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鋁粉新聞

鋁粉發(fā)泡原理(鋁粉作為發(fā)泡劑)

發(fā)布時間:2022/06/24 作者: Meiqi

我國的加氣混凝土砌塊設(shè)備及其加氣混凝土砌塊生產(chǎn)工藝已經(jīng)已經(jīng)在我國發(fā)展了幾十年。加氣混凝土砌塊生產(chǎn)可以根據(jù)原材料類別、品質(zhì)、設(shè)備的工藝特征等,采用不同的工藝進行生產(chǎn)。一般情況下,將粉煤灰或硅砂、礦渣加水磨成漿料,加入粉狀石灰、適量水泥、石膏和發(fā)泡劑、穩(wěn)泡劑經(jīng)攪拌注入模框內(nèi),靜養(yǎng)發(fā)泡固化后,切割成各種規(guī)格砌塊或板材,由蒸養(yǎng)送入蒸壓釜內(nèi),經(jīng)高溫高壓蒸氣養(yǎng)護形成多孔輕質(zhì)的混凝土制品。其中的發(fā)泡劑一般采用的是鋁粉,現(xiàn)在讓我們的德億空心磚機廠的技術(shù)人員為你解讀下加氣混凝土砌塊中鋁粉發(fā)泡時的物理學(xué)原理。

鋁粉發(fā)泡原理(鋁粉作為發(fā)泡劑)

在加氣混凝土設(shè)備生產(chǎn)過程中,鋁粉與水在堿性環(huán)境下反應(yīng),最初生成的氫氣立即溶解于液相中。由于氫氣的溶解度不大,溶液很快達到過飽和。當(dāng)達到一定的過飽和度時,在鋁粉顆料表面形成一個或數(shù)個氣泡核,由于氫氣的逐漸積累,氣泡內(nèi)壓力逐漸加大,當(dāng)內(nèi)壓力克服上層料漿對它的重力和料漿的極限剪應(yīng)力以后,氣泡長大推動料漿向上膨脹。氣泡長大后內(nèi)壓力降低,膨脹近于停止;但由于氫氣不斷補充,內(nèi)壓力再次加大,氣泡進一步長大,料漿進一步膨脹,因此鋁粉與水反應(yīng)產(chǎn)生氫氣與料漿膨脹是處于動態(tài)平衡狀態(tài)。料漿膨脹的動力是氣泡內(nèi)的內(nèi)壓力,料漿膨脹的阻力是上層料漿的重力和料漿極限剪應(yīng)力。發(fā)氣初期,鋁粉與水作用不斷產(chǎn)生氫氣,內(nèi)壓力不斷得到補充,此時料漿可能還處于牛頓液體狀態(tài),沒有極限剪應(yīng)力,因此料漿迅速膨脹。隨著石灰、水泥不斷水化,料漿的骨架結(jié)構(gòu)逐漸形成,極限剪應(yīng)力不斷增大,這時,鋁粉與水的反應(yīng)仍在繼續(xù)進行,只要氣泡內(nèi)壓力繼續(xù)大于上層料漿的重力和極限剪應(yīng)力,膨脹就會繼續(xù)下去。當(dāng)鋁粉與水的反應(yīng)接近尾聲,料漿迅速稠化,極限剪應(yīng)力急劇增大,這樣膨脹就會逐漸緩慢下來。當(dāng)鋁粉反應(yīng)結(jié)束,氣泡內(nèi)不再繼續(xù)增加內(nèi)壓力,或者這種內(nèi)壓力不足以克服上層料漿的重力和料漿的極限剪應(yīng)力時,膨脹過程就停止了。

鋁粉發(fā)泡原理(鋁粉作為發(fā)泡劑)

眾所周知鋁是很活潑的金屬,它能與水反應(yīng),置換出水中的氫并生成強氧化鋁,由于暴露在空氣中的鋁粉顆粒表面已經(jīng)被空氣中的氧所氧化,生成惰性的氧化鋁保護膜,妨礙了鋁與水的接觸。加氣混凝土料漿中存在一定量的堿性物質(zhì),如氫氧化鈣,氧化鋁可以溶解在堿性溶液中,生成偏鋁酸鹽。當(dāng)鋁粉表面的氧化膜被溶解后,金屬鋁就與水反應(yīng),置換出水中的氫,并生成凝膠狀氫氧化鋁,但是,它也與氧化鋁一樣,妨礙水與金屬鋁表面的接觸,使反應(yīng)不能繼續(xù)進行。但是氫氧化鋁同樣也能溶解在堿性溶液中,生成偏鋁酸鹽。這樣,在堿性溶液中,鋁就可以不斷地與水反應(yīng),生成氫氣,直到金屬鋁被消耗盡為止。而氫氣以近似圓球形的氣泡,均勻分布在科漿中,使料漿體積膨脹,硬化后形成多孔結(jié)構(gòu)的硅酸鹽制品。

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