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【摘要】 本文主要研究了加气混凝土物理性能，力学性能和热工性能。根据试验结果以及相关理论，给出最优化的配比。
【关键词】 绝热；加气混凝土；发气速率；稠化速率；干密度;抗压强度；导热系数
【中图分类号】 TU111.19【文献标识码】 B 【文章编号】 1727-5123（2014）01-066-04研究背景
能源危机是现今人类面临的重大问题之一，节能已被作为第五能源受到人类的高度重视。节能已成为我国的既定国策，其中建筑节能在节能工作中占有十分重要的地位。建筑节能包含两部分内容:一部分是建筑剂料的革新，加强围护结构的保温隔热能力；另一部分是采暖节能。其中建筑材料革新承担70%的任务量，采暖节能承担30%任务量，由此可见，节能工作对墙体材料的发展提出了新的要求。
蒸压加气混凝土是我国己使用并仍在大力发展的一种轻质多功能环保型建筑材料，具有质轻、保温、隔热、吸声隔音、抗震防火、施工简便等优点，是一种节土、利废、节能的新型墙体材料。我国生产的加气混凝土以粉煤灰为主要原料，粉煤灰是一种工业废料，这样既可以变废为宝，更有效地保护了耕地，保护了环境。更值得一提的是，废弃的加气混凝土砌块经改性后可作为晶种加入掺有水泥的加气混凝土中生产新的制品，并用以改善加气混凝土的性能，这样使得加气混凝土在制造过程中最低限度地消耗物质与能源，使废弃物的产生和回收处理最小，产生的废弃物能被处理、回收和再生利用，并且这一过程不产生污染。同时根据有关资料显示，采用砌块和普通砖墙比较，可减轻结构重量35%，降低地震荷载20%左右，增加使用面积3%，降低工程造价4%左右，并改善了热工性能和隔声效果，具有十分明显的效益。另外，加气混凝土是集结构和绝热为一身的多功能材料，根据目前的国家节能标准，唯有使用加气混凝土才能做到单一材料达标(节能50%的要求)，而其它材料要做到节能50%，必须进行复合处理，如承重多孔砖、混凝土小型空心砌块、钢筋混凝土现浇墙体等等，都必须与聚苯乙烯等保温材料复合处理才能解决绝热和节能问题，而复合墙体施工复杂、工期长、造价高。由此可见，加气混凝土砌块建筑将是未来主要的建筑体系之一。
但是，像任何一种事物一样，加气混凝士砌块也有许多成长中的问题，与其他先进国家相比，我国对加气混凝土的研制开发及应用相对较晚，在技术方面有一定差距，对加气混凝土砌块本身缺乏深入细致的研究，相应的施工工艺和质量控制措施还不够完善，在应用中与加气混凝土砌块自身的特性相对应的各种弊病越来越多地表现出来，但是由于其自身特点、成型工艺、生产和使用过程中外界环境的影响，加气混凝土的保温隔热性能并没有达到理想的效果，还需要进一步的改善。而且提升加气混凝土隔热保温性能的提示往往会牺牲其强度。本文正是在此背景下确立的。
2主要研究路线
本文主要是基于加气混凝土自身的材性，对其机械性能和热工性能进行优化试验，共分为两个部分：
2.1蒸压加气混凝土的物理性能研究。该部分主要是通过试验研究加气混凝土的原材料、孔结构对抗压强度及干密度的影响。
2.2蒸压加气混凝土的热工性能研究。主要是对加气混凝土的主要热工性能指标进行测试研究进而对其保温性能进行评价。
3试验原材料
本试验所用主要原材料石英砂，石膏，水泥，石灰和铝粉等。
4试验设备
4.1蒸养箱。试验室提供的小型蒸养箱，最高温度75°C。温度控制在50±5℃。使用时要经常添水。
4.2干燥箱。试验使用试验室提供的电热鼓风干燥箱，使用温度70°C左右。
4.3导热系数测定仪。试验采用的是CD-R303A导热系数测定仪，测试原理是基于单向稳定的导热原理。
4.4电液式压力试验机。型号TYA-2000，可以测量试件抗折和抗压强度，抗压时选择30%。
5试验及测试方法
5.1料浆的制备。本试验使用的搅拌机是试验室提供的砂浆搅拌机。试验步骤：先将水和石膏一起搅拌3min，然后加入已经预拌过的水泥和石灰，再搅拌3min，最后加入铝粉搅拌30s。
5.2发气速率试验。按设计配比制的料浆120ml倒入量筒，记录发气时间和发气高度。直至发气结束为止，绘制发气时间和发气高度的曲线。
5.3稠化速率试验。将按设计配比制得的料浆（不加铝粉）500mL放在恒温（200°C)恒湿(RH≥95%)箱中养护，每隔一定的时间按净浆扩展度试验测试浆体的稠度（以扩展度表征），直至浆体稠化结束，绘制时间和浆体稠度变化间的关系曲线。
5.4CO2养护试验。每隔2~3小时充气一次，试件烘干后养护48h。
5.5干密度和抗压强度的测定。本试验使用40mm×40mm×160mm三联模进行成型试验。称取烘干至恒重的试件的质量，除以试件体积得出试件干密度；使用试验室提供的抗折抗压仪器进行测试。
5.6加气混凝土导热系数的测试。本试验采用试块尺寸300mm×300mm×30mm，成型后在标样室养护7天，然后在50~80°C的烘箱中烘至恒重，精磨至平整。充分冷却后放在导热系数测定仪中测定导热系数。
6试验工艺流程
试验室中试验流程：将中速烧石灰、石膏分别破碎再粉磨15min，将先将水和石膏一起搅拌3min，然后加入已经预拌过的水泥和石灰，再搅拌3min，最后加入铝粉搅拌30s。浇注成型，3h后切割去膨胀凸出部分，24h脱模，放入蒸压釜中进行蒸压养护48h，70±5°C烘干至恒重，称量试块质量计算干密度，然后进行CO2养护。
7干密度分析
加气混凝土的干密度，应该与气孔的多少有关，分析成分掺量对干密度的影响，其实就是分析成分对发气量和孔结构和形状分布的影响。表4-3是干密度试验结果。
表4-3加气混凝土正交设计试验方案L16(45)及试验结果-干密度
比较各列的极差可得，在这个水平变化范围内铝粉用量对干密度影响最大，石膏用量影响最小。且铝粉用量随所取水平的增大，没有转折点，说明这个因素的水平选取的不合适，还应扩大试验范围，取更高值。绘出同一因素不同水平对干密度的影响，如图4-6，4-7，4-8，4-9，4-10。
７．１水灰比的影响。如图4-6，在石灰存在的情况下，用水量的减少将导致引气量的降低。当用水量达到一定的量时，在发气时间内，浆体稠化很慢，很难控制住膨胀的气泡。
7.2铝粉用量的影响。不论基本的配比成分是什么，从非常少的发泡剂向上，引气的过程都是非常重要的，并且铝粉用量在0.05%和0.1%之间时产生的气孔最多。如图4-7所示，随着铝粉用量的增加，干密度呈下降趋势，这是因为气孔数量在增加。另外图中没有转折点，说明该因素的水平选用不合适，还应该扩大试验范围。
7.3硅砂的影响。如图4-8，硅砂占黏合剂用量40%左右时，硅砂用量增加，干密度降低，说明引气量减少。这是因为硅砂影响浆体的流动性。而且沙粒的存在干扰气体的产生，所以材料越细越好。
7.4石膏的影响。从图4-9可以看出，除了2水平之外，其他水平得出的结果相差不大，可见石膏只是起到调节凝结时间的作用，在试验所围内不影响试验结果。
7.5水泥：石灰的影响。如图4-10所示，水泥和石灰的用量比增加将减发气量少。这种气孔的减退表示，发泡剂与石灰的反应能力没有个水泥反应能力强。
8抗压强度分析
加气混凝土中气孔的形状和结构对切块的机械性能和热工性能有很大影响。在加气混凝土膨胀期间，椭球状气孔的产生导致机械性能和热工性能的各向异性现象。特别是当椭球状气孔排列成一行，最大的力学方向就垂直与极小的导热性的方向了，这就是我们需要的。原料的用量引起的强度变化主要归结于多孔性的变化。抗压强度的结果如表4-4所示。
表4-4 加气混凝土正交设计试验方案L16(45)及试验结果-抗压强度
8.1水灰比的影响。如图4-11，水灰比的增大，抗压强度呈下降趋势。这是因为黏合剂的水硬性和水泥浆的流变能力都取决于用水量。在0.5~0.55之间抗压强度递减是因为发泡剂的发泡速率和浆体的稠化越来越协调的缘故；在0.55到0.6之间的转折是因为水灰比已经偏大，在发泡时间内，稠化速率没有达到需要，而致使气泡逸出，结果是含气量减少，抗压增强。
8.2铝粉用量的影响。随着气孔的产生，发泡剂用量的影响越来越小。当发泡剂量大于0.1%时，抗压强度趋于稳定。最高的强度一般对应于最低的多孔性。由图4-12可以看出铝粉选在0.07%最佳。
8.3硅砂的影响。如图4-13所示，抗压强度随着含砂量的增加呈下降趋势，用量在30%时，抗压效果最好。这是因为硅砂增加的同时，减少了水泥的用量，浆体粘结度降低。
8.4石膏的影响。石膏起到调节浆体稠化速率的作用，协调好稠化速率和发气速率，从而影响气孔的形状和结构。根据生成椭球状气孔的多少，各向异性现象的明显程度出现很大偶然性。抗压强度也会出现波动。如图4-14，最佳配比为4%。
8.5水泥和石灰的影响。如图4-15所示，水泥对石灰的用量越多，粘结力越强，强度亦越高。
9导热系数分析
加气混凝土的导热系数与其表观密度之间有密切的关系。这是因为表观密度的大小主要反映了材料内部的孔隙率大小，加气混凝土的导热系数是由骨架与气孔中空气的导热系数共同决定的，一般情况下孔隙多，空气含量多，材料的导热系数也就越小，因此随表观密度的增加，导热系数增加，其保温性能也逐渐下降。由于本试验测试数据不多，无法得到表观密度与导热系数之间的函数关系式。
实验测试结果如表4-5所示。
比较所得极差可得，水灰比和铝粉用量是影响导热系数的主要因素，水灰比过大是气泡逸出，导致混凝土含气量减少从而导热系数增大。铝粉用量不合适时或者搅拌不均匀时，可能出现连通孔，出现导热系数跳动。
9.1水灰比的影响。如图4-16，随着水灰比的增加，导热系数有上升趋势，说明气孔量在减少。当水灰比在0.6~0.65之间时，浆体稀到了一定程度，水灰比不再是影响导热系数的主要因素。
表4-5 加气混凝土正交设计试验方案L16(45)及试验结果-抗压强度
9.2铝粉的影响。导热系数主要取决于气孔成型量和气孔形状，所以理论上是在石灰足够的情况下，铝粉用量越多，气孔越多，表观密度越小，导热系数越低，如图4-17。
9.3硅砂的影响。如图4-18所示，由前三个水平可以看出，随着硅砂用量的导热系数有少许增长，因为硅砂对气孔的产生有干扰，但是干扰影响不是很大。水平四突然降低可能是因为硅砂的量增大，使加气混凝土砌块内的连通孔增多，进而使导热系数下降。
9.4石膏的影响。石膏通过调解凝结时间来对导热系数起作用的，第二水平时凝结时间和发气速率最匹配。然后石膏用量增加，稠化速率加快，憋气现象增多，气孔分布不均匀，各项异性现象明显，所以导热系数有稍微增高，如图4-19。
9.5水泥：石灰的影响。没有规律可循，如图4-20，在1：2的时候导热系数最低，是为较优选择。
从以上三张表得出最优的试验配比是：A1，B4，C1，D2或者D3，E2。下面进行分析：
前两个因素容易得出，关键是因素C，即硅砂的水平选取，这里可以选用方差分析的方法进行显著性分析，也可以直接从图中观察分析。因为硅砂对干密度的影响比强度和导热系数显著，所以选用C2；因素E，即水泥：石灰对抗压强度的影响最为显著，所以选水平2。
部分导热系数比标准大的原因可能是：
①导热系数板表面不平整，测量厚度偏小的缘故。
②导热系数板没有烘干。
气孔分布不均匀和由于水灰比过大气泡逸出而造成的气孔量少的缘故。
10小结
本文的主要研究归纳如下：
10.1协调浆体的稠化时间与发气速率，对原材料组成进行优化，从而得出较优的配比：水灰比选取0.5，铝粉选用0.08%，硅砂选用38%或者42%，水泥和石灰的比值选用0.5。
10.2孔隙为加气混凝土中主要组成部分，通常在70~80%左右。导热系数在0.11~0.17之间。抗压强度偏低，在0.4MPa~1.0MPa之间。
10.3加气混凝土砌块的容重和强度主要受孔隙率的影响，主要取决于总孔隙率、孔径尺寸以及孔径分布；而其干燥收缩值一方面与孔隙有关，更为重要的是与水化产物中托勃莫来石结晶度、数量、形态等有密切联系。
对下一步研究工作的展望：
蒸压加气混凝土砌块作为一种新型的节能建筑材料，已得到广泛的应用。然而该制品在实际工程应用中出现的开裂、空鼓等问题，严重影响了加气混凝土砌块进一步的推广，本文针对实际工程中出现的问题，开展了加气混凝土的性能与微观结构间的关系以及改性技术研究，获得了一些基础的试验数据和研究成果，然而本文的这些研究结果大多是基于试验室的数据，在加气混凝土的推广与应用过程中，如何合理、有效地利用这些研究结果，尚有很多研究工作要做:
①现有加气混凝土砌块，孔隙率约为70~80%，但其中主要是连通孔，而连通孔的存在并不能阻止热空气的对流，因此其保温隔热的效果远不如封闭孔；同时，孔的存在形式对加气混凝土砌块的强度、干缩、抗渗性能以及保温隔热性能都存在很大的不利影响。因此，如何实现加气混凝土中封闭孔的设计与调控，将对加气混凝土的性能改进提供一个更大的舞台。
②既有工艺生产的加气混凝土砌块无论其本身抗压强度有多高，其表面强度都不高，而且表面容易发生起粉，这不利于砂浆层与加气混凝土砌块的粘结，导致施工现场经常出现起皮和空鼓等问题，如何提高加气混凝土的表面强度也是一项重要的工作有待开展。
参考文献
1严捍东，钱晓倩.新型建筑材料教程[M].中国建材工业出版社，
2005.1:116
2李继业，刘福胜编著.新型混凝土实用技术手册[M].北学工业出版
社，2005.3
3宋晓辉，任中京等.加气混凝土用铝粉的应用与制备[J].中国粉体技
术，2006.3：45~47
4Understanding autoclaved aerated concrete.Constraction Specifier.v57.
n6.June，2004
5李红梅，张振霞，陈俊丽.建筑墙体保温节能设计分析[J].河北建筑工
程学院学报，2007.3
6刘斌.加气混凝土砌块应用中的若干问题.[J]广东建材，2005.5
7Richard Cabrillac，Bruno Fiorio.Experimental study of the mechanical
anisotropy of aerated concretes ano of the adjustment parameters of the
introduced porosity.[J].Construction and Building Materials 20(2006):
286~295
8Georgiades.J.Marinos.Effect of micropore structure on AAC Shrinkage.
Cement and Concrete Research.Vol21，1991
【关键词】 绝热；加气混凝土；发气速率；稠化速率；干密度;抗压强度；导热系数
【中图分类号】 TU111.19【文献标识码】 B 【文章编号】 1727-5123（2014）01-066-04研究背景
能源危机是现今人类面临的重大问题之一，节能已被作为第五能源受到人类的高度重视。节能已成为我国的既定国策，其中建筑节能在节能工作中占有十分重要的地位。建筑节能包含两部分内容:一部分是建筑剂料的革新，加强围护结构的保温隔热能力；另一部分是采暖节能。其中建筑材料革新承担70%的任务量，采暖节能承担30%任务量，由此可见，节能工作对墙体材料的发展提出了新的要求。
蒸压加气混凝土是我国己使用并仍在大力发展的一种轻质多功能环保型建筑材料，具有质轻、保温、隔热、吸声隔音、抗震防火、施工简便等优点，是一种节土、利废、节能的新型墙体材料。我国生产的加气混凝土以粉煤灰为主要原料，粉煤灰是一种工业废料，这样既可以变废为宝，更有效地保护了耕地，保护了环境。更值得一提的是，废弃的加气混凝土砌块经改性后可作为晶种加入掺有水泥的加气混凝土中生产新的制品，并用以改善加气混凝土的性能，这样使得加气混凝土在制造过程中最低限度地消耗物质与能源，使废弃物的产生和回收处理最小，产生的废弃物能被处理、回收和再生利用，并且这一过程不产生污染。同时根据有关资料显示，采用砌块和普通砖墙比较，可减轻结构重量35%，降低地震荷载20%左右，增加使用面积3%，降低工程造价4%左右，并改善了热工性能和隔声效果，具有十分明显的效益。另外，加气混凝土是集结构和绝热为一身的多功能材料，根据目前的国家节能标准，唯有使用加气混凝土才能做到单一材料达标(节能50%的要求)，而其它材料要做到节能50%，必须进行复合处理，如承重多孔砖、混凝土小型空心砌块、钢筋混凝土现浇墙体等等，都必须与聚苯乙烯等保温材料复合处理才能解决绝热和节能问题，而复合墙体施工复杂、工期长、造价高。由此可见，加气混凝土砌块建筑将是未来主要的建筑体系之一。
但是，像任何一种事物一样，加气混凝士砌块也有许多成长中的问题，与其他先进国家相比，我国对加气混凝土的研制开发及应用相对较晚，在技术方面有一定差距，对加气混凝土砌块本身缺乏深入细致的研究，相应的施工工艺和质量控制措施还不够完善，在应用中与加气混凝土砌块自身的特性相对应的各种弊病越来越多地表现出来，但是由于其自身特点、成型工艺、生产和使用过程中外界环境的影响，加气混凝土的保温隔热性能并没有达到理想的效果，还需要进一步的改善。而且提升加气混凝土隔热保温性能的提示往往会牺牲其强度。本文正是在此背景下确立的。
2主要研究路线
本文主要是基于加气混凝土自身的材性，对其机械性能和热工性能进行优化试验，共分为两个部分：
2.1蒸压加气混凝土的物理性能研究。该部分主要是通过试验研究加气混凝土的原材料、孔结构对抗压强度及干密度的影响。
2.2蒸压加气混凝土的热工性能研究。主要是对加气混凝土的主要热工性能指标进行测试研究进而对其保温性能进行评价。
3试验原材料
本试验所用主要原材料石英砂，石膏，水泥，石灰和铝粉等。
4试验设备
4.1蒸养箱。试验室提供的小型蒸养箱，最高温度75°C。温度控制在50±5℃。使用时要经常添水。
4.2干燥箱。试验使用试验室提供的电热鼓风干燥箱，使用温度70°C左右。
4.3导热系数测定仪。试验采用的是CD-R303A导热系数测定仪，测试原理是基于单向稳定的导热原理。
4.4电液式压力试验机。型号TYA-2000，可以测量试件抗折和抗压强度，抗压时选择30%。
5试验及测试方法
5.1料浆的制备。本试验使用的搅拌机是试验室提供的砂浆搅拌机。试验步骤：先将水和石膏一起搅拌3min，然后加入已经预拌过的水泥和石灰，再搅拌3min，最后加入铝粉搅拌30s。
5.2发气速率试验。按设计配比制的料浆120ml倒入量筒，记录发气时间和发气高度。直至发气结束为止，绘制发气时间和发气高度的曲线。
5.3稠化速率试验。将按设计配比制得的料浆（不加铝粉）500mL放在恒温（200°C)恒湿(RH≥95%)箱中养护，每隔一定的时间按净浆扩展度试验测试浆体的稠度（以扩展度表征），直至浆体稠化结束，绘制时间和浆体稠度变化间的关系曲线。
5.4CO2养护试验。每隔2~3小时充气一次，试件烘干后养护48h。
5.5干密度和抗压强度的测定。本试验使用40mm×40mm×160mm三联模进行成型试验。称取烘干至恒重的试件的质量，除以试件体积得出试件干密度；使用试验室提供的抗折抗压仪器进行测试。
5.6加气混凝土导热系数的测试。本试验采用试块尺寸300mm×300mm×30mm，成型后在标样室养护7天，然后在50~80°C的烘箱中烘至恒重，精磨至平整。充分冷却后放在导热系数测定仪中测定导热系数。
6试验工艺流程
试验室中试验流程：将中速烧石灰、石膏分别破碎再粉磨15min，将先将水和石膏一起搅拌3min，然后加入已经预拌过的水泥和石灰，再搅拌3min，最后加入铝粉搅拌30s。浇注成型，3h后切割去膨胀凸出部分，24h脱模，放入蒸压釜中进行蒸压养护48h，70±5°C烘干至恒重，称量试块质量计算干密度，然后进行CO2养护。
7干密度分析
加气混凝土的干密度，应该与气孔的多少有关，分析成分掺量对干密度的影响，其实就是分析成分对发气量和孔结构和形状分布的影响。表4-3是干密度试验结果。
表4-3加气混凝土正交设计试验方案L16(45)及试验结果-干密度
比较各列的极差可得，在这个水平变化范围内铝粉用量对干密度影响最大，石膏用量影响最小。且铝粉用量随所取水平的增大，没有转折点，说明这个因素的水平选取的不合适，还应扩大试验范围，取更高值。绘出同一因素不同水平对干密度的影响，如图4-6，4-7，4-8，4-9，4-10。
７．１水灰比的影响。如图4-6，在石灰存在的情况下，用水量的减少将导致引气量的降低。当用水量达到一定的量时，在发气时间内，浆体稠化很慢，很难控制住膨胀的气泡。
7.2铝粉用量的影响。不论基本的配比成分是什么，从非常少的发泡剂向上，引气的过程都是非常重要的，并且铝粉用量在0.05%和0.1%之间时产生的气孔最多。如图4-7所示，随着铝粉用量的增加，干密度呈下降趋势，这是因为气孔数量在增加。另外图中没有转折点，说明该因素的水平选用不合适，还应该扩大试验范围。
7.3硅砂的影响。如图4-8，硅砂占黏合剂用量40%左右时，硅砂用量增加，干密度降低，说明引气量减少。这是因为硅砂影响浆体的流动性。而且沙粒的存在干扰气体的产生，所以材料越细越好。
7.4石膏的影响。从图4-9可以看出，除了2水平之外，其他水平得出的结果相差不大，可见石膏只是起到调节凝结时间的作用，在试验所围内不影响试验结果。
7.5水泥：石灰的影响。如图4-10所示，水泥和石灰的用量比增加将减发气量少。这种气孔的减退表示，发泡剂与石灰的反应能力没有个水泥反应能力强。
8抗压强度分析
加气混凝土中气孔的形状和结构对切块的机械性能和热工性能有很大影响。在加气混凝土膨胀期间，椭球状气孔的产生导致机械性能和热工性能的各向异性现象。特别是当椭球状气孔排列成一行，最大的力学方向就垂直与极小的导热性的方向了，这就是我们需要的。原料的用量引起的强度变化主要归结于多孔性的变化。抗压强度的结果如表4-4所示。
表4-4 加气混凝土正交设计试验方案L16(45)及试验结果-抗压强度
8.1水灰比的影响。如图4-11，水灰比的增大，抗压强度呈下降趋势。这是因为黏合剂的水硬性和水泥浆的流变能力都取决于用水量。在0.5~0.55之间抗压强度递减是因为发泡剂的发泡速率和浆体的稠化越来越协调的缘故；在0.55到0.6之间的转折是因为水灰比已经偏大，在发泡时间内，稠化速率没有达到需要，而致使气泡逸出，结果是含气量减少，抗压增强。
8.2铝粉用量的影响。随着气孔的产生，发泡剂用量的影响越来越小。当发泡剂量大于0.1%时，抗压强度趋于稳定。最高的强度一般对应于最低的多孔性。由图4-12可以看出铝粉选在0.07%最佳。
8.3硅砂的影响。如图4-13所示，抗压强度随着含砂量的增加呈下降趋势，用量在30%时，抗压效果最好。这是因为硅砂增加的同时，减少了水泥的用量，浆体粘结度降低。
8.4石膏的影响。石膏起到调节浆体稠化速率的作用，协调好稠化速率和发气速率，从而影响气孔的形状和结构。根据生成椭球状气孔的多少，各向异性现象的明显程度出现很大偶然性。抗压强度也会出现波动。如图4-14，最佳配比为4%。
8.5水泥和石灰的影响。如图4-15所示，水泥对石灰的用量越多，粘结力越强，强度亦越高。
9导热系数分析
加气混凝土的导热系数与其表观密度之间有密切的关系。这是因为表观密度的大小主要反映了材料内部的孔隙率大小，加气混凝土的导热系数是由骨架与气孔中空气的导热系数共同决定的，一般情况下孔隙多，空气含量多，材料的导热系数也就越小，因此随表观密度的增加，导热系数增加，其保温性能也逐渐下降。由于本试验测试数据不多，无法得到表观密度与导热系数之间的函数关系式。
实验测试结果如表4-5所示。
比较所得极差可得，水灰比和铝粉用量是影响导热系数的主要因素，水灰比过大是气泡逸出，导致混凝土含气量减少从而导热系数增大。铝粉用量不合适时或者搅拌不均匀时，可能出现连通孔，出现导热系数跳动。
9.1水灰比的影响。如图4-16，随着水灰比的增加，导热系数有上升趋势，说明气孔量在减少。当水灰比在0.6~0.65之间时，浆体稀到了一定程度，水灰比不再是影响导热系数的主要因素。
表4-5 加气混凝土正交设计试验方案L16(45)及试验结果-抗压强度
9.2铝粉的影响。导热系数主要取决于气孔成型量和气孔形状，所以理论上是在石灰足够的情况下，铝粉用量越多，气孔越多，表观密度越小，导热系数越低，如图4-17。
9.3硅砂的影响。如图4-18所示，由前三个水平可以看出，随着硅砂用量的导热系数有少许增长，因为硅砂对气孔的产生有干扰，但是干扰影响不是很大。水平四突然降低可能是因为硅砂的量增大，使加气混凝土砌块内的连通孔增多，进而使导热系数下降。
9.4石膏的影响。石膏通过调解凝结时间来对导热系数起作用的，第二水平时凝结时间和发气速率最匹配。然后石膏用量增加，稠化速率加快，憋气现象增多，气孔分布不均匀，各项异性现象明显，所以导热系数有稍微增高，如图4-19。
9.5水泥：石灰的影响。没有规律可循，如图4-20，在1：2的时候导热系数最低，是为较优选择。
从以上三张表得出最优的试验配比是：A1，B4，C1，D2或者D3，E2。下面进行分析：
前两个因素容易得出，关键是因素C，即硅砂的水平选取，这里可以选用方差分析的方法进行显著性分析，也可以直接从图中观察分析。因为硅砂对干密度的影响比强度和导热系数显著，所以选用C2；因素E，即水泥：石灰对抗压强度的影响最为显著，所以选水平2。
部分导热系数比标准大的原因可能是：
①导热系数板表面不平整，测量厚度偏小的缘故。
②导热系数板没有烘干。
气孔分布不均匀和由于水灰比过大气泡逸出而造成的气孔量少的缘故。
10小结
本文的主要研究归纳如下：
10.1协调浆体的稠化时间与发气速率，对原材料组成进行优化，从而得出较优的配比：水灰比选取0.5，铝粉选用0.08%，硅砂选用38%或者42%，水泥和石灰的比值选用0.5。
10.2孔隙为加气混凝土中主要组成部分，通常在70~80%左右。导热系数在0.11~0.17之间。抗压强度偏低，在0.4MPa~1.0MPa之间。
10.3加气混凝土砌块的容重和强度主要受孔隙率的影响，主要取决于总孔隙率、孔径尺寸以及孔径分布；而其干燥收缩值一方面与孔隙有关，更为重要的是与水化产物中托勃莫来石结晶度、数量、形态等有密切联系。
对下一步研究工作的展望：
蒸压加气混凝土砌块作为一种新型的节能建筑材料，已得到广泛的应用。然而该制品在实际工程应用中出现的开裂、空鼓等问题，严重影响了加气混凝土砌块进一步的推广，本文针对实际工程中出现的问题，开展了加气混凝土的性能与微观结构间的关系以及改性技术研究，获得了一些基础的试验数据和研究成果，然而本文的这些研究结果大多是基于试验室的数据，在加气混凝土的推广与应用过程中，如何合理、有效地利用这些研究结果，尚有很多研究工作要做:
①现有加气混凝土砌块，孔隙率约为70~80%，但其中主要是连通孔，而连通孔的存在并不能阻止热空气的对流，因此其保温隔热的效果远不如封闭孔；同时，孔的存在形式对加气混凝土砌块的强度、干缩、抗渗性能以及保温隔热性能都存在很大的不利影响。因此，如何实现加气混凝土中封闭孔的设计与调控，将对加气混凝土的性能改进提供一个更大的舞台。
②既有工艺生产的加气混凝土砌块无论其本身抗压强度有多高，其表面强度都不高，而且表面容易发生起粉，这不利于砂浆层与加气混凝土砌块的粘结，导致施工现场经常出现起皮和空鼓等问题，如何提高加气混凝土的表面强度也是一项重要的工作有待开展。
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