蒸压加气混凝土理论与方法误区的探讨（上）

长期以来，蒸压加气混凝土采用许多水泥混凝土的理论与方法开展研究和指导实践，为蒸压加气混凝土理论奠定了基础。但是，蒸压加气混凝土和水泥混凝土有着许多区别，机械地套用水泥混凝土的理论与方法，会让我们在认识上产生误区。...







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长期以来，蒸压加气混凝土采用许多水泥混凝土的理论与方法开展研究和指导实践，为蒸压加气混凝土理论奠定了基础。但是，蒸压加气混凝土和水泥混凝土有着许多区别，机械地套用水泥混凝土的理论与方法，会让我们在认识上产生误区。今天，这些错误的认识已经影响到蒸压加气混凝土的生产和应用，因而有必要引起重视，在此择要列出，以期共同展开讨论和研究。

一、关于胶结料

蒸压加气混凝土属于轻质硅酸盐混凝土，我们先看一下水泥混凝土和硅酸盐混凝土的定义和特点。

水泥混凝土是水泥、砂、石等用水混合凝结成整体的工程复合材料的统称。通常讲的混凝土一词是指用水泥作胶凝材料，砂、石作集料，与水（加或不加外加剂和掺合料）按一定比例配合，经搅拌、成型、养护而得的水泥混凝土，也称普通混凝土，它广泛应用于建筑工程。混凝土预制件、混凝土砌块、水泥砖等都属于水泥混凝土。

硅酸盐混凝土是水泥、石灰等钙质材料和砂、粉煤灰等硅质材料，按一定比例配合，经搅拌、成型，并在一定温度条件下，经人工水热合成直接得到C-S-H系矿物为主的人工复合材料。灰砂砖、蒸压加气混凝土等都属于硅酸盐混凝土。

水泥混凝土是通过水泥自身的水化反应，将砂、石子等集料胶合在一起形成整体并具有强度。砂和石子并不参加水化反应，只是起到骨架作用并减小由于胶凝材料在凝结硬化过程中干缩湿胀所引起的体积变化，同时还作为胶凝材料的廉价填充料。而蒸压加气混凝土是利用构成材料的成分，通过水热合成反应重新形成新的产物并产生抗压强度等物理力学性能，砂或粉煤灰与石灰和水泥都参与水化反应。显然我们把蒸压加气混凝土的原料——水泥和石灰当作胶结料是错误的。石灰作为胶结料时，是Ca（OH）2与CO2反应的气硬性材料。集料和胶结料相对应，蒸压加气混凝土中砂和粉煤灰不是集料，只是没有完全反应的部分具有集料的作用。水泥和石灰是钙质材料（原料），砂和粉煤灰是硅质材料（原料），它们都是在水热条件下进行合成反应的原料，而并不能区分为胶结料和集料。

弄清这一点可以知道，为了让水泥、石灰和砂、粉煤灰能够充分反应，首先应该是水泥、石灰、砂和粉煤灰的细度尽可能的小，以提供尽量大的表面而有利于水热反应，不是利用砂和粉煤灰的集料和骨架作用。这一点在生产低密度产品时尤其重要。当然，细度还应考虑工艺上的需要和经济技术的可行性。

由于材料的抗压强度与其密度有关，蒸压加气混凝土的特点是密度低，因此，对于蒸压加气混凝土，要求强度指标时，不能像水泥混凝土那样通过提高密度来获得（水泥混凝土获得强度的最基本的手段减水就是为了提高密度），而应该提高各材料之间的反应程度，提高水化产物的生成数量和质量。

虽然，蒸压加气混凝土的孔间壁的密度对强度具有影响。但获得一定密度的空间壁，首先应服从良好的气孔结构对浆体流动度的要求。

二、关于玻璃体

在以粉煤灰为原料的硅酸盐混凝土中常提及玻璃体的概念。粉煤灰是粘土质矿物在高温下燃烧后的产物。锅炉中煤粉的燃烧温度高达1100～1500℃,由于煤粉中的粘土矿物在燃烧过程中生成的SiO2、Al2O3、Fe2O3在1000℃时便成熔融状，在排出炉外时经急速冷却，因大部分自由分子来不及形成晶体而成为细小的球形颗粒状玻璃体，从而具有良好的活性。粉煤灰中的硅铝玻璃体含量约占70%，其他则是结晶矿物莫来石和石英等。粉煤灰的活性，体现在碱性条件下参与反应的能力。在水泥混凝土中掺加粉煤灰，不仅作为集料，也参与水化反应并贡献强度；在常压条件下（100℃）的硅酸盐混凝土中，同样希望粉煤灰具有较多的玻璃体而具有良好的活性，以利参加于水化反应。

但是，在蒸压加气混凝土中，为保证水化反应所形成新的矿物具有一定物理力学性能并且稳定存在，因而采用高温高压的条件进行养护。在高压高温下，不仅粉煤灰的SiO2等容易溶解，就是砂这样不具备活性的材料，其SiO2也具有较高的溶解度并与其他材料溶解的CaO进行反应，形成稳定的C-S-H等水化产物，特别是至关重要托勃莫来石（在有粉煤灰参与的水化反应中还有铝代托勃莫来石），玻璃体极其活性在高温高压下有利于粉煤灰参与水化反应，但已经不再是评定粉煤灰质量的主要指标，粉煤灰中化学成分及含量却是影响水化产物的重要因素。

所以，粉煤灰的玻璃体以及粉煤灰的活性，在常压常温（100℃）具有促进反应的作用，在蒸压加气混凝土的静停发气过程中也具有重要作用。但在高温高压的养护过程中，虽然有利于水化反应，但不应看成是缩短蒸压养护时间和降低养护温度的条件。

（未完待续）

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