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Aluminum paste for aerated concrete is crafted from high-purity aluminum powder (aluminum content ≥98%) and composite stabilizers. It is available in two types: oil-based (75-grade, 65-grade) and water-based, with a solid content of 75%-85%. Compliant with the JCT407-2008 National Standard for Aluminum Paste in Aerated Concrete, this product excels in performance, stability, and environmental sustainability.
Pasta de aluminio is critical in producing AAC, directly influencing its pore structure and performance. This study explores the types, properties, preparation processes, and application standards of aluminum paste in aerated concrete production. It also highlights the technological evolution from traditional dry aluminum powder to modern water-based aluminum paste. The findings reveal that water-based aluminum paste significantly improves gas generation efficiency, simplifies production processes, reduces costs, and minimizes environmental pollution.
Aerated concrete is a lightweight, porous building material. During production, aluminum paste reacts with an alkaline environment to release hydrogen gas, creating numerous tiny bubbles that form a porous structure. These pores enhance the material’s thermal insulation, soundproofing, and strength while maintaining lightweight properties.
Pasta de aluminio is added precisely, typically 7-9 parts per 10,000 raw materials. This small addition generates sufficient gas to expand the concrete slurry, forming the desired pore structure. The quality and activity of the aluminum paste directly affect the expansion, pore distribution, and final performance of the aerated concrete, making it an indispensable component in the production process.
Aluminum paste reacts with alkaline substances (primarily from lime and cement) in the concrete slurry to release hydrogen gas. This reaction requires a specific temperature range, usually 35°C-40°C, to meet process demands. The generated bubbles distribute evenly throughout the slurry, causing it to expand and form a porous structure. During subsequent autoclave curing, these pores solidify, resulting in lightweight yet strong aerated concrete.
Aluminum paste reacts with alkaline substances (e.g., lime) to produce hydrogen gas, forming uniformly distributed closed pores. The reaction equation is: 2𝐴𝑙+3𝐶𝑎(𝑂𝐻)2+6𝐻2𝑂→3𝐶𝑎𝑂⋅𝐴𝑙2𝑂3⋅6𝐻2𝑂+3𝐻2↑2Al+3Ca(OH)2+6h2O→3CaO⋅Al2O3⋅6h2O+3h2↑ This process reduces the density of aerated concrete to 500-700 kg/m³, just one-fifth that of ordinary concrete, significantly lowering building weight.
The porous structure formed by aluminum paste enhances material performance:
El proceso de producción de la pasta de aluminio aireada es crucial para determinar la calidad y el rendimiento del producto final. Este capítulo detalla el flujo de producción, las tecnologías clave y los puntos de control de cada etapa del proceso de fabricación de la pasta de aluminio aireada para ayudar a los lectores a comprender mejor la fabricación de este material crítico.
El flujo de producción de pasta de aluminio aireada (lodo)/polvo suele incluir los siguientes pasos principales:
Antes de iniciar la producción, la selección y preparación de las materias primas son cruciales. En principal Las materias primas incluyen polvo de aluminio, aditivos (como DEG, dispersantes, etc.) y otros ingredientes. La selección del polvo de aluminio suele basarse en el tamaño de sus partículas, su actividad y su pureza. El polvo de aluminio altamente activo puede generar más gas hidrógeno al reaccionar con el agua, logrando así mejores efectos de generación de gas. La selección de aditivos debe tener en cuenta su papel en la pasta de aluminio aireada, como la mejora de la fluidez y la mejora de la reactividad.
El polvo de aluminio preparado y los aditivos se mezclan en un cierta proporción. En este paso se suelen utilizar equipos de mezclado de alta eficacia para garantizar una distribución uniforme de los componentes y evitar la aglomeración. El tiempo y la velocidad de mezclado deben controlarse estrictamente durante el proceso de mezclado para garantizar una combinación suficiente de polvo de aluminio y aditivos, sentando una buena base para las reacciones posteriores.
Los materiales mezclados deben triturarse hasta alcanzar el tamaño de partícula especificado. Este paso es crucial para mejorar la actividad del polvo de aluminio. El uso de molinos de bolas u otros tipos de equipos de molienda puede reducir eficazmente el tamaño de las partículas y aumentar la superficie del polvo de aluminio, mejorando así su reactividad con el agua. Tras la molienda, los materiales también deben clasificarse para garantizar la consistencia del tamaño de las partículas y la distribución del producto.
En este paso, el polvo de aluminio molido se mezcla con agua y otros aditivos necesarios para formar la pasta de aluminio. Las condiciones de reacción en este momento (como la temperatura y la velocidad de agitación) deben controlarse para garantizar que la reacción entre el polvo de aluminio y el agua sea suficiente para generar una estructura de burbujas estable. Se puede obtener un mejor efecto de generación de gas y fluidez mediante una proporción y agitación razonables.
La pasta de aluminio aireada preparada (lodo) debe prestar atención a las condiciones ambientales durante el almacenamiento y el transporte, evitando las altas temperaturas y la humedad para prevenir la reacción prematura y el fracaso. Sus propiedades físicas y químicas deben comprobarse regularmente durante el almacenamiento para garantizar la calidad estable del producto. Por último, la pasta de aluminio debe envasarse de acuerdo con las normas para garantizar que no se produzcan fugas ni deterioros durante el transporte.
En el proceso de producción de pasta de aluminio aireada (lodo)/polvo, varias tecnologías clave tienen un profundo impacto en el rendimiento y la calidad del producto final:
La molienda de bolas es un importante tecnología para la molienda de polvo de aluminio. El proceso de molienda física puede reducir eficazmente el tamaño de las partículas del polvo de aluminio y aumentar su superficie específica. El menor tamaño de las partículas ayuda a mejorar la reactividad del polvo de aluminio, lo que le permite generar gas hidrógeno más rápidamente al reaccionar con el agua, formando así una estructura de burbujas uniforme y estable.
La tecnología de clasificación juega un importante papel a la hora de garantizar la consistencia de la distribución granulométrica del polvo de aluminio. A través de la clasificación, los polvos de aluminio de diferentes tamaños de partícula pueden separarse, mejorando la actividad y la adaptabilidad del material. Una distribución adecuada del tamaño de las partículas puede optimizar la formación de burbujas y mejorar la resistencia y el aislamiento térmico del hormigón celular.
En el proceso de preparación de la pasta de aluminio, es crucial controlar las condiciones de reacción (como la temperatura y el tiempo). Unas condiciones de reacción razonables pueden garantizar que la reacción entre el polvo de aluminio y el agua sea suficiente para generar un número adecuado de burbujas distribuidas uniformemente. La aplicación de la tecnología de control de la reacción ayuda a mejorar la estabilidad y consistencia del producto.
El rendimiento del producto puede mejorarse optimizando continuamente la formulación de la pasta de aluminio. Por ejemplo, la adición de cantidades apropiadas de ciertos aditivos puede aumentar la velocidad de reacción del polvo de aluminio y mejorar la fluidez y estabilidad de la pasta de aluminio. Además, para diferentes necesidades de aplicación, las empresas pueden desarrollar varios tipos de pasta de aluminio para satisfacer las diversas necesidades del mercado.
En la producción, el control de las condiciones ambientales (como la temperatura y la humedad) también es crucial para garantizar la calidad del producto. Especialmente en las etapas de almacenamiento y transporte, es necesario proporcionar condiciones ambientales adecuadas para evitar que la pasta de aluminio falle o se deteriore debido a los cambios ambientales.
El control de calidad es un importante a lo largo de todo el proceso de producción para garantizar el rendimiento estable de la pasta de aluminio aireada (lodo)/polvo. Las empresas suelen establecer un sistema completo de gestión de la calidad, incluyendo:
Antes de empezar la producción, todas las materias primas deben someterse a una estricta inspección de calidad para garantizar que cumplen las normas de producción. Es necesario comprobar la actividad, pureza y distribución granulométrica del polvo de aluminio para determinar si cumple los requisitos de producción.
Durante el proceso de producción, los parámetros de cada etapa (como la temperatura, la humedad, el tiempo de mezcla, etc.) se supervisan en tiempo real para garantizar que el proceso de producción esté siempre en el mejor estado. Además, los equipos de pruebas en línea pueden detectar y ajustar los problemas a tiempo para evitar la generación de productos no cualificados.
Una vez fabricado el producto, es necesario someterlo a pruebas exhaustivas de rendimiento, que incluyen indicadores como la fluidez, la generación de gas y la resistencia a la compresión, para garantizar que cumple las normas pertinentes y las necesidades del cliente. Sólo los productos que han superado las estrictas pruebas pueden ponerse a la venta en el mercado.
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