加气砖：轻质环保建筑材料的全面解析

mysmile 百科 2025-09-10 50

加气砖：轻质环保建筑材料的全面解析

加气砖

加气砖（又称加气混凝土砌块）是一种以硅质材料与钙质材料为主要原料，掺入发气剂并经过加水搅拌、化学反应形成孔隙，再通过浇注成型、预养切割和蒸汽养护等多道工序制成的多孔硅酸盐砌块。

1889年，捷克工程师霍夫曼（Hofman）首创利用盐酸与碳酸钠的化学反应生成气体，以此工艺生产加气混凝土，并获得专利。1919年，德国柏林的格洛沙海尝试以金属粉末作为发气剂，生产出质量有所提升的加气混凝土，但工艺稳定性仍显不足。直至1923年，瑞典发明家埃里克森开发出以铝粉作为发气剂的关键技术，取得专利并推动行业大步向前。随着工艺与设备的持续创新，1929年，全球首座加气混凝土工厂在瑞典建成投产。

当前，加气砖按尺寸偏差可分为Ⅰ型和Ⅱ型；按抗压强度划分为A1.5、A2.0、A2.5、A3.5、A5.0等五个等级；依据干密度则分为B03、B04、B05、B06、B07五类。根据原材料种类不同，还可细分为蒸压水泥—生石灰—砂加气混凝土砌块、蒸压水泥—石灰—粉煤灰砌块、蒸压水泥—矿渣—砂加气混凝土砌块等多个品种。

加气砖因其表现密度小、保温隔热、耐火性好和易加工等优点，被广泛用于工业和民用建筑、多层及高层建筑中，作为建筑围护与结构材料。但它同时也存在抗渗性较差、表面强度不高和抗冲击能力偏弱等问题。

历史沿革起源

早在古罗马时期，多孔石材已被运用于寺院墙壁及穹顶，以降低建筑自重。自混凝土作为人造石材问世以来，研究者就一直探索在材料中引入气泡以减轻重量，发气技术成为行业热点。

1889年，捷克专家霍夫曼取得以盐酸和碳酸钠发生化学反应制取加气混凝土的专利。1919年，德国人格洛沙海采用金属粉末发气剂实现较高质量生产，但工艺仍欠稳定。1923年，瑞典人埃里克森开创以铝粉为发气剂的技术，并获得专利。铝粉发气效率高、反应可控、资源丰富，为加气混凝土的大规模工业量产奠定基础。随后数年，生产工艺与设备不断突破，1929年，世界第一家加气混凝土厂在瑞典投产。

发展

瑞典作为加气混凝土的发源地，1929年伊通公司率先采用蒸压养护技术并以生石灰作为胶结料实现工业化生产。1932年，西波列克斯公司改用水泥为胶结料、砂子为硅质材料生产加气混凝土。世界首幢加气混凝土建筑于1931–1934年间在瑞典落成。目前这两家企业在全球拥有超70家工厂，总产能达800万立方米。

波兰自1952年引进瑞典“西波列克斯”和“伊通”生产线后，历经消化吸收与再创新，开发出具有自主知识产权的“乌尼波尔”加气混凝土生产工艺。

1962年，罗马尼亚引进波兰三条生产线，建设国内首批加气混凝土工厂。同年，日本也开始发展该技术。1965年，中国引进瑞典西波列克斯公司的专利技术与全套设备，建成北京加气混凝土厂（现属于金隅集团），标志中国加气混凝土进入工业化阶段。1962–1966年，日本先后引进苏联、瑞典和西德的生产专利。1968年，西德引进“海波尔”专利，在布加勒斯特建成一条年产22万立方米的水泥—生石灰—砂加气混凝土生产线。罗马尼亚综合“海波尔”与“伊通”工艺优点，形成“罗姆布卡”工艺。1970年，日本再次引进荷兰“求劳克斯”专利。

2011–2015年，中国加气混凝土行业迎来高速发展，企业数量超2000家，总设计能力突破2亿立方米，实际年产量约1.87亿立方米，成为全球最大的加气混凝土生产与应用国，尤其在粉煤灰利用方面技术领先。行业还成功将石材碎末、水泥废浆、玻璃尾矿等含二氧化硅的工业废弃物纳入硅质材料应用范畴。

分类按尺寸分

加气混凝土砌块按尺寸偏差分为Ⅰ型和Ⅱ型。Ⅰ型适用于薄灰缝砌筑，Ⅱ型适用于厚灰缝砌筑。

按抗压强度分

依据抗压强度分为A1.5、A2.0、A2.5、A3.5、A5.0五个等级，其中A1.5和A2.0常用于建筑保温。

按密度分

按干密度分为B03、B04、B05、B06、B07五类，B03和B04多用于保温工程。

按照原材料

按原材料种类可分为：蒸压水泥—生石灰—砂加气混凝土砌块；蒸压水泥—石灰—粉煤灰砌块；蒸压水泥—矿渣—砂砌块；蒸压水泥—石灰—尾矿砌块；蒸压水泥—石灰—沸腾炉渣砌块；蒸压水泥—石灰—煤矸石砌块；蒸压石灰—粉煤灰砌块等。

砂加气混凝土砌块

蒸压砂加气混凝土砌块以石英砂替代粉煤灰作为硅质材料，不仅显著提升砌块强度，同时在抗渗性、干缩性和抗射线辐照等性能上实现突破。

该产品采用计算机控制的自动化生产线，尺寸精确、质量稳定，符合国家优质产品标准。其干法施工效率高，适合工业化安装。

因尺寸精度高，需采用专用粘结料砌筑，不宜使用普通砂浆。蒸压砂加气混凝土既可用作砌块，也可制成板材。

粉煤灰加气混凝土切块

粉煤灰蒸压加气混凝土砌块属硅钙质材料制品，内部匀质、轻质多孔，是一种常见的硅酸盐墙体材料。

该产品兼具保温隔热与防火性能，并具备易加工、施工便捷、绿色环保等优势。

尾矿加气混凝土砌块

尾矿加气混凝土砌块以黄金尾矿、瓷土尾矿、石灰石废弃物为主要原料，结合碳酸钙生产废水，辅以增强剂、发泡剂与热反应剂，经混合、定型、静养、切割与蒸压养护等工序制成。

煤矸石加气混凝土砌块

煤矸石加气混凝土砌块以煅烧或自然煤矸石为主料，掺入适量磨细生石灰与石膏，经湿碾、成型、静停和蒸汽养护而成，属于硅酸盐类砌块。

生产工艺

加气混凝土砌块的生产流程主要包括原料处理、搅拌浇注、静养发气、切割分解与蒸压养护等环节。

原料处理

使用球磨机处理粉煤灰（或砂、石粉），后经输送系统进入料浆罐储存。生石灰经破碎、磨细后送入粉料配料仓。化学品按比例配成溶液储存在罐中。铝粉在搅拌机中加水制成悬浮液备用。

配料、搅拌、浇注

石灰、水泥经计量后送入浇注搅拌机，与铝粉悬浮液混合均匀后浇注入模。

初养和切割

浇注后的模具进入初养室发气初凝，温度48~68℃，时长1.5–2小时（视工艺条件可调整）。初养后脱模切割，坯体经横切、纵切及铣边后，与釜底板一同编组码放，准备蒸压。

蒸压及成品

编组完成的坯体由卷扬机送入蒸压釜进行高温高压养护，养护完成后即为成品。

特点优点

自重轻

密度通常在500–700kg/m³，仅为黏土砖的1/3，普通混凝土的1/5，可降低建筑物总重约40%，显著提升抗震能力。

强度高

抗压强度较高，实验显示可承受25kg/m²荷载，性能媲美125黏土砖与灰砂砖。

隔热保温

导热系数介于0.11–0.18W/m·K，约为黏土砖的1/4–1/5，隔热性能优异，符合绿色建筑节能要求。

隔音性能

内部多孔封闭结构赋予良好吸声特性，100mm厚墙体隔音可达41dB。

耐火性

属无机材料，耐火性能卓越，高温不释放有害气体。600℃时抗压强度无显著变化，不同厚度墙体耐火时间均超国家标准一级要求。

抗渗抗震

气孔结构使吸水导湿缓慢，同比慢于黏土砖5倍。用于卫生间时经界面处理可直接贴砖。抗震性能较黏土砖提升两个等级。

环保

生产、运输、使用全程低污染，有助于耕地保护与节能降耗，属绿色环保材料。

快捷

可锯、刨、钻、钉，易于粘接，大幅提升施工灵活性与效率。

经济

综合造价比实心黏土砖低5%以上，并增加使用面积，提高空间利用率。

缺点

抗渗性能偏低

孔隙率高，吸水性强，门窗洞口周边易发生渗漏。

表面强度低

表面硬度不高，运输及施工中易出现磕碰破损。

抗冲击性能差

气孔结构导致硬度偏低，打孔或吊挂时易造成局部破碎。

与砂浆粘结性差

表面易粉化，与普通砂浆粘结力较弱。

应用建筑围护结构

广泛应用于工业与民用建筑、多层及高层建筑及扩建项目，可减轻结构荷载、扩大使用面积并降低造价。轻质墙体显著增强建筑抗震性能，是理想的砌体材料之一。

框架结构建筑

德国Hebel公司在澳大利亚推出CSR加气混凝土系统，配筋板材与木结构结合用作外围护。按当地标准，需与钢结构等抗侧力体系协同使用。新西兰Celcrete公司也成功开发加气混凝土幕墙系统用于框架建筑。

墙体保温材料

陶粒增强加气砌块作为自保温墙体材料，具有轻质、高强、保温隔热、防火、隔音和环保等特点。

施工注意事项

1、堆放需设防雨棚及100mm垫台，避免雨水浸泡，防止砌块收缩致裂。

2、外墙、厨卫等潮湿部位底部应砌200mm高烧结砖或混凝土坎台，防潮防空鼓。

3、不同密度与强度等级砌块不得混砌，避免收缩不一引发抹灰开裂。

4、砌体施工时严禁留设脚手眼，以保持整体性。

5、过梁入墙长度不小于250mm。

6、切割需用专用工具，禁止斧砍刀劈。

7、墙面孔洞须用加气混凝土专用修补砂浆与异型砌块填堵，严禁碎砖普通砂浆塞堵。

8、推荐采用专用砌筑和抹面砂浆，以水泥、氢氧化钙等配比而成，有效预防粉刷空鼓开裂。

发展趋势环保可持续

加气混凝土砌块以硅钙材料为主料，轻质多孔，适用于承重、非承重墙及保温工程，属于节能环保型建材。

高性能

响应节能减排号召，建筑节能与结构一体化成为趋势。高能耗、高污染材料逐步淘汰，建筑向环保、健康、多功能方向发展。湖北省研发的“蒸压砂加气混凝土精确砌块及自保温系统”和“干法施工技术”，满足夏热冬冷地区节能标准，应用效果显著。

市场拓展

加气混凝土砌块作为轻质、保温、多功能的墙体、屋面及楼面材料，不仅用于居住建筑，还适用于工业厂房及四层以下承重结构，是目前唯一能达到节能50%要求的单一外墙材料。建筑节能与绿色建筑的推广为其发展提供广阔空间。