铝粉膏发泡原理

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铝粉膏发泡原理

我国的加气混凝土砌块设备及其加气混凝土砌块生产工艺已经已经在我国发展了几十年。加气混凝土砌块生产可以根据原材料类别、品质、设备的工艺特征等,采用不同的工艺进行生产。一般情况下,将粉煤灰或硅砂、矿渣加水磨成浆料,加入粉状石灰、适量水泥、石膏和发泡剂、稳泡剂经搅拌注入模框内,静养发泡固化后,切割成各种规格砌块或板材,由蒸养送入蒸压釜内,经高温高压蒸气养护形成多孔轻质的混凝土制品。 其中的发泡剂一般采用的是铝粉,现在让我们的德亿空心砖机厂的技术人员为你解读下加气混凝土砌块中铝粉发泡时的物理学原理。        在加气混凝土设备生产过程中,铝粉与水在碱性环境下反应,最初生成的氢气立即溶解于液相中。由于氢气的溶解度不大,溶液很快达到过饱和。当达到一定的过饱和度时,在铝粉颗料表面形成一个或数个气泡核,由于氢气的逐渐积累,气泡内压力逐渐加大,当内压力克服上层料浆对它的重力和料浆的极限剪应力以后,气泡长大推动料浆向上膨胀。气泡长大后内压力降低,膨胀近于停止;但由于氢气不断补充,内压力再次加大,气泡进一步长大,料浆进一步膨胀,因此铝粉与水反应产生氢气与料浆膨胀是处于动态平衡状态。 料浆膨胀的动力是气泡内的内压力,料浆膨胀的阻力是上层料浆的重力和料浆极限剪应力。发气初期,铝粉与水作用不断产生氢气,内压力不断得到补充,此时料浆可能还处于牛顿液体状态,没有极限剪应力,因此料浆迅速膨胀。随着石灰、水泥不断水化,料浆的骨架结构逐渐形成,极限剪应力不断增大,这时,铝粉与水的反应仍在继续进行,只要气泡内压力继续大于上层料浆的重力和极限剪应力,膨胀就会继续下去。当铝粉与水的反应接近尾声,料浆迅速稠化,极限剪应力急剧增大,这样膨胀就会逐渐缓慢下来。当铝粉反应结束,气泡内不再继续增加内压力,或者这种内压力不足以克服上层料浆的重力和料浆的极限剪应力时,膨胀过程就停止了。  众所周知铝是很活泼的金属,它能与水反应,置换出水中的氢并生成强氧化铝,由于暴露在空气中的铝粉颗粒表面已经被空气中的氧所氧化,生成惰性的氧化铝保护膜,妨碍了铝与水的接触。加气混凝土料浆中存在一定量的碱性物质,如氢氧化钙,氧化铝可以溶解在碱性溶液中,生成偏铝酸盐。当铝粉表面的氧化膜被溶解后,金属铝就与水反应,置换出水中的氢,并生成凝胶状氢氧化铝,但是,它也与氧化铝一样,妨碍水与金属铝表面的接触,使反应不能继续进行。但是氢氧化铝同样也能溶解在碱性溶液中,生成偏铝酸盐。这样,在碱性溶液中,铝就可以不断地与水反应,生成氢气,直到金属铝被消耗尽为止。而氢气以近似圆球形的气泡,均匀分布在科浆中,使料浆体积膨胀,硬化后形成多孔结构的硅酸盐制品。