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耐火砖生产厂家谈铝酸钙水泥水化后的性能转变

文章出处:未知 人气: 发表时间:2020-03-03 11:55
耐火砖生产厂家谈铝酸钙水泥水化后的性能转变,铝酸钙水泥遇水之后将发生水化。遇水后,水泥矿物溶解水,溶液中Ca2+和A1(OH)4-等离子的浓度增高,电导率快速上升。随后,离子浓度达到饱和,液相离子浓度不再增加,水化物结晶相缓慢地形成,水泥浆体逐步丧失流动能力。第Ⅱ阶段,水化反应大量进行,水泥浆体的温度和结合水含量增高,离子浓度降低,浆体开始硬化并产生强度。铝酸钙水泥强度的来源主要是各种水化铝酸钙C,AH,和铝胶AH3。
 
温度变化时,CAH10、C2AHa都是介稳矿物。随温度增高、时间延长CAH10、C2AH8都会变成稳定的矿物C2AH6。CAH10、C2AH8都是六方片状结晶体,密度分别为1.72g/cm3和1.95g/cm3。C3AH。是等轴晶系物质,密度高达2.52g/cm²。所以,从CAH10、C2AHa转化成C2AH,后,水化物密度增大、含水量降低。由于水化物体积减小,强度大幅下降。
 
CaHs晶体之间的空隙很大,而且粒状的CAH。颗粒之间的接触面积也很小,使得这些晶体之间很难交叉搭接。这样,铝酸钙水泥中的水化物大量转化成稳定矿物C3AH。后,因水化物的体积减缩和水化物之间很难交叉搭结,致使强度大幅降低。

 铝酸钙水泥

受热时,耐火水泥会发生更加复杂的转变。据Roesel报道:CAH10、CAH,CAHA的稳定温度范围分别为0~20℃、20~60℃及0~350℃。在200~350℃,AH3转变成Al2O3;CAH。转变成CaO和C12A,在600~1000℃,C12A,和CaO反应生成CA;在1000~1300℃,CA和A反应生成CA2;在1400~1600℃,CA2会和氧化铝反应生成CA。
 
水化物脱水后,水化结合被破坏,但是陶瓷结合又未形成,故材料的结合力很低。所以,传统耐火浇注料经1100℃热处理后强度要下降50%以上,严重影响耐火材料的寿命。因为1000℃以后发生的一些固相反应具有较大的膨胀作用也有人认为是水化物结构向陶瓷化结构转化中,固相化学反应伴随的体积效应导致了中温下传统耐火材料浇注料具有疏松的结构和较低的强度。
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