浇注过程中的不稳定现象

不同品种的加气混凝土浇注稳定性的现象，有相同之处，也有不同之处，产生的原因也不尽相同。不同品种的加气混凝土为实现浇注稳定、对原材料和工艺参数的要求也不一样。

如水泥－矿渣－砂加气混凝土生产中要求料浆浇注后6～8min铝粉发气基本结束，否则就会出现铝粉发气时间太长而引起的收缩下沉。而以水泥、石灰为混合钙质材料的加气混凝土，一般正常的发气时间为15～20min，有的甚至达30min。

在水泥一矿渣一砂加气混凝土中，无论发生在料浆膨胀过程中，还是在膨胀结束后的冒泡，都被认为是浇注不稳定的现象。而对粉煤灰加气混凝土来说，有人认为在料浆稠化后，发生在坯体表层的冒泡不一定是浇注不稳定的表现，在某些情况下甚至还是有益的。

另外，对水泥－矿渣－砂加气混凝土，铝粉在搅拌机内的搅拌时间大于15s就能使其基本实现均匀分布；而对掺入生石灰的加气混凝土，由于料浆粘性大，即使搅拌30s，仍可能会因铝粉搅拌不匀而造成浇注不稳定。

以水泥、石灰为混合钙质材料的加气混凝土，由于石灰消化过程中的放热，使铝粉发气过程中料浆的温度不断地升高，温度的变化既影响料浆的稠化又影响着铝粉的发气，使它们两者间的协调比以水泥为单一钙质材料的水泥－矿渣－砂加气混凝土更为困难。

1 稳定浇注的宏观特征

稳定浇注的基本要求如下：

（1）料浆的发气及膨胀过程

①发气开始时间紧接在料浆完成浇注之后，或在料浆即将浇完之前。料浆的膨胀不得在浇完之后长时间不起动，或者尚有大量料浆未浇注入模，而模内料浆已开始上涨。

②发气时，料浆膨胀平稳，模内各部分料浆上涨速度基本均匀一致。

③气泡大小适当，模具各部分各层次料浆中的气泡大小均匀，形状良好。

④发气即将结束时，料浆开始明显变稠，进而达到稠化和及时凝固，使料浆能够保持良好的气孔结构。

⑤料浆凝固后，发气反应及料浆膨胀结束，并能保持体积的稳定。

  （2）发气过程的相关工艺参数

料浆的稠化速度与铝粉的发气速度应互相适应和协调一致。

如图5－6所示，当铝粉开始进行发气反应时，料浆的稠度（以料浆的极限剪应力表示）处于***值，随着发气过程继续进行，料浆极限剪应力逐步增加，直到铝粉大量发气阶段结束之前仍保持较低值；当铝粉大部分气体发出之后，料浆应进入加速稠化期，当铝粉发气基本结束时，料浆应当达到稠化点，并开始进入凝结阶段。例如，对水泥－石灰－粉煤灰加气混凝上来说，在比较理想的状况下，铝粉发气在料浆浇注接近完毕时就已开始，料浆浇注结束后即开始膨胀，料浆平面平稳上升，此时料浆极限剪应力很小，料浆保持着良好的流动性，发气激烈进行，料浆迅速膨胀，在2～l0min内达到，12min后，发气趋缓，而稠化加速，约在20min时料浆达到稠化点，此时，料浆将表现出明显的塑性，用细铁丝划痕时，料浆表面能留下清晰的划沟。此后，尽管铝粉尚有微量余气产生，但料浆极限剪应力值已经足以阻止其自由膨胀，少量气体只起进一步充实气泡结构、增强气泡内压力、增强气孔结构的支承力的作用。其它品种加气混凝土，因具体工艺条件不同，这种相互适应的关系在图形上可能有所不同，但发气与稠化相互适应的要求是相同的。如果料浆的发气与稠化相互适应，浇注成型过程就是稳定的，否则，就不稳定。

2 浇注过程的不稳定现象

浇注过程中的不稳定现象，在不同的加气混凝土品种和不同的具体情况下，有各种不同的表现，归纳起来，主要有以下几种。

（1）发气过快

所谓发气过快是指铝粉发气反应过早，或速度过快。例如，铝粉发气反应不在料浆浇注即将完毕时，而是提前在浇注过程之中，甚至提前到搅挫过程中。这样，就造成一边浇注，一边发气，气泡结构受到很大破坏，甚至使浇注失败。发气速度过快与发气过早相关，但主要表现为铝粉的反应速度。当发气速度过快时，料浆将迅猛上涨，往往造成料浆稠化滞后而发生冒泡、沸腾等不良现象。

（2）发气过慢

发气过慢现象基本上与发气过快的情况相反，即往往发生料浆膨胀困难，发不到应有的高度或有其他破坏现象。

（3）冒泡

这种现象通常发生在料浆膨胀到一定高度或发气基本结束之后，料浆表面出现浮出的气泡或是在表层料浆下鼓起气泡，随后气泡爆裂，气体散失。冒泡轻微时，只是模具中个别角落或部分区域发生，严重时可以形成整个模具中普遍冒泡的局面。冒泡现象可能不一定给浇注成败造成决定的影响，但必然影响料浆内部的气泡结构。冒泡严重时，由于大量气体散失，往往会造成坯体的收缩下沉，甚至使坯体报废。

（4）沸腾

这是由于气泡结构不稳定而形成的全面破坏现象，很象水在锅内沸腾一样。沸腾现象通常都有一个渐变的发展过程，一开始可能只是局部冒泡，甚至只是个别角落或部位少量冒泡，然后逐步发展，冒泡点不但不能停止，反而迅速扩展，最终形成整个料浆气泡迅速破坏（塌模）的连锁反应。

沸腾现象可能产生在发气基本结束之后，也可能产生在发气过程之中或发气初期，少数情况产生在料浆稠化之后。沸腾现象在使用水泥作单一钙质材料的水泥－矿渣－砂加气混凝土中产生的频率比其它加气混凝土中高些。体积密度低的加气混凝土比体积密度高的加气混凝土容易产生。

产生沸腾的料浆不能形成正常的坯体，因此是完全的破坏。

（5）发气不均

产生这种现象时，料浆表面各部分上涨速度不一致，料浆不是平稳上升，而是某些部分因发气量大于其它部分而上涌外翻。也有上下层发气不均匀及气孔大小不合要求。这种现象往往使坯体产生层次或疏密不同的气孔结构，严重时可以造成塌模破坏。

（6）料浆稠化过快

料浆稠化过快一般指料浆稠化大大超前于铝粉发气结束的时间，因而对铝粉的发气和料浆顺利膨胀造成障碍。这种现象表现坯体竖立地“长出”模框，表示料浆已失去良好的流动性。在生产中，常见的现象是憋气、发不满模，甚至料浆表面出现裂缝，同时伴随放气现象。稠化过快情况严重时，也会导致坯体的破坏、浇注失败。

（7）料浆稠化过慢

料浆稠化过慢是指稠化大大滞后于铝粉发气结束时间。稠化慢的料浆虽然发气舒畅，但保气能力差，而且容易形成气泡偏大，料浆超常膨胀，有时还会造成料浆发满模具之后向模外溢出，这种料浆形成的气泡结构也不够稳定，容易冒泡、沸腾和塌模。

（8）收缩下沉

这是发气膨胀结束后料浆出现的不稳定现象。“收缩”指坯体横向尺寸的减小，坯体与模框之间形成收缩缝。“下沉”指料浆从原来膨胀高度下降。收缩下沉由多种原因：引起，但总的后果都是气孔结构受到不同程度的破坏，这必然影响到制品的性能。在生产板材时，还将导致混凝土与钢筋粘着力（握裹力）减弱，对板材的结构性能带来不利影响。收缩下沉严重时，将直接造成浇注失败而成为废品。

（9）塌模

塌模是浇注完成后，料浆在发气膨胀过程中出现的一种***破坏的现象。多数是因料浆冒泡导致沸腾而塌模，有时是料浆在发气结束后，由于模内某一局部的不稳定，出现气孔破坏，初凝的料浆严重下沉，并牵动其余部位的料浆也失去平衡而依次逐渐形成不同程度的破坏，因而有时会出现塌牛模的情况。塌模的原因也是多方面的，但结果都使浇注完全失败。