? ? 在以純鋁酸鈣水泥為結(jié)合劑的耐火饒注料中，水泥、添加劑和超微粉之間存在明顯的相關(guān)性。其中，添加劑與水泥中的CA、CA2及其水化產(chǎn)物的相互作用對(duì)水泥的水化、硬化產(chǎn)生直接影響。
? ? 一般地，水泥的水化反應(yīng)包括溶解、核化和沉析三個(gè)階段。無(wú)水鋁酸鈣與水接觸后溶解并釋放出Ca2+離子和AlO4-離子；當(dāng)溶液達(dá)到飽和時(shí)，水化鋁酸鈣開(kāi)始成核并品化，進(jìn)而導(dǎo)致大量沉析，此階段對(duì)應(yīng)于水泥的固化和硬化。各種添加別的作用就是控制溶液中Ca2+離子和水化AlO4-離子的量。圖5.5.1示小了水泥水化過(guò)程從各種添加劑的作用。
? ? (1)緩凝劑
? ? 緩凝劑通過(guò)改性，即通過(guò)減慢無(wú)水水泥顆粒的溶解而影響其水化反應(yīng)動(dòng)力學(xué)。具機(jī)理包括通過(guò)吸附在水泥顆粒周?chē)?或)與鈣離子結(jié)合來(lái)阻礙水泥顆粒溶解。
? ? 緩凝劑主要為鈉鹽系列化合物，其中酸主要是有機(jī)酸、檸檬酸或葡萄糖酸。這些緩凝劑的實(shí)例有：羧基羧酸及其衍生物鹽，如檸檬酸、檸檬酸三鈉、灑石酸和葡萄糖酸鈉。
? ? 緩凝劑Na+X-中X-是酸根陰離子，溶液中X-生成鈣鹽的溶解度有限。溶液中Ca2+活性降低導(dǎo)致較低的c(Ca2+)／c(AlO4-)比，這樣造成水化沉析速度降低。
? ? 另外，鈣鹽或有機(jī)酸可吸附在水泥顆粒表畫(huà)，從而進(jìn)一步延緩水泥溶解到飽和的速度。
? ? (2)減水別
? ? 減水劑吸附在水泥顆粒上，改變表面電荷和增加電位。這就便生成帶負(fù)電荷水化產(chǎn)物的能力減小。該產(chǎn)物能中和無(wú)水水泥表面正電荷，阻止絮凝的帶正電荷離子斥力作用產(chǎn)生好的分散作用。反應(yīng)機(jī)理示于圖5.5.2。
? ? 減水劑和緩凝劑都依賴(lài)十在水泥顆粒上的吸附機(jī)理而起作用，這也是兩種添加劑有類(lèi)似影響的原出。一個(gè)較好的例子是檸檬酸三鈉，它可改善流動(dòng)性又可延緩固化時(shí)間。
? ? (3)促凝別
? ? 促凝劑依靠形成品種的誘導(dǎo)作用減少晶核形成所需要的時(shí)間來(lái)影響水泥水化的潛伏期，因而促進(jìn)了水化。鋰鹽是鋁酸鈣水泥最常用的促凝劑。在溶液中，鋰離子與AlO4-反應(yīng)析出不溶性鋁酸鋰，從而提高溶液中的c(Ca2+)／c(AlO4-)比，促進(jìn)迅速形成水化物，結(jié)果加速固化時(shí)間。
? ? 各種添加劑對(duì)以純鋁酸鈣水泥作組合劑的耐火澆注料的作用可歸納為；①對(duì)一般澆注料，固化時(shí)間和硬化時(shí)間受促凝劑和緩凝劑的綜合控制、并保證了水化反比以適宜的速率進(jìn)行；②對(duì)自流澆注料等一些需要高流動(dòng)性的澆注料，其作業(yè)件和流動(dòng)性靠檸檬酸鈉和減水劑如三聚磷酸鈉和聚丙酸脂聚合物的綜合作用得以較好控制；③選用添加劑時(shí)，還應(yīng)考慮其與超菌活性劑(如氧化硅微粉和活性氧化鋁微粉)以及水泥的相互反應(yīng)。
? ? 基于上述原則，對(duì)于不同材質(zhì)的澆注料可選用其種一種或多種復(fù)合舔加劑。表5.5.1和表5.5.2是針對(duì)硅鋁系低水泥澆注料選用了兩種復(fù)合添加劑的應(yīng)用實(shí)例。
? ? 澆注料的流動(dòng)性按ASTM、C230規(guī)定的方法，用其征流動(dòng)桌上振動(dòng)25次后的流動(dòng)值來(lái)衡量。同時(shí)還測(cè)定了其在振動(dòng)臺(tái)上的流動(dòng)性。以澆注料在振動(dòng)下不流動(dòng)的時(shí)間作為施工性的量度。表5.5.3列出了具體的測(cè)定結(jié)果。
? ? 結(jié)果表明，兩種復(fù)合添加劑對(duì)鋁硅質(zhì)低水泥澆注料均能達(dá)到很好的作用，其流動(dòng)性和施工性可滿足包括振動(dòng)澆注和泵送等多種施工方法。
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