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耐火水泥的化學成分

文章出處:正耐實業耐火磚廠家 /?發表時間:2021-02-25

耐火水泥性能及其化學成分介紹

耐火水泥常指鋁酸鈣為主要成分的水泥。耐火水泥不定形耐火材料,特別是澆注耐火材料的基本結合劑。其化學組成主要是Al2O3和CaO,有的還含有相當多的Fe2O3SiO2。礦物組成有以下五種礦物:鋁酸一鈣CaO·Al2O3(CA)、二鋁酸鈣CaO·2Al2O3(CA2)、七鋁酸十二鈣12CaO·7Al2O3(C12A7)三種化合物以及含夾雜物的鈣黃長石2CaO·Al2O3·SiO2(C2AS)、鐵鋁酸四鈣4CaO·Al2O3·Fe2O3(C4AF)等構成。通常根據其化學礦物組成分為三類

耐火水泥的性質主要取決于其礦物組成。耐火水泥的主要礦物組成鋁酸一鈣(CA)具有很高的水硬活性凝結雖不甚快但硬化迅速(硬化時間不超過一天),是高鋁水泥的強度特別是早期強度的主要來源。二鋁酸鈣(CA2)水化硬化較慢,早期強度較低而后期強度較高。七鋁酸十二鈣(C12A7),具有水化快凝結迅速的特性,但強度不高。在含有夾雜物(鈣黃長石C2AS、鐵鋁酸四鈣C4AF)的普通高鋁水泥中,C4AS起著使水泥盡早硬化的作用,而在高級高鋁水泥中則是C12A7起硬化作用。至于C2AS基本上不產生水合作用,也就無法顯示其強度。

耐火水泥含有5種鈣鋁酸礦物,這些鈣鋁酸鹽都會隨著水合反應的進行而顯示出激烈的發熱現象。普通高鋁水泥(53—55%Al2O3)在5—8h厚溫度達到峰值,高達80--90oC;含70%Al2O3高級高鋁水泥在10—12h厚和含80%Al2O3高級高鋁水泥在8—10h后溫度達到峰值,分別是80 oC、70 oC。

不同種類的高鋁水泥單種澆注體的發熱溫度和達到最高溫度的時間由所含鈣鋁酸鹽的發熱特性和含量決定。

快硬性的C12A7和C4AF的發熱量較高。因此高鋁水泥的發熱量也將因含有該鋁酸鹽不同而變化。如果在澆注耐火材料中加入過多含有(C12A7或C4AF為主成分的高鋁水泥,將因集中性發熱而使澆注料硬化體中水分激烈蒸發而引起裂紋和表面剝落等。所以,選擇水泥的用量和質量是十分重要的。

耐火水泥是在常溫和高溫下皆可起結合作用的一類結合劑(永久性結合劑)。其耐火性能的優劣對不定形耐火材料的影響極為重要。一般而論,水泥中含Fe2O3愈高,其耐火性愈低。含鈣鋁酸鹽種類、含量影響水泥耐火性。實踐表明,普通高鋁水泥在低于1300 oC使用,高鋁水泥在低于1500oC使用,低鈣高鋁水泥(高級高鋁水泥)在高于1600 oC溫度使用。

凡是以優質鋁礬土和優質石灰為原料,按一定比例配合成適量成分的生料,經過燒結后所得以鋁酸鹽為主要成分的熟料,再磨成細粉,制成具有耐火性的水硬性膠凝材料,稱為耐火水泥。耐火水泥的耐火度不低于1580攝氏度。按組成不同可分為鋁酸鹽耐火水泥、低鈣鋁酸鹽耐火水泥、鈣鎂鋁酸鹽水泥和白云石耐火水泥等。


耐火泥又稱火泥或接縫料(粉裝物)。用作耐火制品砌體的砌縫材料。由耐火粉料和外加劑組成。幾乎所有的耐火原料都可以制成用來配制耐火泥所用的粉料。以耐火熟料粉加適量結合劑而制成的稱普通耐火泥,其常溫強度較低,高溫下形成陶瓷結合才具有較高強度。以氣硬性或熱硬性結合材料作為結合劑的稱化學結合耐火泥,在低于形成陶瓷結合溫度之前即產生一定的化學反應而硬化。耐火泥的粒度根據使用要求而異,其極限粒度一般小于1mm,有的小于0.5mm或更細。選用耐火泥漿的材質,應考慮與砌體的耐火制品的材質一致。耐火泥除作砌縫材料外,也可以采用涂抹法或噴射法用作襯體的保護涂層。主要特點1、可塑性好,施工方便;2、粘結強度大,抗蝕能力強;耐火泥的指標如下
 
耐火泥種類繁多,通常按耐火度高低分為普通耐火泥料(580~1250℃)、中級耐火泥料(1300℃~1770℃)高級耐火材料(1770~2000℃)和特級耐火材料(2000℃以上);按化學特性分為酸性耐火材料、中性耐火材料和堿性耐火材料。此外,還有用于特殊場合的耐火泥。
 
耐火水泥也叫鋁酸鹽水泥。鋁酸鹽水泥是以鋁礬土和石灰石為原料,經煅燒制得的以鋁酸鈣為主要成分、氧化鋁含量約50%的熟料,再磨制成的水硬性膠凝材料。鋁酸鹽水泥常為黃或褐色,也有呈灰色的。鋁酸鹽水泥的主要礦物成為鋁酸一鈣(CaO·Al2O3,簡寫CA)及其他的鋁酸鹽,以及少量的硅酸二鈣(2CaO·SiO2)等。用于膠結各種耐火集料(如剛玉、煅燒高鋁礬土等),制成耐火澆注料或耐火混凝土,用于工業窯爐作內襯。
 
兩種材料最大的區別在與一種是作為成品直接使用,而耐火水泥則是作為原料膠結各種耐火集料制成耐火澆注料用于窯爐內襯的材料。所以兩種材料的使用屬性不一樣也就形成了在不同使用方法上的效果。
 
砌筑耐火磚有專用的接縫材料或粘結材料就是耐火泥。
 
 
耐火磚在進行窯爐砌筑的時候會用到一種粘結劑,而這種粘結劑稱為耐火泥或接縫料(加水調和后稱為耐火泥漿),是耐火磚砌筑的主要輔助型材料,也是耐火磚與耐火磚粘結的接縫填充料,能起到初期砌筑的爐體粘結牢固不掉落的作用。耐火泥應按照所砌筑使用的耐火磚材質選擇不可以混摻使用,耐火泥按照材質分為:粘土質 高鋁質 硅質 鎂質 碳質 剛玉質 莫來石質等成品粘結劑。如砌筑高鋁磚采用高鋁耐火泥,砌筑鎂磚采樣鎂質耐火泥,砌筑硅磚采用硅質耐火泥等。
 
耐火泥的供貨方式以干粉狀供應,使用時外加液體膠凝劑混合攪拌均勻形成粘稠適中的泥漿,這類泥漿統稱為高溫耐火泥、高溫耐火泥漿或高溫粘結劑。按照液體膠凝劑的結合方式分為:水玻璃結合耐火泥、 磷酸結合耐火泥、 磷酸鋁結合耐火泥等。
 
耐火泥是由耐火粉料和外加劑組成。幾乎所有的耐火原料都可以制成用來配制耐火泥所用的粉料。以耐火熟料粉加適量結合劑而制成的稱普通耐火泥,其常溫強度較低,高溫下形成陶瓷結合才具有較高強度。以氣硬性或熱硬性結合材料作為結合劑的稱化學結合耐火泥,在低于形成陶瓷結合溫度之前即產生一定的化學反應而硬化。耐火泥的粒度根據使用要求而異,其極限粒度一般小于1mm,有的小于0.5mm或更細。選用耐火泥漿的材質,應考慮與砌體的耐火制品的材質一致。耐火泥除作砌縫材料外,也可以采用涂抹法或噴射法用作襯體的保護涂層。主要特點【可塑性好,施工方便】【粘結強度大】【抗蝕能力強】。按化學特性分為酸性耐火泥、中性耐火泥和堿性泥。此外,還有用于特殊場合的耐火泥。
 
耐火水泥也叫鋁酸鹽水泥或高鋁水泥。鋁酸鹽水泥是以鋁礬土和石灰石為原料,經煅燒制得的以鋁酸鈣為主要成分、氧化鋁含量約50%的熟料,再磨制成的水硬性膠凝材料。鋁酸鹽水泥常為黃或褐色,也有呈灰色的。鋁酸鹽水泥的主要礦物成為鋁酸一鈣(CaO·Al2O3,簡寫CA)及其他的鋁酸鹽,以及少量的硅酸二鈣(2CaO·SiO2)等。用于膠結各種耐火集料(如剛玉、煅燒高鋁礬土等),制成耐火砂漿或混凝土,用于工業窯爐作內襯。耐火水泥在高溫作用下形成低共熔物,在配置耐火澆注料時,加入量過多會降低澆注料的高溫性能,通產可采用氧化硅微粉代替部位耐火水泥。
 
耐火泥和耐火水泥的最大的區別在于:一種是作為砌筑耐火磚(加水或其他液體調和)使用,而耐火水泥則是作為各種耐火集料的膠結劑材料,制成的耐火澆注料用于窯爐內襯的材料。
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