純鋁酸鈣水泥粒徑對(duì)水化行為及澆注料的影響

-純鋁酸鈣水泥可以在24小時(shí)內(nèi)為不定型耐火澆注料提供足夠的脫模強(qiáng)度，是不定型耐火澆注料中常用的純鋁酸鈣結(jié)合劑，其水化行為會(huì)影響澆注料的流動(dòng)性以及可工作時(shí)間和脫模時(shí)間，進(jìn)而對(duì)澆注料的正常施工帶來(lái)影響。純鋁酸鈣水泥的水化作用受多種因素影響，本研究主要試驗(yàn)了純鋁酸鈣水泥細(xì)度大小對(duì)純鋁酸鈣水泥水化行為及其結(jié)合澆注料的物理力學(xué)性能的影響。

-首先通過(guò)比表面積和粒度分布的檢測(cè)，比較了純鋁酸鈣水泥粉磨不同時(shí)間（3h、6h和9h）后的粒度大小，結(jié)果表明，隨水泥粉磨時(shí)間的延長(zhǎng)，水泥的粒度依次減小。為了研究純鋁酸鈣水泥粒度對(duì)水泥水化行為的影響，測(cè)量了不同養(yǎng)護(hù)溫度（如：10℃、20℃、30℃、40℃）下純鋁酸鈣水泥的水化放熱曲線，并分析了水化過(guò)程中的物相組成和顯微結(jié)構(gòu)。10℃和20℃下，隨水泥粒度的減小，純鋁酸鈣水泥水化的休眠期延長(zhǎng)，達(dá)到放熱最高峰的時(shí)間也有延遲，水化產(chǎn)物 CAH10的形成量減少，水泥水化速度減小。同時(shí)，粗粉磨純鋁酸鈣水泥水化后的顯微結(jié)構(gòu)比較疏松，有利于自由水向水泥顆粒滲透，因而水泥的水化較快；細(xì)粉磨后純鋁酸鈣水泥水化后的顯微結(jié)構(gòu)比較致密，不利于自由水向水泥顆粒滲透，水泥的水化較慢。所以得到結(jié)論，10℃和20℃下，水泥細(xì)度的減小對(duì)純鋁酸鈣水泥的水化有延緩作用。

-試驗(yàn)在30℃下，隨水泥細(xì)度的減小，純鋁酸鈣水泥水化的休眠期縮短，達(dá)到放熱最高峰的時(shí)間提前，水泥水化速度增大。30℃下，粗粉磨純鋁酸鈣水泥的主要水化產(chǎn)物為 C2AH8，經(jīng)過(guò)細(xì)粉磨后純鋁酸鈣水泥的主要水化產(chǎn)物為 C3AH6，水泥細(xì)度的減小改變了純鋁酸鈣水泥水化物相的組成；同時(shí)，粗粉磨純鋁酸鈣水泥水化后出現(xiàn)了尺寸較小的孔隙，且 C2AH8呈板片狀，妨礙了自由水向水泥顆粒的滲透，水泥的水化較慢；細(xì)粉磨后鋁酸鈣水泥水化后出現(xiàn)的孔隙比較大，且 C3AH6呈現(xiàn)的粒狀結(jié)構(gòu)增加了試樣的孔隙，有利于自由水與水泥顆粒的接觸，水泥水化較快。

-試驗(yàn)在40℃下，純鋁酸鈣水泥的水化產(chǎn)物是C3AH6。未粉磨鋁酸鈣水泥水化3.5h后仍然沒(méi)有生成 C3AH6，呈現(xiàn)的絮狀結(jié)構(gòu)阻礙了自由水向水泥顆粒的滲透，水泥的水化較慢，但在水化6h后觀察到了水化產(chǎn)物C3AH6；粉磨3h和6h的鋁酸鈣水泥分別在水化3.5h和2h后就已經(jīng)生成了粒狀水化產(chǎn)物C3AH6，增加了試樣的孔隙，水泥水化較快。所以，純鋁酸鈣水泥在30℃和40℃下，水泥粒度的減小對(duì)鋁酸鈣水泥的水化有促進(jìn)作用。

-試驗(yàn)水泥細(xì)度對(duì)純鋁酸鈣水泥結(jié)合澆注料的流動(dòng)性時(shí)發(fā)現(xiàn)，20℃下，隨水泥粒度的減小，澆注料開(kāi)始時(shí)和30min時(shí)的流動(dòng)值沒(méi)有明顯的變化；但是隨時(shí)間的延長(zhǎng)，45min時(shí)澆注料的流動(dòng)值由138mm降到了110mm，60min時(shí)澆注料的流動(dòng)值由122mm降到了100mm，澆注料的凝結(jié)加快，但仍具有足夠的流動(dòng)度。對(duì)于在20℃下成型的澆注料，隨鋁酸鈣水泥粒度的減小，經(jīng)過(guò)100-120℃烘干處理后澆注料的力學(xué)強(qiáng)度得到了提高，這可能是因?yàn)?0℃下鋁酸鈣水泥顆粒尺寸較小時(shí)，水泥的水化量比較高，生成的較多的水化產(chǎn)物填充于晶體骨架的空隙中，形成致密的結(jié)構(gòu)，從而使?jié)沧⒘汐@得較高的強(qiáng)度；1200℃和1400℃的熱處理后，澆注料的力學(xué)強(qiáng)度隨鋁酸鈣水泥粒度的減小而增加，可能是因?yàn)樯傻乃a(chǎn)物較多，在一定溫度下水化產(chǎn)物的分解產(chǎn)物的活性較高，促進(jìn)了澆注料的燒結(jié)，提高了澆注料的燒后強(qiáng)度。

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