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詳解耐火澆注料的返堿現(xiàn)象
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詳解耐火澆注料的返堿現(xiàn)象
來源: 發(fā)布時間:13-09-10 16:55:51 瀏覽量:
施工完畢并已經(jīng)硬化的耐火澆注料,在放置過程中(烘烤以前),往往會在表面出現(xiàn)長白毛,隨后慢慢出現(xiàn)起砂和粉化。這種現(xiàn)象比較容易在夏天發(fā)生。若不及時采取措施,施工體會逐漸被瓦解。這是一件很傷腦筋的事,為此,做如下講解:
1,可溶性堿的存在,對鋁酸鈣水泥水化產(chǎn)物的影響 堿(包括鉀和鈉)的碳酸鹽與水化鋁酸鈣的化學(xué)反應(yīng)按以下方式進行: Na2CO3+CaO•Al2O3•10H2O→CaCO3+Na2O•Al2O3+10H2O
(1)2Na2CO3+2CaO•Al2O3•8H2O→2CaCO3+Na2O•Al2O3+2NaOH+7H2O
(2)3Na2CO3+3CaO•Al2O3•6H2O→3CaCO3+Na2O•Al2O3+4NaOH+4H2O
(3)上述反應(yīng)式中的反應(yīng)產(chǎn)物NaOH會與大氣中的CO2反應(yīng)再次生成Na2CO3,新生成的Na2CO3又再次與水化鋁酸鈣反應(yīng)再次形成NaOH,這種反應(yīng)不斷循環(huán)往復(fù)進行,水化鋁酸鈣就會不斷被分解,鋁酸鈣水泥硬化體就會逐漸被瓦解。也就是說,由于堿的存在,它可以做為一種媒介物,促進大氣中的二氧化碳對鋁酸鈣水泥的水化產(chǎn)物進行侵蝕。
追根尋源,澆注料中的堿從何而來?
1.原材料中帶進的堿,如作為耐火骨料的煅燒礬土,煅燒粘土,剛玉等;作為澆注料結(jié)合劑的鋁酸鈣水泥;作為摻和料的硅微粉,α氧化鋁微粉,蘭晶石,等;作為分散劑的三聚磷酸鈉,六偏磷酸鈉等。這些材料中往往含有少量堿,其中所含的堿,有一部分可以溶入水中,特別是分散劑中的堿,幾乎全部溶入水中。 它們可以通過毛細孔向硬化體表面遷移,到達表面后,與空氣中的CO2反應(yīng)形成碳酸鹽,然后按上述方程式對硬化體進行破壞活動。當氣溫低時,水化產(chǎn)物以CAH10為主,(反應(yīng)后不產(chǎn)生堿的氫氧化物),所發(fā)生的循環(huán)往復(fù)作用會減弱,當氣溫較高時,反應(yīng)產(chǎn)物中C2AH8,C3AH6的含量增多,反應(yīng)產(chǎn)生的堿的氫氧化物增多,所發(fā)生的循環(huán)往復(fù)作用增強,鋁酸鈣水化產(chǎn)物被破壞的速度也隨之加快。
2. 緩解“堿破壞”作用的傳統(tǒng)措施
2.1,選用低堿含量的原材料; 2.2,施工體表面用簿塑料膜緊密覆蓋,阻止毛細孔中的水向表面遷移。 2.3,澆注料硬化體盡早進行烘干,使堿滯留在施工體內(nèi),不再向表面遷移。
1,可溶性堿的存在,對鋁酸鈣水泥水化產(chǎn)物的影響 堿(包括鉀和鈉)的碳酸鹽與水化鋁酸鈣的化學(xué)反應(yīng)按以下方式進行: Na2CO3+CaO•Al2O3•10H2O→CaCO3+Na2O•Al2O3+10H2O
(1)2Na2CO3+2CaO•Al2O3•8H2O→2CaCO3+Na2O•Al2O3+2NaOH+7H2O
(2)3Na2CO3+3CaO•Al2O3•6H2O→3CaCO3+Na2O•Al2O3+4NaOH+4H2O
(3)上述反應(yīng)式中的反應(yīng)產(chǎn)物NaOH會與大氣中的CO2反應(yīng)再次生成Na2CO3,新生成的Na2CO3又再次與水化鋁酸鈣反應(yīng)再次形成NaOH,這種反應(yīng)不斷循環(huán)往復(fù)進行,水化鋁酸鈣就會不斷被分解,鋁酸鈣水泥硬化體就會逐漸被瓦解。也就是說,由于堿的存在,它可以做為一種媒介物,促進大氣中的二氧化碳對鋁酸鈣水泥的水化產(chǎn)物進行侵蝕。
追根尋源,澆注料中的堿從何而來?
1.原材料中帶進的堿,如作為耐火骨料的煅燒礬土,煅燒粘土,剛玉等;作為澆注料結(jié)合劑的鋁酸鈣水泥;作為摻和料的硅微粉,α氧化鋁微粉,蘭晶石,等;作為分散劑的三聚磷酸鈉,六偏磷酸鈉等。這些材料中往往含有少量堿,其中所含的堿,有一部分可以溶入水中,特別是分散劑中的堿,幾乎全部溶入水中。 它們可以通過毛細孔向硬化體表面遷移,到達表面后,與空氣中的CO2反應(yīng)形成碳酸鹽,然后按上述方程式對硬化體進行破壞活動。當氣溫低時,水化產(chǎn)物以CAH10為主,(反應(yīng)后不產(chǎn)生堿的氫氧化物),所發(fā)生的循環(huán)往復(fù)作用會減弱,當氣溫較高時,反應(yīng)產(chǎn)物中C2AH8,C3AH6的含量增多,反應(yīng)產(chǎn)生的堿的氫氧化物增多,所發(fā)生的循環(huán)往復(fù)作用增強,鋁酸鈣水化產(chǎn)物被破壞的速度也隨之加快。
2. 緩解“堿破壞”作用的傳統(tǒng)措施
2.1,選用低堿含量的原材料; 2.2,施工體表面用簿塑料膜緊密覆蓋,阻止毛細孔中的水向表面遷移。 2.3,澆注料硬化體盡早進行烘干,使堿滯留在施工體內(nèi),不再向表面遷移。
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