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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 alumínio 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 alumínio 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:
O processo de produção de pasta de alumínio aerada (slurry)/pó é fundamental para determinar a qualidade e o desempenho do produto final. Este capítulo detalhará o fluxo de produção, as principais tecnologias e os pontos de controle de cada etapa do processo de fabricação da pasta de alumínio aerada (slurry)/pó para ajudar os leitores a entender melhor a fabricação desse material essencial.
O fluxo de produção de pasta de alumínio aerada (slurry)/pó normalmente inclui as seguintes etapas principais:
Antes do início da produção, a seleção e a preparação das matérias-primas são cruciais. A principal As matérias-primas incluem pó de alumínio, aditivos (como DEG, dispersantes, etc.) e outros ingredientes. A seleção do pó de alumínio geralmente se baseia em seu tamanho de partícula, atividade e pureza. O pó de alumínio altamente ativo pode gerar mais gás hidrogênio ao reagir com a água, obtendo assim melhores efeitos de geração de gás. A seleção de aditivos precisa considerar sua função na pasta de alumínio aerada, como melhorar a fluidez e aumentar a reatividade.
O pó de alumínio preparado e os aditivos são misturados em um certo proporção. Essa etapa geralmente usa equipamentos de mistura de alta eficiência para garantir a distribuição uniforme dos componentes e evitar a aglomeração. O tempo e a velocidade da mistura devem ser rigorosamente controlados durante o processo de mistura para garantir uma combinação suficiente de pó de alumínio e aditivos, criando uma boa base para as reações subsequentes.
Os materiais misturados precisam ser moídos para atingir o tamanho de partícula especificado. Essa etapa é fundamental para melhorar a atividade do pó de alumínio. O uso de moinhos de bolas ou outros tipos de equipamentos de moagem pode reduzir efetivamente o tamanho da partícula e aumentar a área de superfície do pó de alumínio, melhorando assim sua reatividade com a água. Após a moagem, os materiais também devem ser classificados para garantir a consistência do tamanho das partículas e da distribuição do produto.
Nessa etapa, o pó de alumínio moído é misturado com água e outros aditivos necessários para formar a pasta de alumínio. As condições de reação nesse momento (como temperatura e velocidade de agitação) precisam ser controladas para garantir que a reação entre o pó de alumínio e a água seja suficiente para gerar uma estrutura de bolhas estável. É possível obter melhor efeito de geração de gás e fluidez por meio de proporção e agitação razoáveis.
A pasta de alumínio aerada preparada (slurry) deve prestar atenção às condições ambientais durante o armazenamento e o transporte, evitando altas temperaturas e umidade para evitar reações prematuras e falhas. Suas propriedades físicas e químicas devem ser verificadas regularmente durante o armazenamento para garantir a estabilidade da qualidade do produto. Por fim, a pasta de alumínio deve ser embalada de acordo com os padrões para garantir que não ocorra nenhum vazamento ou deterioração durante o transporte.
No processo de produção de pasta de alumínio aerada (slurry)/pó, várias tecnologias importantes têm um impacto profundo no desempenho e na qualidade do produto final:
A moagem de bolas é um importante tecnologia para moagem de pó de alumínio. O processo de moagem física pode reduzir efetivamente o tamanho das partículas do pó de alumínio e aumentar sua área de superfície específica. Tamanhos menores de partículas ajudam a aumentar a reatividade do pó de alumínio, permitindo que ele gere gás hidrogênio mais rapidamente ao reagir com a água, formando assim uma estrutura de bolhas uniforme e estável.
Jogos de tecnologia de classificação um importante O papel da classificação é garantir a consistência da distribuição do tamanho das partículas do pó de alumínio. Por meio da classificação, os pós de alumínio de diferentes tamanhos de partículas podem ser separados, melhorando a atividade e a adaptabilidade do material. Uma distribuição adequada do tamanho das partículas pode otimizar a formação de bolhas e melhorar a resistência do concreto aerado e o desempenho do isolamento térmico.
No processo de preparação da pasta de alumínio, o controle das condições de reação (como temperatura e tempo) é fundamental. Condições razoáveis de reação podem garantir que a reação entre o pó de alumínio e a água seja suficiente para gerar um número adequado de bolhas distribuídas uniformemente. A aplicação da tecnologia de controle de reação ajuda a melhorar a estabilidade e a consistência do produto.
O desempenho do produto pode ser aprimorado por meio da otimização contínua da formulação da pasta de alumínio (slurry). Por exemplo, a adição de quantidades adequadas de determinados aditivos pode aumentar a taxa de reação do pó de alumínio e melhorar a fluidez e a estabilidade da pasta de alumínio. Além disso, para diferentes necessidades de aplicação, as empresas podem desenvolver vários tipos de pasta de alumínio para atender às diversas necessidades do mercado.
Na produção, o controle das condições ambientais (como temperatura e umidade) também é fundamental para garantir a qualidade do produto. Especialmente nos estágios de armazenamento e transporte, é necessário fornecer condições ambientais adequadas para evitar que a pasta de alumínio falhe ou se deteriore devido a mudanças ambientais.
O controle de qualidade é um importante O sistema de controle de qualidade é um elo em todo o processo de produção para garantir o desempenho estável da pasta de alumínio aerada (slurry)/pó. As empresas geralmente estabelecem um sistema completo de gerenciamento de qualidade, incluindo:
Antes do início da produção, todas as matérias-primas devem passar por uma rigorosa inspeção de qualidade para garantir que atendam aos padrões de produção. A atividade, a pureza e a distribuição do tamanho das partículas do pó de alumínio precisam ser testadas para determinar se ele atende aos requisitos de produção.
Durante o processo de produção, os parâmetros de cada estágio (como temperatura, umidade, tempo de mistura, etc.) são monitorados em tempo real para garantir que o processo de produção esteja sempre no melhor estado. Além disso, o equipamento de teste on-line pode detectar e ajustar problemas a tempo de evitar a geração de produtos não qualificados.
Depois que o produto é produzido, é necessário realizar testes abrangentes de desempenho do produto acabado, incluindo indicadores como fluidez, geração de gás e resistência à compressão, para garantir que ele atenda aos padrões relevantes e às necessidades do cliente. Somente os produtos que passaram por testes rigorosos podem ser colocados no mercado para venda.
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