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    電熔鋁酸鹽水泥耐火澆注料

    作者:澆注料      發布時間:2020-11-25


    電熔鋁酸鹽水泥耐火澆注料是用電熔鋁酸鹽水泥作結合劑,α-Al2O3和剛玉作粉料, 剛玉、莫來石和鎂鋁尖晶石作耐火骨料, 摻外加劑,按比例配合并加水攪拌、成型及養護后而成的。它具有快硬早強、高純度、高耐火度、高荷重軟化溫度和高強度等特點,最高使用溫度為1800℃,一般用于熱工設備的特殊部位。

    一、水泥的生產和性能

    電熔鋁酸鹽水泥是用工業氧化鋁和碳酸鈣或優質石灰石經電弧爐熔融而成的。生產時,按堿度系數為1左右控制配料,物料混合細磨后,裝進爐中電熔,經充分反應后的熟料熔體溫度接近礦物熔點時,即可出料并用合適的冷卻方式冷卻,使CA晶體發育完全并皇細粒狀析出,同時含有較高的CA相和玻璃相。C12A7呈極細小粒狀析出,含量適宜。獲得的水泥熟料熔塊,經破碎后摻加適量的α-Al2O3進行混磨,即成水泥。眾所周知,CA和C12A7具有早強的特點,但熔點較低,分別為1600℃和1415℃。為了提高水泥的耐火度和高溫性能,故摻加適量的α-Al2O3,使水泥中Al2O3含量大于77%,耐火度達到1750℃以上。


    圖4-9為電熔鋁酸鹽水泥X-衍射譜線。從圖上看出,其主晶相為CA、α-Al2O3及少量的C12A7。

    電熔鋁酸鹽水泥的CA粒徑一般為4~50um,α-Al2O3的約為2pm,二者含量均為30%~35%,C12A7含量為6%左右,并含有20%~30%的玻璃相。該水泥比表面積為7500~10000cm3/g,標準養護3d的耐壓強度為19MPa左右,抗折強度約為3.7MPa;在使用時,因水泥中含有速凝的C12A7,必須摻加緩凝劑,否則難以施工。


    電熔鋁酸鹽水泥耐火澆注料配制時,水泥用量為8%,耐火粉料果用蛋熔壓粉,耐火骨料最大粒徑為5mm,其顆粒級配(%)為:5~3mm,30~40;3~1mm,25~30;<1mm,35~45。同時用緩凝劑和水劑等復合外加劑。該澆注料成型初凝后,因水化熱在Sh內放出較多,故應在潮濕環境中自然養護,或進行標養但不宜放進水中養護。

    養護到期后,檢驗常溫強度。烘干后,檢驗各種高溫性能,詳見表410。表中編號1、編號2和編號3,分別用電熔剛玉、燒結剛玉和一級礬土熟料作耐火骨料,其水用量分別為9%8.7%和12%。從表中看出,1天常溫耐壓強度達到43~50MPa,顯示了快硬早強的特點,其強度已占總強度的80%左右。

    表4-10  電熔鋁酸鹽水泥耐火澆注料的性能
    編號 1 2 3
    耐壓抗折)強度/MPa 1d 49(6.1) 44(7.1) 49(7.4)
    110℃ 40(9.0) 33(7.9) 34(6.0)
    1000℃ 28(4.8) 24(4.1) 23(3.4)
    1400℃ 59(8.5) 80(14.5) 58(9.0)
    1500℃ 50(10.5) 58(13.8) 41(7.1)
    高溫耐壓(抗折)強度/MPa 1000℃ 28(3.4) 22(一) 24(一)
    1400℃ 10(4.2) 11(3.8) 1.1(0.8)
    1500℃ 3.8(2.9) 4.4(一)  
    燒后線變化/% 1400℃ -0.26 -0.64 -1.77
    1500℃ 0.14 0.23 -3.64
    荷重軟化溫度 kD 1620 1470  
    2% 1740 1710  
    顯氣孔率/% 19.4   26.1
    體積密度/kg*m-3 2890 2840 2490

    電熔鋁酸鹽水泥耐火澆注料的強度變化特征,與前述基本相同,也是中溫強度下降,但強度絕對值比較高。其烘干耐壓強度為33~41MPa。以編號1為例,烘干耐壓強度為40MPa。300℃和800℃燒后耐壓強度分別為29.5MPa和30.5MPa,比烘干耐壓強度下降25%左右, 這是由于C3AH6和AH3脫水及礦物變化所致

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