加氣混凝土料漿的攪拌，在加氣混凝土生產(chǎn)過程中是一個(gè)重要的步驟，攪拌的效果直接影響到加氣混凝土產(chǎn)品的質(zhì)量，那么攪拌機(jī)的設(shè)計(jì)尤其重要。在過去的幾年中，歷經(jīng)各種原材料的更換，導(dǎo)致加氣混凝土料漿的性質(zhì)發(fā)生了根本的變化。在使用濕煤灰與中速生石灰時(shí)，料漿粘度較小且在攪拌過程中隨時(shí)間的變化較慢，而在使用干煤灰與快速生石灰時(shí)，干煤灰在攪拌過程中由不飽和逐漸變成飽和狀態(tài)，不斷從漿體中吸收自由水，并且其中的A-CaO吸水消解放熱，使料漿溫度由常溫升至40~45℃，生石灰中A-CaO在料漿攪拌過程中加速消解，使得混和料漿的粘度加速增大，料漿也由牛頓流體驟變?yōu)榉桥ｎD流體。

在確認(rèn)了料漿的性質(zhì)之后，專家們經(jīng)過幾次定性的實(shí)驗(yàn)，將原有攪拌機(jī)直徑改小，使攪動(dòng)核心的最大直徑與其高度相等，并且將槽內(nèi)料漿的流動(dòng)方向改變，由導(dǎo)流筒內(nèi)流向下變?yōu)橄蛏希行У慕鉀Q了物料攪拌不均的問題，使產(chǎn)品質(zhì)量得到進(jìn)一步的提高。現(xiàn)就此方面作一分析。

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攪拌混合過程的原理：

(a) 分子擴(kuò)散由分子的相對(duì)運(yùn)引起的物質(zhì)傳遞，這種混合過程是在分子尺度的空間內(nèi)進(jìn)行。

(b)湍流擴(kuò)散由湍流場中，渦旋分裂運(yùn)動(dòng)所引起的物傳遞，這種混合過程是在渦旋尺度的空間內(nèi)進(jìn)行的。

(c)主體對(duì)流擴(kuò)散包括一切不屬于分子運(yùn)動(dòng)或渦旋運(yùn)動(dòng)所引起的擴(kuò)散過程。如在攪拌槽內(nèi)對(duì)流循環(huán)流所引起的物質(zhì)傳遞，這種混合過程是在攪拌槽這樣大的尺度空間內(nèi)進(jìn)行的。

顯然均勻混合的最終階段是分子擴(kuò)散。濃度較高、尺寸較大的微團(tuán)，由液體的對(duì)流運(yùn)動(dòng)和渦流分裂運(yùn)動(dòng)分散成濃度較低、尺寸較小的微團(tuán)，不可能達(dá)到均質(zhì)混合，但由于較小的微團(tuán)間的接觸面積增大，從而加速了分子擴(kuò)散混合。

大多數(shù)混合過程這三種機(jī)理同時(shí)存在。對(duì)于高粘度液體多在滯流狀態(tài)下攪拌，混合過程主要為分子擴(kuò)散和主體對(duì)流擴(kuò)散的綜合作用。

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加氣混凝土料漿的性質(zhì)：

加氣混凝土料漿的極限剪應(yīng)力和結(jié)構(gòu)粘度都隨時(shí)間而增大。

(1)當(dāng)料漿中消石灰或者廢漿比例較小時(shí)，混合料漿粘度較小，料漿尚屬牛頓流體。

(2)當(dāng)料漿中消石灰或廢漿比例較大時(shí)，導(dǎo)致混合料漿粘度較大，料漿屬非牛頓流體。

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工程設(shè)計(jì)中需解決的問題：

槽內(nèi)物料的流動(dòng)型態(tài)和有效攪拌條件下所需要的攪拌功率。

(1)當(dāng)料漿屬牛頓流體時(shí)，各種物料的混合攪拌屬于固體懸浮操作是由槽內(nèi)循環(huán)速率控制，因而一般選用直徑大、轉(zhuǎn)速小的高循環(huán)量葉輪。若葉輪直徑過小，則攪拌所及范圍小，外層液體靜止不動(dòng)，影響懸浮的均勻性，而葉輪直徑過大，則葉輪與槽壁間的空間減小，限制了軸向循環(huán)流型，以及增大了液流和槽壁間的沖擊損失。另外從能量消耗來看，功率隨葉輪直徑增長而減小，故能耗低，但轉(zhuǎn)動(dòng)葉輪力矩增大，增加設(shè)備啟動(dòng)功率，使最初操作費(fèi)用增大，因此選擇葉輪直徑時(shí)，應(yīng)從循環(huán)流量大小、攪拌功率和啟動(dòng)力矩大小等諸方面考慮，選擇—個(gè)適宜之值。

(2)當(dāng)料漿屬非牛頓流體時(shí)，所表現(xiàn)的粘性阻力隨著流體所受到的剪切力速率而變，在非牛頓流體的攪拌中，葉輪附近高剪切區(qū)域內(nèi)的湍動(dòng)程度得到加強(qiáng)，而靠近器壁處較慢的循環(huán)流動(dòng)則受到抑制。這樣，當(dāng)葉輪的直徑減小或轉(zhuǎn)速降低時(shí)，一旦循環(huán)流動(dòng)不再能夠達(dá)到器壁，便要在器壁附近形成停滯區(qū)，從而攪拌質(zhì)量發(fā)生階梯式的改變。根據(jù)這一流型特點(diǎn)，必須使葉輪轉(zhuǎn)速超過某一臨界值，以避免產(chǎn)生停滯流體。同時(shí)，攪拌槽內(nèi)也不能安裝擋板之內(nèi)的促進(jìn)混合裝置，實(shí)踐已經(jīng)證明擋板背后會(huì)形成停滯區(qū)，從而降低了混合的效率。