。

(二)加气砖的市场分析

我国加气混凝土砌块工业是伴随着改革开放的不断深入而发展起来的，从1979年到1989年是我国加气混凝土砌块发展的重要历史时期。经过20年的发展，我国加气混凝土砌块工业基本完成了从无到有、从小到大的发展过程，在全国范围内形成了一个新兴的行业，成为建材工业中重要产品门类和新的经济增长点。

发展加气混凝土砌块及制品是可持续发展战略的要求对于能源和耕地等资源人均占有量只有世界平均水平1/4的中国来说，国民经济和社会与资源、生态环境协调发展显得更为重要和迫切。目前我国粘土实心砖仍占墙体材料总产量的近80%，能耗高、毁田、污染等问题十分严重，每个消耗22亿吨的粘土资源，制砖毁田约12万亩，耗能8200万吨标煤，同时排放大量的粉尘和二氧化碳。因此，发展机关报型建筑材料及制品关系到我国可持续发展战略的实施，同时也关系到建材工业的健康发展。

随着国民经济的发展和人民生活水平的逐步提高，人们对居住和工作场要求也不断提高。许多国家的经验证明，它是经济发展和社会进步的必然趋势。建筑业的不但要求建筑物的质量、功能要完善，而且要求其美观且无害人体健康等。这就要求发展多功能和高效的加气混凝土砌块及制品，只有这样才能适应社会进步的要求。使用新型建筑材料及制品，可以显著改善建筑物的功能，增加建筑物的使用面积，提高抗震能力，便于机械化施工和提高施工效率，而且同等情况下可以降低建筑造价。天津、成都等城市的实践证明，在同等条件下，采用新型建筑材料及制品可增加有效使用面积近10%，减轻建筑自重40%以上，有效提高抗震能力。按目前竣工城镇住宅2.4亿平方米的10%采用新材料计，每年可增加有效使用面积约2000万平方米，综合造价可降低约4%-7%，此外，发展加气混凝土砌块对于环境保护盒资源综合利用也有显著效果。因此，发展加气混凝土砌块及制品是社会进步和提高社会经济效益的重要一环，也是提升发展的重要环节。

新型墙体材料品种较多，已有加气混凝土砌块、轻质板材、复合板材等，取代了以前的粘土砖块，空心砌块。但覆盖面积小，在墙体材料中占的比例仍然偏小。只有促使加气混凝土的快速发展，才能改变墙体材料不合理的产品结构，达到节能、保护耕地、利用工业废渣、促进建筑技术的目的。因此，加气混凝土行业的兴起迫在眉睫，政府也为此出台了各种扶持和优惠政策，为该行业的发展起到了推波助澜的作用。

（三）加气砖的优势分析

加气混凝土是一种轻质多孔的建筑材料，它是以水泥、石灰、矿渣、粉煤灰、砂、发气材料等为原料，经磨细、配料、浇注、切割、蒸压养护和铣磨等工序而制成的。因其经发气后制品内部含有大量均匀而细小的气孔，故名加气混凝土。它具有轻质、保温性能好和可加工等优点，是我国推广应用最早，使用最广泛的轻质墙体材料之一。

加气混凝土的特性：

------重量轻

加气混凝土的孔隙达70%～80%，体积密度一般为400～700kg/m3,相当于实心粘土砖的1/3，普通混凝土的1/5。

几种常用建筑材料的体积密度（kg/m3）

类型	加气混凝土	实心粘土砖	空心砌块	陶粒混凝土	普通混凝土
体积密度	400-700	1600-1800	900-1700	1400-1800	2000-2400

------保温性能好

加气混凝土内部具有大量的气孔和微孔，因而有良好的保温隔热性能。通常20cm厚的加气混凝土墙的保温隔热效果，相当于49cm厚的普通实心粘土砖墙。

几种常用建筑材料的导热系数（W/m.K）

类型	加气混凝土	实心粘土砖	空心砌块	石膏板	普通混凝土	玻璃
导热系数	0．09～0.22	0.43～0.81	1.0～1.046	0.30	1.50	0.75

    ------良好的耐火性能与不散发有害气体

加气混凝土的主要原材料大多为无机材料，其本身又具有保温隔热性能，因而，还有良好的耐火性能，并且遇火不散发有害气体；由于对建筑物中的钢筋具有较好的隔热作用，当加气混凝土建筑遭遇火灾时，往往仅在表面造成损伤，对结构性能并不起根本的破坏。

    -------具有可加工性

加气混凝土不用粗骨料、具有良好的可加工性，可锯、刨、钻、钉，并可用适当的粘结材料粘结，为建筑施工创造了有利材料。

-------良好的吸声性能

加气混凝土由于特有的多孔结构，因而具有一定的吸声能力（吸声系数0.2～0.3）；也和其它轻质材料一样，加气混凝土隔声性能不好，这是受“质量定律”支配，单位面积材料的重量越轻，隔声能力越差，但可以通过建筑措施来解决。

-------原料来源广、生产效率高、生产能耗低、保护环境

加气混凝土可以用砂子、矿渣、粉煤灰、尾矿及生石灰、水泥等等工业废渣进行生产，有利于治理环境污染。

二、原材料的质量要求

1、粉煤灰的质量要求：
粉煤灰的质量应符合《硅酸盐建筑制品用粉煤灰》（JC／T409－2001）的要求。
细度（0.045μm方孔筛筛余量）：Ⅰ级不大于30.0%；Ⅱ级不大于45.0%；Ⅲ级不大于55.0%；
标准稠度用水量：Ⅰ级不大于50.0%；Ⅱ级不大于58.0%；Ⅲ级不大于60.0%；
烧失量：Ⅰ级不大于7.0% ；Ⅱ级不大于12.0；%Ⅲ级不大于15.0%；
二氧化硅含量：不小于40.0%；
三氧化硫含量：不大于2.0%；
苛性碱的含量：不大于2.0%；
铁矿物的含量：不大于15.0％；
Ⅲ级粉煤灰不适用于蒸压加气混凝土砌块；
粉煤灰的放射性要求应符合国家标准的GB6763的规定。

2、砂子的要求：
只要二氧化硅（SiO2）的含量＞60%都可使用。但铁矿物的含量必须不大于15%。
3、生石灰的要求：
活性氧化钙（CaO）的含量：不小于80%
细度（0.08mm筛筛余量）：小于10%
氧化镁（MgO）的含量：不大于2%
消化温度为：53℃
消化速度为：10－15min
过烧石灰含量：不大于2%。
4、水泥的要求：
水泥的质量要求应符合国家标准GB175－1999的要求即可。
5、石膏的要求：
一般采用二水石膏，其质量要求应符合国家标准。
CaSO4·2H2O含量：不小于85%
五氧化二磷（P2O5）含量：不大于3%
初凝时间：不小于6min
终凝时间：不大于30min
6、铝粉膏的要求：
粉煤灰（砂）加气混凝土砌块用铝粉膏应符合JC/T407－2000的规定。
油剂型铝粉膏：其固体份GLY75≥75%或GLY65≥65%，固体中活性铝≥90%；
水剂型铝粉膏：其固体份GLS70≥70%或GLS65≥65%，固体中活性铝≥85%；

三、各种原材料的作用

1、粉煤灰（砂）：提供硅质材料，并与钙质材料中的CaO反应，生成水化产物，提高制品的强度。砂还可作骨架，减少混凝土的收缩性。
2、生石灰：提供有效氧化钙并与硅质材料中的SiO2反应，生成水化产物，形成制品的强度。石灰还可提供碱度，使之与铝粉膏发气。石灰水化时放热，促使坯体硬化。
3、水泥：提供钙质材料。提高砂加气混凝土的强度。水泥主要作用是保证浇注的稳定性。加速坯体的硬化和切割时的坯体塑性强度。
4、石膏：提高坯体的强度。由于在静停过程中，生成水化硫铝酸盐（钙）和C-S-H凝胶，使坯体在蒸压过程中出现温度差应力和湿度差应力的承受能力增强。还可提高制品的强度和降低收缩性，提高抗冻性。促使水化反应过程的速度，促进托贝莫来石转化，形成强度。且抑制水石榴子生成，使收缩值小。还可延缓料浆稠化速度，延缓水泥凝结速度，抑制石灰消解，降低石灰溶解度，消解温度也降低。
用于粉煤灰（砂）加气混凝土的石膏品种有：二水石膏、半水石膏和硬石膏。但在生产实践中，国内外未见用半水石膏的，因它脱水造成假凝，使浇注不稳定。在混磨工艺中，要防止二水石膏脱水，则要求混合料出磨温度＜70℃,若混合料出磨温度＞70℃时，则要求中间仓贮存时间2－3小时，边磨边用边浇注。可以用工业废石膏代替天然二水石膏，直接加入搅拌机中，不参加混磨。若用天然硬石膏代替天然二水石膏时，可参加混磨，此时出磨温度不受限制。
5、水：加水的目的是保证料浆各组成材料能搅拌均匀，保证料浆能顺利浇注入模，并能正常进行发气和初凝。水量用得是否最佳，能影响料浆发气和凝结过程，最终影响材料气孔结构。加水过多，使料浆过稀，铝粉和氢氧化钙反应加速，同时使加气混凝土料浆凝结时间延续，导致发气和凝结时间不能同步，造成料浆沉陷和沸腾现象，致使加气混凝土气孔结构破坏，影响制品质量。用水量过少，除了搅拌和浇注受影响外，将使料浆发气过程未结束前，过早凝结，严重时使料浆发气不足，引起制品干裂。
6、稳泡剂：是表面活性物质，降低表面张力。稳泡剂浓度增加，表面张力降低，达到一定浓度时，表面张力就不再变化了。表面活性剂具有发泡能力和稳泡性能。

四、粉煤灰（砂）加气混凝土基本工艺流程

原料处理—搅拌浇注—切割编组—蒸养出品

 

五、工艺流程概述

1、生石灰、石膏：
块状生石灰和袋装石膏进厂后，分别堆放于原料堆棚内。
生产用料时，将块状生石灰用铲车送入受料斗，经皮带输送机送入破碎机中破碎，再经斗式提升机至磨头仓待用。破碎机和磨头仓分别各设一台收尘器。
2、粉煤灰（砂）：
砂子根据其粒度，应将砂子送至设备附近，从受料斗经皮带输送进入球磨机中进行磨细，一般细度达到80目左右，经斗式提升机送至砂子料仓，然后根据需要，将砂子定量送入砂浆泵池内（粉煤灰直接使用）。
3、水泥：
散装水泥采用水泥散装罐车运入，由车上自备气力输送系统将其送入水泥库备用。
生石灰、石膏各自进入料仓后，分别经给料机均匀给料至皮带电子秤和螺旋电子秤，然后按一定配比计量的原材料送至球磨机中磨细。采用的是混合胶结料工艺，将生石灰、石膏的混合料在球磨机中进行干磨而得。胶结料的比要求表面积达到4000－6000cm2/g。
4、铝粉膏、外加剂：
铝粉膏、外加剂均由车运入厂内，分别存放于原材料库中，用料时用小车推至配料楼，运至铝粉搅拌机旁，按规定配合比加水一起搅拌成浆备用。
5、配料浇注：
水泥、混合胶结料经电子秤称量，砂经计量罐计量，按比例配入搅拌机中，铝粉膏、外加剂混合料浆经铝粉膏搅拌机搅拌后直接输入搅拌机中，进行规定时间的搅拌，同时送入蒸汽，以提高料温。
搅拌好的料浆随后浇注入模，采用定点浇注工艺，便于与热室初凝相结合，实现流水作业生产，避免了移动浇注工艺在车间温度较低时，其生产受到气温影响的缺点。
6、热室初凝：
浇注好的模具经电动摆渡车顶推至热室初凝养护室内，料浆的初凝过程在初凝养护室内完成。
7、坯体切割：
达到切割强度的坯体连同模框，由行车采用负压吊具，吊到已装好蒸压底板的切割机上，吊具升起的同时即卸去模框，然后切割机即按预先设定的尺寸规格进行坯体的纵、横、水平方向的切割。
坯体切割完毕后，切割下来的部分废料，经加工成废料浆，由泵送至配料楼顶层的废浆贮罐加入必须的原料送至打浆机中重复使用。
8、热室静停：
切割后的坯体经吊车吊至蒸养小车，每个小车上叠放两模坯体，叠放坯体的小车过渡至养护区，由卷扬机拉至热静停室，进行编组预养，一般每5--7辆小车编为一组（视所选用的蒸压釜长度而定）。
9、蒸压养护：
预养后，带坯体的蒸养小车由卷扬机一次拉入蒸压釜内，釜内已养护好的制品同时被拉出。然后关闭釜门，抽真空后送入蒸汽，进行预定制度的升温升压、恒温恒压、降温降压的顺序进行蒸压养护，养护周期一般为6--8小时为宜。
10、成品吊运：
蒸压养护结束后，带制品的小车由卷扬机拉出，并在成品吊运车间中停放一定时间进行冷却后，由普通吊具将成品吊至平板托车上，由电瓶车拖至成品堆场，经人工分等级检验堆放，底板经人工清理涂油后，连同蒸养小车运至回车道，再返回至切割车间备用。

                      六、主要技术参数