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电熔铝酸盐水泥耐火浇注料

作者:浇注料      发布时间:2020-11-25


电熔铝酸盐水泥耐火浇注料是用电熔铝酸盐水泥作结合剂,α-Al2O3和刚玉作粉料, 刚玉、莫来石和镁铝尖晶石作耐火骨料, 掺外加剂,按比例配合并加水搅拌、成型及养护后而成的。它具有快硬早强、高纯度、高耐火度、高荷重软化温度和高强度等特点,最高使用温度为1800℃,一般用于热工设备的特殊部位。

一、水泥的生产和性能

电熔铝酸盐水泥是用工业氧化铝和碳酸钙或优质石灰石经电弧炉熔融而成的。生产时,按碱度系数为1左右控制配料,物料混合细磨后,装进炉中电熔,经充分反应后的熟料熔体温度接近矿物熔点时,即可出料并用合适的冷却方式冷却,使CA晶体发育完全并皇细粒状析出,同时含有较高的CA相和玻璃相。C12A7呈极细小粒状析出,含量适宜。获得的水泥熟料熔块,经破碎后掺加适量的α-Al2O3进行混磨,即成水泥。众所周知,CA和C12A7具有早强的特点,但熔点较低,分别为1600℃和1415℃。为了提高水泥的耐火度和高温性能,故掺加适量的α-Al2O3,使水泥中Al2O3含量大于77%,耐火度达到1750℃以上。


图4-9为电熔铝酸盐水泥X-衍射谱线。从图上看出,其主晶相为CA、α-Al2O3及少量的C12A7。

电熔铝酸盐水泥的CA粒径一般为4~50um,α-Al2O3的约为2pm,二者含量均为30%~35%,C12A7含量为6%左右,并含有20%~30%的玻璃相。该水泥比表面积为7500~10000cm3/g,标准养护3d的耐压强度为19MPa左右,抗折强度约为3.7MPa;在使用时,因水泥中含有速凝的C12A7,必须掺加缓凝剂,否则难以施工。


电熔铝酸盐水泥耐火浇注料配制时,水泥用量为8%,耐火粉料果用蛋熔压粉,耐火骨料最大粒径为5mm,其颗粒级配(%)为:5~3mm,30~40;3~1mm,25~30;<1mm,35~45。同时用缓凝剂和水剂等复合外加剂。该浇注料成型初凝后,因水化热在Sh内放出较多,故应在潮湿环境中自然养护,或进行标养但不宜放进水中养护。

养护到期后,检验常温强度。烘干后,检验各种高温性能,详见表410。表中编号1、编号2和编号3,分别用电熔刚玉、烧结刚玉和一级矾土熟料作耐火骨料,其水用量分别为9%8.7%和12%。从表中看出,1天常温耐压强度达到43~50MPa,显示了快硬早强的特点,其强度已占总强度的80%左右。

表4-10  电熔铝酸盐水泥耐火浇注料的性能
编号 1 2 3
耐压抗折)强度/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)
高温耐压(抗折)强度/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)  
烧后线变化/% 1400℃ -0.26 -0.64 -1.77
1500℃ 0.14 0.23 -3.64
荷重软化温度 kD 1620 1470  
2% 1740 1710  
显气孔率/% 19.4   26.1
体积密度/kg*m-3 2890 2840 2490

电熔铝酸盐水泥耐火浇注料的强度变化特征,与前述基本相同,也是中温强度下降,但强度绝对值比较高。其烘干耐压强度为33~41MPa。以编号1为例,烘干耐压强度为40MPa。300℃和800℃烧后耐压强度分别为29.5MPa和30.5MPa,比烘干耐压强度下降25%左右, 这是由于C3AH6和AH3脱水及矿物变化所致

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