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    行业知识

    高铝质低水泥浇注料具有良好的强度和耐磨性能

    2020-04-23

     
    高铝质低水泥浇注料是在原高铝产品上进行升级,采用了低水泥的高强结合剂,整体提高了产品的强度和耐磨性能 。
    低水泥与普通产品的区别
    传统的普通耐火浇注料水泥含量高达10~30%,而低水泥、超低水泥的基质中是用与浇注料主材质化学成分相同或相近的微硅粉(粒度小于5um)取代部分或者大部分水泥,同时加入微量的分散剂(减水剂)和一定量的迟效缓凝剂配制而成 。
    高铝质低水泥浇注料是在粘土结合耐火浇注料的基础上开发的,其主要品种有低水泥超低水泥,无水泥或超微粉和溶胶结合等耐火浇注料,它集多数耐火浇注料优点于一身,具有高密度、低气孔、高强度、低磨损、耐热震动和抗侵蚀等特性 。使用效果较好和社会经济效益显著 。
    高铝质低水泥浇注料的突出特点是致密高强,为使用带来了好处 。低水泥浇注料、超低水泥浇注料的使用温度比同材质普通耐火浇注料的使用温度高 。
    耐火水泥颗粒也较粗(比表面积一般为3000cm2/g左右),水泥的加入量一般为15~25%,施工用水量为10~15% 。加之水泥用量多颗粒粗,使水泥不能得到完全水化,终导致浇注料的性能不好 。  
    低水泥耐火浇注料正是为了克服传统耐火浇注料所存在的弊端,采用降低水泥用量,超微粉技术,正确设计集料的推集,并选用*表面活性外加剂等综合技术措施制备而成,与传统耐火浇注料相比,具有&ldquo;水泥用量低;较高的致密度和低的气孔率;较高的常温固化强度;良好的体积稳定性,经干燥和煅烧后,体积收缩小&rdquo;等特点 。  
    高铝质低水泥耐火浇注料,是基于高铝烧矾土熟料为集料,以纯铝酸钙水泥为结合剂制备成的,适宜于中小型干法水泥窑窑口、冷却机弯头部位适用 。  
    高铝质低水泥浇注料的凝结机理
    低水泥浇注料的凝结硬化机理,是由水合结合和凝聚结合共同作用的结果 。
    在低水泥浇注料中,普遍采用的水泥为纯铝酸钙水泥,其矿物组成主要为CA,其次是CA2,少量的α-Al2O3等 。CA和CA2遇水后能水化,形成胶凝物质,凝结硬化产生强度 。其反应式为:
    可以看出,水化温度不同,水化产物也不同,CAH10和C2AH8介稳项,有较高的强度,但易转变为稳定的C3AH6和AH3晶体,随之强度降低 。由于铝胶包裹水泥颗粒和针状或板状水化铝酸钙交错生长与互相联结,致使水泥硬化而获得强度 。铝酸钙水泥为水硬性结合剂 。
    铝酸盐水泥硬化后的水化产物在加热过程中可发生脱水分解反应和结晶化等变化 。主要水化物CAH10、C3AH6和AH3的转化和脱水反应与耐火材料中的Al2O3组分可发生的反应
    水化物的转化和脱水过程中,由于各种水化物密度的不同,使转化和脱水前后的固体实体体积变化很大 。因 此,在烘烤时由于物理水和结晶水的大量脱出和晶型转化,烘烤不当易发生剥落或炸裂现象 。
    凝聚结合是由于活性SiO2超细粉遇水后形成胶体粒子,与加入的外加剂(即电解质物质)缓慢解离出的离子相遇,因 二者表面电荷相反,即胶粒表面吸附了反离子而使电位下降,当吸附达到“等电点”时便发生凝聚 。或者说,当胶粒表面静电斥力 小于其引力 时,借助于范德华力 而发生凝聚结合 。硅灰的耐火浇注料凝结后,SiO2表面形成的基,经干燥脱水架桥,形成了硅氧烷状结构,从而发生了硬化 。在硅氧烷网状结构中,硅与氧之间的键随着温度的升高而不断裂,因 此强度也不断提高 。同时,在高温下SiO2网络结构还会与其包裹的Al2O3发生反应而生成莫来石,可提高中、高温强度 。
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