鋁酸鹽水泥結合澆注料

鋁酸鹽水泥結合澆注料基本信息

     鋁酸鹽水泥耐火澆注料的一般配合比：耐火骨料62%~76%，耐火粉料14%~28%，水泥10%~24%，水7%~14%，外加劑適量。這也是耐火澆注料的通用配合比，在滿足施工和使用要求的前提下，應盡量減少水泥和水的用量。該類耐火澆注料的品種較多，性能也各有不同。但影響性能的因素，基本是一樣的，除配合比中所列各項外，施工制作方法和養護制度等，也是一個重要影響因素。

（1）水泥用量水泥是耐火澆注料的重要組分之一，所決定強度的重要材料，也影響其他性能。水泥品種及其用量的不同，對性能的影響也有差別。在配合比基本相同和不摻外加劑時，隨著水泥用量的增加，常溫耐壓強度提高，燒后耐壓強度和高溫耐壓強度降低，且燒后線變化由膨脹轉為收縮。因此，在保證常溫強度滿足要求的條件下，應盡量減少高鋁水泥用量，以提高耐火澆注料的高溫性能。當減少水泥用量后，應適當增加耐火粉料，使水泥和粉料的混合料能夠充分包裹耐火骨料，并使耐火澆注料能夠獲得最大的密實度。常用水泥用量為10%~15%。（2）水用量鋁酸鹽水泥品種不同，配制的耐火澆注料也不同。同一種水泥，也能配制成多品種的耐火澆注料。在耐火澆注料配合比和工藝條件相同時，其水用量對耐火澆注料性能影響規律是基本相同的。配制鋁酸鹽水泥耐火澆注料時，水用量的選用十分重要。當水用量多時，加熱后，水分逸出，孔隙增多，結構疏松，致使各種性能全部降低。因此，在保證其施工和易性的條件下，應盡量減少拌和物的水用量。在不摻減水劑的前提下，鋁酸鹽水泥耐火澆注料的適宜水用量為10%~13%。鋁酸鹽水泥耐火澆注料施工時，應先試拌和，選擇流動度，比較常溫強度的大小，確定的水用量，而后方可生產制作和施工。（3）耐火粉料鋁酸鹽水泥耐火澆注料一般均摻加適宜的耐火粉料，其作用：①減少水泥用量，能降低成本且提高使用溫度；②耐火粉料能起瘠化作用，高溫下又能參與反應而形成耐高溫礦物，提高耐火性能；③耐火氧化物超微粉的摻加，能降低水用量，高溫下形成耐高溫礦物或增強燒結性，故能全面提高澆注料的性能。耐火粉料的品種、細度及其用量，是影響澆注料性能的重要因素。耐火粉料細度直接影響耐火澆注料的強度、體積密度和顯氣孔率等性能。一般來說，耐火粉料越細，耐火澆注料性能約好。當采用超微粉代替部分耐火粉料時，其體積密度增加，顯氣孔率降低，強度顯著提高。當耐火粉料用量少時，與水泥的合量，不足以包裹住耐火骨料，致使組織結構不緊密，所以性能降低。當耐火粉料用量多時，與水泥的合量，包裹耐火骨料有余，致使水用量增多，高溫燒結收縮大，故性能也降低。（4）耐火骨料耐火骨料是耐火澆注料的重要組分之一，其品種、品級、最大粒徑及顆粒級配等，是影響性能的主要因素。另外，耐火骨料雜質含量、燒結優劣性等，也影響其性能。因此，應根據鋁酸鹽水泥品種，選擇燒結良好、純度高的適宜耐火骨料，方可配成高性能的耐火澆注料。耐火骨料顆粒形狀越不規則越好，盡量不用長片狀料。其最大粒徑，應根據襯體厚度而定。當耐火骨料最大粒徑確定后，其顆粒級配對耐火澆注料性能有較大影響。耐火骨料的顆粒級配一般是三級級配，兩頭大中間小，砂律為0.45~0.55.當骨料最大粒徑為10mm時，顆粒級配為10~5mm40%~60%、5~1.2mm10%~30%、1.2~0.15mm20%~40%。這也是不定形耐火材料確定骨料顆粒級配時應遵循的基本原則。應當指出，當摻加水泥和粉料后，數值有變化，基本規律一般不變。配制優良的耐火澆注料，應采用多級級配。使用溫度低且不重要的部位，耐火骨料允許用自然級配顆粒（即統料）。在生產耐火骨料統料時，也應控制大、中、小顆粒間的比例，防止過大的顆粒發生偏析，以便配制呈質量好的耐火澆注料。（5）外加劑鋁酸鹽水泥耐火澆注料常用的外加劑，一般有減水劑（塑化劑）、促凝劑和緩凝劑。另外，還摻加燒結劑和膨脹劑，其用量超過5%，一般稱為外加物。燒結劑有軟質粘土、鋰輝石、膨潤土和金屬硅等，目的是提高耐火澆注料的中溫強度。膨脹劑有藍晶石、硅線石和硅石等，在高溫下產生膨脹以補償澆注料的收縮，提高其使用性能。促凝劑有NaOH、Na2CO3、三乙醇胺、硅酸鈉、鋰鹽和硅酸鹽水泥等，一般在特殊情況下使用。緩凝劑有NaCl、AlCl3、硼酸、羧甲基纖維素、葡萄糖酸鈉、異丙醇和木質素磺酸鹽等，多數減水劑也有緩凝效應。減水劑是應用最多的外加劑，也稱為表面活化劑，分為陰離子型、陽離子型和非離子型三大類。減水劑按主要成分分為：亞甲基二萘磺酸鈉、b-萘磺酸鹽甲醛縮合物、聚亞甲基磺酸鈉聚合物、木質素磺酸鹽、尿素、羥基羧酸及其鹽類、碳酸氫鈉、硼酸、三聚磷酸鈉和六偏磷酸鈉等，其用量占水泥質量的0.005%~1.0%。（6）養護制度養護制度分為標準養護、自然養護、潮濕養護、蒸汽養護、水中養護和干燥養護等。鋁酸鹽水泥耐火澆注料成型初凝后，置于何種養護制度下養護十分重要。鋁酸鹽水泥耐火澆注料初凝后，隨著養護制度的不同，常溫和烘干耐壓強度也不同，這是由于水泥的水化產物和晶型轉變不同所致。在一般情況下，由于水泥遇水后產生的水化熱在2~8h內較為集中，可達80%左右，強度上升很快，因此1d常溫強度較高，3d常溫強度增長不多。潮濕養護和蒸汽養護時，烘干強度較好。

    應當指出 ，鋁酸鹽水泥耐火澆注料選材合理、配合比得當，可在任何養護制度下養護，均能獲得較好的性能。經過烘干后，水化產物一般轉變為C3AH6和AH3晶體，因此強度也基本相似。在生產施工中，因各種因素影響，同時防止早期是誰產生炭化而使澆注料表面疏松，所以鋁酸鹽水泥耐火澆注料成型初凝后，應在潮濕淋水環境下養護，環境溫度15~25℃，養護時間2~3d。

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