加气混凝土制造技术现状及发展.pdf
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1、2 0 1 4年 1 2月 第 4 3卷 第 1 2期 机械设计与制造工程 Ma c h i n e De s i g n a n d Ma n u f a c t u r i n g En g i n e e r i n g De c 2 01 4 Vo 1 43 NO 1 2 D O I : 1 0 3 9 6 9 j i s s n 2 0 9 5 5 0 9 X 2 0 1 4 1 2 0 0 2 加气混凝土制造技术现状及发展 张海进 , 刘朝 霞 ( 江苏省科学技术厅 , 江苏 南京2 1 0 0 0 8 ) 摘要 : 加气混凝土作为一种以粉煤灰为原料 , 综合利 用工业废渣的新 型
2、建材, 具有轻质 、 保温、 隔 音的特点, 是代替 实心粘土砖理想的墙体材料 , 正受到世界各国的重视 。介绍 了加气混凝土的国 内外发展情况, 在分析加气混凝土生产线组成及 工艺流程基础上 , 重点探讨 了加 气混凝土生产的 坯体静停硬化、 坯体切割、 坯体养护等工艺及加 工设备 、 技术 , 提 出了中国加气混凝土产业健康可 持续发展的对策。 关键词 : 加 气混凝土; 静停硬化 工艺; 坯体切割 ; 坯体养护 中图分类号: T U 5 2 2 3 2 文献标识码 : A 文章编号 : 2 0 9 5 5 0 9 X( 2 0 1 4 ) 1 2 0 0 0 6 0 5 加气混凝土是一种
3、轻 质 、 多孑 L 的新型建筑材 料 , 被广泛应用于建筑中。我国是产煤大国, 随着 电力工业的快速发展 , 带来 了粉煤灰排放量的急剧 增加。加气混凝土作为一种以粉煤灰为原料 、 综合 利用工业废渣的新型建材 , 具有轻质 、 保温 、 隔音和 可加工等优点 , 主要用于建筑结构的填充 , 是一种 代替实心粘土砖理想的墙体材料 , 正受到世界各国 的重视。我 国是工业 大 国, 生产 加气混凝 土的 原料丰富。 目前加气混凝土制造 已经成为新型产 业 , 不仅能够治理环境污染 , 保护耕地 , 而且可以满 足国家的建筑标准要求。 1 国内外发展现状 随着建筑材料市场竞争的加剧 , 为了提高
4、加气 混凝土的市场竞争力 , 欧洲开发 了表面平滑的 、 不 需要抹灰找平 的板材制 品。2 0世纪 8 0年代 英 国 建筑保温标准制订后 , 加气混凝土成为主要建筑保 温材料 , 配筋加气混凝 土板材 的应用量也 逐年增 加 2 。2 o世纪 9 0年代中期以后 , 加气混凝土行业 又开始了新一轮的技术创新 , 加气混凝土制品种类 也显著增加 。德 国 H e b e l 公 司进入澳大利亚市场 后 , 开发了 C S R加气混凝土系统 。 德国威翰公 司 自2 0 0 3年进人 中国市场 以来 , 凭借其先进 的生产技术得到快速 的发展 。2 0 1 4 年最新投产的年产 6 0 0 O
5、 0 0 m s u p e r S MA R T型加气 混凝土生产线 , 通过改进模具宽度 , 使得年产量 大 大提高。另外 , 威翰公 司通过改进切割装置 , 解决 了坯体养护时产生的粘连问题 。 随着国家相关政策的出台, 我国加气混凝土生 产线得到飞速发展。上海伊通 、 广东科达 、 南京旭 建等企业在不断引进 国外先进设备和学习国外先 进工艺的基础上 , 通过对设备 、 工艺分析改进 , 研发 了符合我国市场需求的加气混凝土生产线 , 使我国 加气混凝土的应用得到快速的发展 。 2 加气混凝土 生产线组成及流程 2 1加 气混凝 土生 产线组成 加气混凝土生产线如 图 1 所示 , 主
6、要 由制浆 制粉系统、 输送系统 、 称重搅拌控制系统、 翻转吊装 系统 、 切割系统 、 掰板去底皮系统、 蒸压养护系统 、 包装线系统等 8部分组成。 a 制浆和制粉系统。 制浆和制粉系统主要是将粉煤灰以及石灰磨细 后进行配置储存。该系统包括带式输送机 、 球磨机 、 砂浆提升机、 砂浆罐 、 打浆池 、 斗式提升机 、 石灰仓 、 水泥仓、 除尘器等主要设备。生产时 , 砂浆罐中的砂 浆送人打浆池搅拌均匀后提升到料浆计量罐中。 b 输送系统。 输送 系统用于生产过程 中原材料以及坯体 的 运输 。原材料通常采用带式输送机 、螺旋输送机 和斗式提升机进行输送 ,坯体 的运输通常采用变 频托
7、坯小车。 收稿 日期 : 2 0 1 41 1 2 8 作者简介 : 张海进( 1 9 6 5 一 ) , 男 , 江 苏海安 人, 江苏省科学技术厅 , 主要研 究方 向为科技管理与无机非金属材料。 6 2 0 1 4年第 4 3卷 机械设计与制造工程 图2加 气混凝 土生产工艺流程 先进工艺 9 0 o 翻转 垂直切割 9 O o 翻转 去除底层 切割残余 水平高压蒸汽养 倾斜 水平切割 向后翻转 去除底层 切割残余 水平高压蒸汽 养 装运 I l 装运 YT ONG ( e n k e 。 , W w e h 。 r h a h n( g V ) w。 He s s M Air c r
8、e t eEum A 。 r e t 。V。 w 。 hr na r I n P Lu w 。 nr n a 王 1 I M A Kl 图 3坯 体 加 工 工 艺 配套设备的选 择和工艺布 置, 对项 目实施 至关重 要 。切割机分为空中翻转式切割机和地面翻转式 切割机 2种。它们 的生产工艺不 同, 设备配置不 同 , 但切割工艺相同。 a 地 翻切 割工 艺 。 地翻切割工艺是国内流行的切割方式 , 如图 4 所示 。加气混凝土坯体连同底板放人翻转台后 , 向 切割机方 向移动至小滑台, 9 0 。 翻转后 由小滑台将 坯体移动到切 割位置 , 先对 坯体进行 四面水 平切 割 , 再进
9、行纵向切割。切割后 的坯体再 由小滑台移 动至翻转台 , 将坯体反方 向 9 0 。 翻转到 翻转 台上 。 地面翻转切割机结构简单 紧凑 , 制 品不发生粘 连, 对废料能全部进行回收 , 不产生二次污; 横切采用 8 图4 地翻切 割工艺生产线 2 0 1 4年 第 1 2期 张海进 : 加气混凝 土制造技术 现状 及发展 丝杠传动, 解决了液压传动的不同步问题。但是 由 于这种切割方式去底皮会损坏制品表面精度 , 并且 切割 自动化程度不高 , 因此这种切割方式 目前主要 应用在小型加气混凝土生产线上。 b 空 翻切 割工 艺 。 空 翻切割是 国内生产企业采用 的另一种主要 切割方式
10、, 如图 5所示。 目前我国灰砂加气混凝土 设备生产线中主要采用这种切割技术 , 代表 了我 国 灰砂加气混凝土设备行业的最高工艺水平。翻转 吊具把模具及坯体一起空 中翻转 9 O 。 放置在切割 机小车上 , 脱模后把坯体 连同侧板放在切 割小车 上 , 通过纵切装置完成纵 向切割; 切割小车继续行 走至横切装置中间停止 , 完成横 向切割。该切割过 程分别在不 同工位完成 , 而且切割 、 行走控制在不 同位置 , 因此加气 混凝土制造过程得 到简化 , 同时 设备操作保养也很方便。但是空翻切割的缺点是 制品容易粘连 、 无法去底皮 , 造成材料浪费。 图 5 空翻切割工 艺生产线 空翻和
11、地翻切割工艺各有利弊 , 在实际应用中 可以结合两种切割工艺的优点, 根据厂区规模 、 成 本等具体因素来考虑采用何种切割工艺 。对于空 翻切割工艺 中的底皮问题 , 可以通过在生产线 中增 加翻转台在蒸压养护之前去除掉 , 制 品的粘连问题 可以通过增加掰板机或者调整配料配方等方式来 消除。地翻切割工艺 中胚体 断裂可通过加强原料 管理等手段使之减少 J 。 3 3 坯体养护 坯体养护是加气混凝土成型的最后一步 , 是满 足强度要求 的关键一 步。目前坯体养护主要 区别 在于坯体进釜方式 , 有坯体侧立养护和坯体平放养 护。 a 坯体侧立养护。 如图6所示 , 侧立养护是加气混凝土在侧立状
12、态下入釜养 护 9 J 。蒸养 完成后 , 会 产生一定 的粘 连。目前 , 在一些设备条件落后 的地方 , 常采取敲 打的方式将成品分开 , 但这样会增加劳动力从而增 加成本 , 也会影响成品的表面光洁度 , 损坏边角 , 从 而增加废品率 。国内先进 的企业采用掰板机将 切 割后的成型混凝 土沿切缝分开 , 并重新叠放在 一 起 , 这样不影响产 品的表面精度 , 在 打包或者搬运 时不易损伤砌块 , 提高了成品合格率。因此 , 所有 采用侧立养护制品的企业都应该配备掰板机。德 国威汉翻转侧立切割工艺就采用侧立养护。 图 6 坯体侧 立养护示意 b 坯体平放养护。 平放养护如图7所示 ,
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