純鋁酸鹽結合劑在耐火澆注料中的化學應用

    純鋁酸鹽結合劑是不定形耐火材料中用量最大的結合劑。特別是低水泥耐火澆注料的發(fā)展對純鋁酸鹽結合劑技術進步的影響非常巨大，由此誕生的一個純鋁酸鹽結合劑組群，它包含了大量的應用化學內容，例如純鋁酸鹽結合劑水化和硬化過程中的化學和物理化學內容及其控制問題，各種化學添加劑的應用問題，各種表面活性物質的選用問題，純鋁酸鹽結合劑和耐火骨料，和耐火基質料和氧化鋁微粉之間在各溫度下的化學反應等等。

    小編通過對純鋁酸鹽結合劑在施工過程中遇到的一部份問題，結合一些經(jīng)驗對鋁酸鹽水泥水化硬化機理及其影響因素的論術，對純鋁酸鹽結合劑的澆注料可施工時間和強度發(fā)揮之間的優(yōu)化控制進行討論。 

     施工工作人員希望澆注料具有足夠的可施工時間， 同時還希望盡快發(fā)揮強度，盡早投入使用， 因此，要求純鋁酸鹽結合劑按標準測試結果具有理想的凝結時間和早期強度，但是往往會出現(xiàn)意想不到的情況，澆注料很快失去流動性，通常的作法是加入少量緩凝劑來調節(jié)可施工時間，但也會出現(xiàn)可施工時間和強度發(fā)揮的矛盾情況，即可施工時間得到了滿足，而影響了強度的發(fā)揮。使脫模時間延長，這是不希望出現(xiàn)的。因此，澆注料的施工特性和強度發(fā)揮兩方面的最佳選擇成為人們共同關心的問題。

    在純鋁酸鹽結合劑澆注料的施工性能方面與水泥的水化過程密切相關，同時，施工性能和強度發(fā)揮的均衡問題也與純鋁酸鹽結合劑水化過程的控制有關。 對不同型號純鋁酸鹽結合劑、不同添加劑、不同煅燒氧化鋁粉，配制的澆注料，在加水攪拌后發(fā)生的水化過程的三個階段進行了數(shù)據(jù)的技術觀察。

     純鋁酸鹽結合劑水化過程的三個階段 為 無水相的溶解期，成核期，溶解 的水化產物從溶液中淅出期。

     無水相的溶解：純鋁酸鹽結合劑顆粒表面的無水相CA，CA2 礦物接觸水后，首先發(fā)生水化并溶入水中的是Ca(OH)2 和AHx 由于這些水化物在顆粒表面很快達到過飽和而淅出固相并包裹顆粒表面，使顆粒的進一步溶解受阻，這一時期在很多文章和記錄中稱為誘導期。隨著時間的推移， 水分子受滲透壓的驅動，不斷地通過包裹膜向純鋁酸鹽結合劑水泥顆粒擴散，最后導致包裹膜的破裂，誘導期結束。

    成核期：隨著液相中水化產物 的不斷增加，達到過飽和，結晶質的水化物在水泥顆粒周圍的液相中淅出成核。

    溶解的水化產物從溶液中淅出：由于水化產 物的淅出并成核，一方面溶液中的過飽和程度有所降低，增加了高鋁水泥顆粒水化的速度，另一方面，這些成核的小顆粒一旦形成了，就會互相急速集中，并導致水泥顆粒的加速水化，導 致水化產物在溶液中急速淅出并成長。這種水化產物的成長并聯(lián)結在一起，賦予了對機械力的抵抗能力。在此期間，因純鋁酸鹽結合劑礦物的大量水化，釋放出水化熱，使水泥漿體的溫度升高， 大量水化產物的淅出并聯(lián)結在一起，使水泥漿體凝結和硬化。

 

 

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