輕質混凝土生產問題的探討

李波，胡少華，王克允

（洛陽佳一機電設備有限公司，河南　洛陽　471131）

輕質混凝土生產問題的探討

李波，胡少華，王克允

（洛陽佳一機電設備有限公司，河南洛陽471131）

輕質混凝土是一種利廢、環保、節能、低廉且具有不燃性的建筑節能材料，其在建筑領域的應用越來越廣，現商品混凝土企業也逐漸將輕質混凝土做為新的攻關方向。本文闡述了輕質混凝土的概念，提出了輕質混凝土生產過程中容易出現的問題，主要從設備結構、投料順序和發泡劑選擇上探討了相關的問題，論述了輕質混凝土在攪拌環節應該注意的關鍵點。

輕質混凝土；攪拌；發泡劑

0　引言

輕質混凝土又稱為發泡混凝土，是通過化學或物理的方式根據應用需要將空氣或氮氣、二氧化碳氣、氧氣等氣體引入混凝土漿體中，經過合理養護成型，而形成的含有大量細小的封閉氣孔，并具有相當強度的混凝土制品。我們現在討論的是用物理方式制作發泡混凝土，其原理是發泡劑與水按一定比例混合成發泡溶液，通過機械發泡設備將其制成泡沫，然后將泡沫加入用水泥、摻和粉煤灰或其他幾種物料制成的泥漿中，通過攪拌制作成的一種含大量封閉氣孔的水泥漿，經過特定的養護成型，最終形成輕質混凝土制品。

輕質混凝土制品具有質輕、隔熱、耐火、施工方便等優點，因含有大量細小的微氣泡，輕質混凝土制品的密度小，密度常常在300～1200kg/m3，一般可使混凝土制品的自重降低25% 左右；同時大量的封閉微小氣泡，具有良好的熱工性能，具備保溫隔熱的作用，其熱阻約是普通混凝土的十幾倍，因此輕質混凝土作為一種優質的建筑保溫材料得到了廣泛的應用。作為普通的攪拌站生產企業，如何生產出高質量的輕質混凝土？

1　存在的問題

通過對輕質混凝土生產過程的觀察，輕質混凝土在攪拌時主要存在以下問題：

1.1泡沫與膠凝材料混合問題

密度在200～300kg/m3 左右的輕質混凝土，泡沫的總體積能占輕質混凝土的70%～80%，而水泥等膠凝材料密度大、泡沫密度很小，兩者密度相差很大，泡沫常常會漂在膠凝材料的水溶液上，兩者不容易混合在一起。

1.2骨料與漿液離析問題

在制作一些特殊輕質混凝土制品時，需要在發泡混凝土中加入一定量的骨料，如 EPS 顆粒、陶粒顆粒、珍珠巖等材料，這些骨料密度小、易碎，也較難與水泥漿液進行混合，若其與水泥漿液攪拌不均勻或者用量出現偏差，骨料和水泥漿液在攪拌過程中或者其后的輸送過程中會產生離析現象，最終造成混凝土制品強度較差，甚至報廢。

1.3泡沫破裂問題

生產輕質混凝土一個關鍵點是泡沫的應用得當，只有豐富細膩的泡沫才能制成高質量的輕質混凝土，但實際生產中泡沫除了本身發泡設備質量外，泡沫在與混凝土漿液進行攪拌過程中，泡沫會被攪拌動作所破壞，因此泡沫參與攪拌的時間必須嚴格控制。若攪拌時間短，泡沫與泥漿混合不充分，攪拌時間長，泡沫損失很大，混凝土塌陷嚴重，無法保證混凝土制品的密度。

1.4攪拌機筒壁沾料問題

與普通混凝土攪拌相比，輕質混凝土更容易粘壁，攪拌主機中攪拌臂與攪拌筒之間存在設備死角、輕質料拋灑粘壁、主機放料不充分造成泥漿殘留結塊等等現象，經過一段時間的積累，后期均會集中混入泥漿中，容易下沉造成底部泡沫破裂而引起澆注后的塌模現象。

2　處理措施

經過對輕質混凝土生產的長期摸索，總結實際經驗教訓，若想攪拌出高質量的輕質混凝土，需要從以下幾個點同時進行把關：

2.1選擇合適的攪拌設備

市場上輕質混凝土的攪拌設備大部分使用臥式攪拌機，臥式攪拌機又分單軸攪拌機和雙軸臥式攪拌機。單臥軸攪拌機攪拌平穩，泡沫不容易破，但是混合速度慢，攪拌效率低；雙臥軸攪拌機攪拌物料混合速度快，攪拌效率高，但是攪拌相對劇烈，泡沫破損率高。兩種攪拌主機各有特點，考慮到生產效率問題，選擇雙臥軸攪拌主機，為了盡量減少對泡沫的損傷，這就需要將雙臥軸攪拌選擇一個合適的攪拌速度，同時配置變頻器進行設備攪拌速度的變頻，經過實踐的驗證，主機攪拌速度在25r/min 左右速度時，可以攪拌出滿意的混凝土。

2.2攪拌機內部結構

實際生產輕質混凝土過程中，前期是將膠凝材料與水進行混合，該攪拌階段的物料特點是細膩粘稠、內聚力強、不易分散；隨后加入泡沫進行輕質混凝土攪拌階段，在加入泡沫一瞬間，由于泡沫密度小、浮力強，所以很難和粘稠的水泥漿體混合到一塊，因此需要攪拌機強制揉合動作。

生產輕質混凝土的攪拌機內部結構應該區別于普通混凝土攪拌機，需要合理布局攪拌臂的位置和角度，使攪拌力以揉合為主，兼顧切割，不僅使水泥漿料與泡沫混合均勻，而且減少了水泥漿塊和漿團，在攪拌效率和強化揉合作用方面，雙臥軸攪拌機比較有優勢。

同時攪拌機內部結構為避免沾料問題，攪拌臂和攪拌筒之間的間隙要盡可能得小，斗門應設計在攪拌筒的最低處，大小要適中，因為輕質混凝土的流動性比較好，斗門太小會留下較多的死角，斗門太大就需要在斗門密封上下功夫了。

2.3投料順序

通過實際生產還發現，物料加入順序對攪拌效果也有很大影響，如果先加入水泥，或者水和水泥同時加入，很容易就會產生結塊、漿塊或漿團的現象，因為水泥等膠凝材料在半干的狀態下，沾到攪拌筒或者攪拌臂上的可能性就大大提高了，將其再攪拌均勻就較為困難了，水泥漿本身的均勻程度會變差，從而影響下一步的輕質混凝土攪拌生產。根據現場攪拌經驗，攪拌時按配比加一定量的清水，再依次加入水泥、粉煤灰添加劑等，待攪拌均勻后加入發泡好的泡沫，這樣不容易產生結塊，而且泡沫和泥漿混合速度快，攪拌效率也很高。

2.4發泡劑的選擇

除以上幾點外，攪拌出高質量的輕質混凝土，還需要泡沫有良好的穩定性，因此要選擇良好的發泡劑，雖然發泡劑對于其他物料來講，其使用量較少，但卻是生產輕質混凝土的關鍵環節，可以說起到了四兩撥千斤的作用。質量好的水泥發泡劑所制取的泡沫，其液膜堅韌，機械強度好，不易在漿體擠壓下破滅或過度變形。另外，它有自我保水性，液膜上的水分不易在重力作用及表面張力作用下流失，可長時間保持泡沫液膜的厚度和完整性，從而可使泡沫長時間不破滅。同時液膜在漿體內不易破裂，不易形成連通孔。另外膠凝材料是輕質混凝土強度的主要來源，有些發泡劑所制取的泡沫穩定性非常好，但加入膠凝材料后，會降低混凝土的強度，甚至喪失強度，所以還要選用制取的泡沫不會對膠凝料產生負作用的發泡劑。

3　結束語

經過專業技術人員的不懈努力，輕質混凝土生產技術也會得到較大的發展，輕質混凝土攪拌設備不斷改進提高，發泡劑的穩定性、均勻性、分散性也在不斷提高，實際生產規程的不斷完善，輕質混凝土的質量會有一個質的飛躍。

輕質混凝土以其良好的特性，廣泛應用于節能墻體材料中，主要是屋面輕質混凝土保溫層現澆、輕質混凝土面塊、輕質混凝土輕質墻板、輕質混凝土補償地基，在其他方面也獲得了認可。充分利用輕質混凝土的良好特性，可以將它在建筑工程中的應用領域不斷擴大，加快工程進度，提高工程質量。

［通訊地址］河南省洛陽市孟津縣朝陽鎮劉寨村（471173）

Discussion on production problems of lightweight concrete

Li Bo, Hu Shaohua, Wang Keyun
(Luoyang Jiayi Mechanical and Electrical Equipment Co., Ltd., Henan Luoyang471131)

The lightweight concrete is a non combustible building energy saving material. Because of using waste, environmental protection, energy saving, and having low cost, it has been more and more used in building area, and becomes a new research direction of ready-mixed concrete corporations. This paper explained the concept of lightweight concrete, and put forward some problems in the process of lightweight concrete production. Then explored the relevant issues from the device structure, the feeding sequence and the blowing agent option, discussed the key points of light concrete in the mixing process should pay attention to.

lightweight concrete; mixing; blowing agent

李波（1985—），男，工作于洛陽佳一機電設備有限公司，多年來一直致力于商品混凝土攪拌站設備的開發設計，輕質混凝土的生產工藝研究工作。