低水泥澆注料的研發(fā)與應(yīng)用

  低水泥耐火澆注料的配制工藝要求很嚴(yán)，因此影響性能的因素較多，主要有超微粉、鋁酸鹽水泥和外加劑等。耐火骨料和外加劑等。耐火骨料和水用量，也是重要影響因素。

（一）超微粉

超微粉對(duì)低水泥耐火澆注料的作用，在前面已從不同角度做了闡述，其結(jié)論是決定低水泥系列耐火澆注料性能的支柱，也可毫不夸張的說，沒有超微粉，就沒有低水泥系列耐火澆注料。

在低水泥耐火澆注料中，超微粉主要起分散促進(jìn)劑和結(jié)構(gòu)密實(shí)劑的作用。前者使水泥顆粒高度分散而不絮凝，后者組織結(jié)構(gòu)微孔得到充分填實(shí)而提高強(qiáng)度。超微粉種類有SiO2、a-Al2O3、Cr2O3、ZrO2和MgO等。　　　SiO2超微粉的比表面積為20m2/g左右，其歷經(jīng)約為水泥顆粒的1/100，因此具有良好的分散性和填充性。隨著SiO2超微粉用量的增加，強(qiáng)度提高，耐火度降低，適宜的用量為≥3%。

（二）鋁酸鹽水泥

鋁酸鹽水泥品種較多，品種不同，配制的低水泥耐火澆注料性能也有所區(qū)別。例如，在配合比和工藝條件基本相同時(shí)，CA-50水泥和CA-70水泥用量均為5%，其烘干、800℃和1100℃燒后耐壓強(qiáng)度，前者分別為45Mpa、51Mpa和59 Mpa，后者相應(yīng)的為65、70和74 Mpa。這說明，采用CA-70水泥配制的低水泥耐火澆注料的性能，優(yōu)于CA-50水泥配制的低水泥澆注料性能，但成本略有提高。

     澆注料的基本配合不變，保持耐火粉料和水泥的用量為常數(shù)。水泥的最低用量，應(yīng)保證有足夠的常溫強(qiáng)度，以滿足低水泥耐火澆注料的拆模或吊運(yùn)的技術(shù)要求。該澆注料的常溫耐壓強(qiáng)度分別為15Mpa和22Mpa。在1100℃之前，水泥用量多，燒后耐壓強(qiáng)度高，在1400℃和1500℃時(shí)，二者基本相似，水泥用量少的略高些。

     鋁酸鹽水泥是以鋁礬土和石灰石為原料，經(jīng)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(jiǎn)寫CA）及其他的鋁酸鹽，以及少量的硅酸二鈣（2CaO?SiO2）等。

     根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（GB201—2000）的規(guī)定：鋁酸鹽水泥的密度和堆積密度與普通硅酸鹽水泥相近。其細(xì)度為比表面積≥300m2/kg或45μm篩篩余≤20%。鋁酸鹽水泥分為CA－50、CA－60、CA－70、CA－80四個(gè)類型，各類型水泥的凝結(jié)時(shí)間和各齡期強(qiáng)度不得低于標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。

    鋁酸鹽水泥凝結(jié)硬化速度快。1d強(qiáng)度可達(dá)最高強(qiáng)度的80%以上，主要用于工期緊急的工程，如國(guó)防、道路和特殊搶修工程等。 鋁酸鹽水泥水化熱大，且放熱量集中。1d內(nèi)放出的水化熱為總量的70%～80%，使混凝土內(nèi)部溫度上升較高，即使在－10℃下施工，鋁酸鹽水泥也能很快凝結(jié)硬化，可用于冬季施工的工程。