• 氧化硼對純鋁酸鈣水泥、鋁酸鹽水泥、高鋁水泥、耐火水泥性能的影響(1)

     

    氧化硼對純鋁酸鈣水泥、鋁酸鹽水泥、高鋁水泥、耐火水泥性能的影響(1)

     

    -近年來資源利用,純鋁酸鈣水泥、鋁酸鹽水泥、高鋁水泥、耐火水泥生產企業開始用生產煅燒氧化鋁粉過程中產生的收塵粉作為部分氧化鋁原料來生產純鋁酸鈣水泥、鋁酸鹽水泥、高鋁水泥、耐火水泥。但是在這些收塵粉中會有一定量的氧化硼,進入水泥中有可能會影響水泥的物相組成,進而影響其水化過程,從而影響純鋁酸鈣水泥、鋁酸鹽水泥、高鋁水泥、耐火水泥的使用性能。 但是到目前為止,尚未見到熟料中的氧化硼對純鋁酸鈣水泥、鋁酸鹽水泥、高鋁水泥、耐火水泥的水化過程及澆注料高溫性能影響的研究。

     

    -現有水泥結合澆注料中的高鋁水泥平均粒徑為20-30μm,與普通硅酸鹽水泥的平均粒徑基本一致,具體如何定義純鋁酸鈣水泥的平均粒徑并沒有找到合理的解釋。 由于使用領域的不同,作為建筑材料的硅酸鹽水泥而言,其水化時間可以延長到與建筑物壽命等同而對用于耐火水泥結合澆注料的純鋁酸鈣水泥來說,其水化時間一般在24h以內就要脫模,進而烘干,終止水化。已有的研究表明,在20℃養護24h后的水泥顆粒的水化層厚度只有1.3~1.7μm,意味著鋁酸鈣水泥水化24h以后,現有的鋁酸鈣水泥顆粒大部分沒有水化。

     

    -當純鋁酸鈣水泥粒度減小時,有可能加速水泥水化速率,從而影響澆注料是否有足夠的施工時間,水泥在澆注料中的分散會更加均勻,水化產物也會更多和更加均勻的分布,可以為澆注料提供更高的脫模強度或者減少水泥的加入量。在熱處理過程中伴隨的局部體積膨脹的物相(CA2和CA6)也會在澆注料中分布的更為細小和均勻。這些結合相生成伴隨的體積膨脹所導致的局部裂紋可能減少,因而有可能提高澆注料煅燒后的強度和高溫體積穩定性。 到目前為止,尚未見到鋁酸鈣水泥粒度對水泥的水化過程及澆注料高溫性能影響的研究。

     

    -結果表明,含氧化硼純鋁酸鈣水泥凈漿潛伏期(約3h)及開始溶解到形成水化物沉淀的時間(約4h)均快于不含氧化硼的純鋁酸鈣水泥凈漿的潛伏期(約5h)及開始溶解到形成水化物沉淀的時間(約6h)。含氧化硼純鋁酸鈣水泥制備的水泥砂漿的凝結時間(190min)和流動值(125 mm)均低于不含氧化硼純鋁酸鈣水泥砂漿的凝結時間(200min)和流動值(146 mm)。經110℃烘干后的強度分析表明,含氧化硼純鋁酸鈣水泥制備的澆注料的耐壓強度(86.10MPa)和抗折強度(12.03MPa)均高于不含氧化硼鋁酸鹽澆注料的強度(分別為72.50和10.50 MPa)。

     

    -以上結果表明,水泥中氧化硼加速了水泥溶解和水化產物析出,導致鋁酸鈣水泥的水化凝結速度加快。冷凍真空干燥終止水泥水化后試樣的物相分析和微觀形貌分析證實,含氧化硼純鋁酸鈣水泥較不含氧化硼的純鋁酸鈣水泥更易生成水化產物。 由純鋁酸鈣水泥中CA和CA2的晶格參數分析結果可知,含氧化硼純鋁酸鈣水泥中CA及CA2最強峰的晶面間距均低于不含氧化硼水泥中CA和CA2的晶面間距,前者的最強峰的半高寬高于后者的。

     

    -由以上這些結果表明,水泥中的氧化硼純鋁酸鈣水泥能固溶到鋁酸鈣物相的晶格中,增加可水化物的缺陷,活化晶格。導致水泥溶解和水化產物析出和純鋁酸鈣水泥的水化凝結速度加快。

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