Chapter 6-不定形火材料.ppt

* * * * * 投射料的组成和性质与喷射料相同，只是将喷射施工法改为用高速运转的投射机具； 投射料 耐火泥的重要作用  用作接缝材料时，其质量优劣对砌体的质量有相当大的影响。 对耐火泥的基本要求  具备良好的流动性和可塑性等。 耐火泥的配制 粉料 选用适合的材料，将其制成细粉。 结合剂 塑性粘土、化学结合剂等。 耐火泥的应用 三、耐火泥 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * College of Chemistry Materials Science 《无机非金属材料》-耐火材料“不定形耐火材料” 不定形耐火材料是由合理级配的粒状和粉状料与结合剂共同组成的不经成型和烧成而直接供使用的耐火材料。 种类 ：按工艺特性分，浇注料，可塑料，捣打料，喷射料，投射料，耐火泥等等。 制品的密度主要与组成材料及其配比有关，在很大程度上取决于施工方法和技术； 过程简便，成品率高，供应较快，热能消耗较低。 第一节 结合剂和外加剂 结合剂的要求： 具有高的结合强度； 具有良好的凝结硬化特性； 能形成高度分散和易流动的体系； 良好的润湿性； 硬化时的体积稳定性； 硬化后的耐火性； 结合剂的种类： 根据化学组成，可分为无机结合剂和有机结合剂； 根据硬化特点，可分为气硬性结合剂、水硬性结合剂、热硬性结合剂和陶瓷结合剂； 根据常温和高温下所起结合作用的特点，分为暂时性结合剂和永久性结合剂。 气硬性结合剂：在大气中和常温下即可逐渐凝结硬化而具有相当高强度的结合剂。如水玻璃等； 水硬性结合剂：必须同水进行反应并在潮湿介质中养护才可逐渐凝结硬化者，如各种水泥； 热硬性结合剂：在常温下硬化很慢和强度很低，在高于常温但低于烧结温度下可较快地硬化的结合剂，如磷酸铝； 一、有机结合剂 水溶性结合剂 非水溶性结合剂 碳素结合剂 水溶性结合剂 具有大分子结构的可溶于水的有机物； 具有良好的润湿性； 可形成粘结膜且有较高的结合力； 如糊精、羧甲基纤维素、木质素磺酸盐、聚乙烯乙醇、聚丙烯酸等； 非水溶性结合剂 热塑性树脂，硬沥青，石蜡等； 使用时需加热； 碳素结合剂 焦油沥青 ，石油沥青，酚醛树脂等； 常温下为固态或半固态，加热过程中，在一定程度温度范围内具有热塑性； 高温下，发生分解、接桥、脱氢、缩聚作用； 二、无机结合剂 铝酸盐水泥 硅酸盐结合剂 磷酸及磷酸盐结合剂 氯化盐和硫酸盐结合剂 铝酸盐水泥 化学组成主要是Al2O3和CaO，还有Fe2O3和SiO2。其矿物组成为CA、CA2、C12A7、C2AS、C4AF。 高铝水泥与水接触后可发生水化反应，然后在适当的条件下硬化。水化的矿物主要是CA和CA2。其中含钙较高的水泥中以含CA为主；低钙水泥中CA2与CA含量之比约等于1。CA具有很高的水硬活性；硬化迅速，是获得早期强度的主要原因。 CaO?Al2O3 + H2O 20?22 ℃ CaO? Al2O3?10H2O (六方) ? 25℃ ? CaO? Al2O3 ?8H2O (六方) + Al2O3?3H2O ? 35～45℃ CaO? Al2O3 ?6H2O (立方) + Al2O3?3H2O CA2的水化反应与CA基本相似。但其水化反应速度较慢，早期强度较低。 而后期强度较高。CaO?2Al2O3＋H2O ? CaO?Al2O3?10H2O＋Al2O3?3H2O 水化产物对水泥石强度的影响: CAH10和C2AH8属于六方晶系，晶体呈片状和针状，互相交错重叠结合，形成坚强的结晶体。 C3AH6属于立方晶系，常存在较多的位错等缺陷，且多为粒状晶体，晶体之间的结合较差，故由此种水化产物构成的水泥石的强度一般都较低。 水灰比对水泥石强度的影响: 水灰比的提高有利于水泥的水化，但是水分过高，水泥石结构密实度也随之降低，水泥石的强度下降； 水分过少使泥浆的流动性降低，不易获得结构密实的水泥石； 以铝酸钙水泥为结合剂，必须严格控制配料时的水灰比，并应采取正确的养护措施，使混合料在适当的温度和湿度下水化和硬化。 水泥产物在加热过程中强度的变化。铝酸钙水泥硬化后的水化产物在加热过程中可发生脱水分解反应和结晶化等变化。 铝酸钙水泥的耐火性能：铝酸钙水泥的耐高温性能较低对浇注料的耐高温性能有不利的影响。特别是Al2O3较低而含 CaO较高的水泥影