高鋁耐火水泥特點及應用

發布時間：2023/2/4 17:34:18

高鋁水泥又稱礬土水泥。以適當成分的原料、燒結或熔融得到的弱堿性鋁酸鈣為主要成分的熟料或熔融塊，經磨成細粉後，製成早期強度長、速度快的水硬性膠結耐火材料。高鋁水泥具有硬度快、早、強、微膨脹、抗硫酸鹽性能好、耐堿性差的特點。高鋁水泥對礦物水的侵蝕有很強的抵抗力，但禁止用於接觸堿液的工程。使用時應注意:(1)矽酸鹽水泥、石灰等。不允許沉澱Ca(OH)2膠凝材料混合使用，否則強度會明顯降低；(2)在高溫、高濕度條件下不得維護，蒸汽不宜維護；(3)在硬化過程中，環境溫度不應高於30。℃；(4)須加強澆水養護，直至混凝土硬化開始冷卻到與周圍溫度相等的時間。爐牆中使用的高強度水泥應符合相關標準的要求。

高鋁水泥也是指以鋁酸鈣為主要成分的水泥。一般以鋁酸鈣為主，氧化鋁含量約50%的熟料，磨製的水硬膠凝材料稱為高鋁水泥。鋁酸鈣水泥是不定形耐火材料，尤其是澆注耐火材料的基本結合劑，耐火磚很少使用。它的化學成分主要是Al2O3和CaO，有些還包含了相當多的Fe2O3和SiO2。礦物質組成有五種礦物：鋁酸一鈣CaO·Al2O3（CA），二鋁酸鈣CaO·2Al2O3（CA七鋁酸十二鈣12鈣)CaO·7Al2O3（C12A三種化合物和含有夾雜物的鈣黃長石2CaO·Al2O3·SiO2（C2AS），鐵鋁酸四鈣4CaO·Al2O3·Fe2O3（C4AF）等構成。

水泥類化學成分通常根據其化學礦物成分分為三類：Al2O3/CaO礦物色彩的主要顏色SiO2Al2O3Fe2O3CaO普通高鋁水泥(礬土水泥)低鈣高鋁水泥3-93-60-10-10-1.435-450-6568-8010-171-30-4029-4017-27.85—4.31.2—2.22.8—4.7CA,C4AF,C2ASCA,C2ASCA,CA2,a-Al2O3灰色到黑色、黃色和白色鋁酸鹽水泥的性質主要取決於其礦物組成。鋁酸鹽水泥的主要礦物組成鋁酸一鈣（CA）高鋁水泥的強度，尤其是早期強度的主要來源，具有較高的水硬活性，凝結不快，但硬化迅速(硬化時間不超過一天)。

二鋁酸鈣（CA二是水化硬化緩慢，早期強度低，後期強度高。七鋁酸十二鈣（C12A7)具有水化快速凝結的特點，但強度不高。含有夾雜物(鈣黃長石)C2AS，鐵鋁酸四鈣C4AF）普通高鋁水泥中，C4AS在高鋁水泥中起到盡早硬化水泥的作用，C12A7起硬化作用。至於C2AS基本不產生水合作用，也不能顯示其強度。熔點的礦物名稱oC固化硬化時間水硬強度特征鋁酸一鈣（CaO·Al2O3）二鋁酸鈣（CaO·2Al2O七鋁酸十二鈣(12鈣)CaO·7Al2O3）CA2CA2C12A716001455有幾個小時-十幾個小時，同上瞬凝高強度有鋁酸鈣水泥的主要成分。高鋁水泥含量高，加速硬化鈣黃長石(2CaO·Al2O3·SiO2）C2ASC2AS基本上沒有-鋁酸鈣水泥中含有5種鈣鋁酸礦物，這些鈣鋁酸鹽會隨著水合反應而顯示出強烈的發熱現象。普通高鋁水泥(53-55%Al2O3）在5—8h高達80-90的厚溫達到峰值。oC；含70%Al2O10-12高鋁水泥h厚和含80%Al2O8-10高鋁水泥h氣溫達到峰值後，分別為80oC，70oC。

由含鈣鋁酸鹽的加熱特性和含量決定不同種類高鋁水泥單種澆注體的加熱溫度和達到上限溫度的時間。快硬C12A7和C4AF發熱量高。因此，高鋁水泥的發熱量也會因含有不同的鋁酸鹽而變化。如果在澆注耐火材料中加入過多，C12A7或C4AF以高鋁水泥為主要成分的澆注料硬化體中的水分會因集中發熱而劇烈蒸發，導致裂紋和表麵剝落。因此，選擇水泥的用量和質量非常重要。高鋁水泥的運輸和儲存:鋁酸鹽水泥在運輸和儲存過程中應特別注意防潮，以延長儲存期，避免影響產品性能；鋁酸鹽水泥在運輸、儲存和使用過程中應避免接觸其他品種的水泥(如矽酸鹽水泥等)。)和有害雜質(如石灰等)。).鋁酸鹽水泥在使用過程中應純淨混合水，以免影響產品性能。

高鋁水泥特性 

高鋁水泥混凝土能夠承受很高的溫度：使用碎高鋁磚骨料可耐受1350℃左右，使用熔融氧化鋁或金剛砂一類的特殊骨料則可以耐受1600℃。用特殊的白色鋁酸鈣水泥和熔融的氧化鋁骨料製作的混凝土能夠長期耐受1800℃的高溫。這種水泥的原料是氧化鋁，含有70％～80％的氧化鋁、20％～25％的氧化鈣及約1％的氧化鐵和氧化矽。

高鋁水泥應用

用高鋁水泥配製的耐火混凝土具有良好的耐酸性(例如煙氣中的酸)，實際情況是，在加熱到900～1000℃時，耐化學侵蝕能力便顯著提高。這種混凝土一經硬化便能夠達到使用溫度，也就是說無需進行預燒。由於耐火磚砌體在加熱時會膨脹，因此需要留有伸縮縫(1～2mm)，高鋁水泥混凝土可整體澆築，也可采用平接，以保證精確的形狀和大小。起初煆燒時因水損失而引起的收縮值約等於加熱膨脹值，因而淨尺寸變化(取決於骨料)不大。在連續冷卻的情況下，例如在整體期間，平接縫因熱脹會慢慢張開，但再加熱時又會重新彌合。值得指出的是，耐火高鋁水泥混凝土能抵抗相當大的熱衝擊。因此，可以用噴射高鋁水泥砂漿製作耐火襯層。

還可以用高鋁水泥和輕骨料製作輕骨料混凝土，在950℃以上用作絕熱材料。這種輕骨料混凝土的表觀密度介於500～1000kg／m3，導熱係數介於0.21～0.29J／(m2·S·℃)。