我國的加氣混凝土砌塊設備及其加氣混凝土砌塊生產(chǎn)工藝已經(jīng)已經(jīng)在我國發(fā)展了幾十年。加氣混凝土砌塊生產(chǎn)可以根據(jù)原材料類別、品質(zhì)、設備的工藝特征等，采用不同的工藝進行生產(chǎn)。一般情況下，將粉煤灰或硅砂、礦渣加水磨成漿料，加入粉狀石灰、適量水泥、石膏和發(fā)泡劑、穩(wěn)泡劑經(jīng)攪拌注入?？騼?nèi)，靜養(yǎng)發(fā)泡固化后，切割成各種規(guī)格砌塊或板材，由蒸養(yǎng)送入蒸壓釜內(nèi)，經(jīng)高溫高壓蒸氣養(yǎng)護形成多孔輕質(zhì)的混凝土制品。其中的發(fā)泡劑一般采用的是鋁粉，現(xiàn)在讓我們的德億空心磚機廠的技術(shù)人員為你解讀下加氣混凝土砌塊中鋁粉發(fā)泡時的物理學原理。

在加氣混凝土設備生產(chǎn)過程中，鋁粉與水在堿性環(huán)境下反應，最初生成的氫氣立即溶解于液相中。由于氫氣的溶解度不大，溶液很快達到過飽和。當達到一定的過飽和度時，在鋁粉顆料表面形成一個或數(shù)個氣泡核，由于氫氣的逐漸積累，氣泡內(nèi)壓力逐漸加大，當內(nèi)壓力克服上層料漿對它的重力和料漿的極限剪應力以后，氣泡長大推動料漿向上膨脹。氣泡長大后內(nèi)壓力降低，膨脹近于停止；但由于氫氣不斷補充，內(nèi)壓力再次加大，氣泡進一步長大，料漿進一步膨脹，因此鋁粉與水反應產(chǎn)生氫氣與料漿膨脹是處于動態(tài)平衡狀態(tài)。料漿膨脹的動力是氣泡內(nèi)的內(nèi)壓力，料漿膨脹的阻力是上層料漿的重力和料漿極限剪應力。發(fā)氣初期，鋁粉與水作用不斷產(chǎn)生氫氣，內(nèi)壓力不斷得到補充，此時料漿可能還處于牛頓液體狀態(tài)，沒有極限剪應力，因此料漿迅速膨脹。隨著石灰、水泥不斷水化，料漿的骨架結(jié)構(gòu)逐漸形成，極限剪應力不斷增大，這時，鋁粉與水的反應仍在繼續(xù)進行，只要氣泡內(nèi)壓力繼續(xù)大于上層料漿的重力和極限剪應力，膨脹就會繼續(xù)下去。當鋁粉與水的反應接近尾聲，料漿迅速稠化，極限剪應力急劇增大，這樣膨脹就會逐漸緩慢下來。當鋁粉反應結(jié)束，氣泡內(nèi)不再繼續(xù)增加內(nèi)壓力，或者這種內(nèi)壓力不足以克服上層料漿的重力和料漿的極限剪應力時，膨脹過程就停止了。

眾所周知鋁是很活潑的金屬，它能與水反應，置換出水中的氫并生成強氧化鋁，由于暴露在空氣中的鋁粉顆粒表面已經(jīng)被空氣中的氧所氧化，生成惰性的氧化鋁保護膜，妨礙了鋁與水的接觸。加氣混凝土料漿中存在一定量的堿性物質(zhì)，如氫氧化鈣，氧化鋁可以溶解在堿性溶液中，生成偏鋁酸鹽。當鋁粉表面的氧化膜被溶解后，金屬鋁就與水反應，置換出水中的氫，并生成凝膠狀氫氧化鋁，但是，它也與氧化鋁一樣，妨礙水與金屬鋁表面的接觸，使反應不能繼續(xù)進行。但是氫氧化鋁同樣也能溶解在堿性溶液中，生成偏鋁酸鹽。這樣，在堿性溶液中，鋁就可以不斷地與水反應，生成氫氣，直到金屬鋁被消耗盡為止。而氫氣以近似圓球形的氣泡，均勻分布在科漿中，使料漿體積膨脹，硬化后形成多孔結(jié)構(gòu)的硅酸鹽制品。