20℃下碳酸钙微粉对铝酸钙水泥水化行为的影响
2022-06-21刘明杨王赛鑫马振友晋冬梅周文英穆元冬叶国田
刘明杨 王赛鑫 马振友 晋冬梅 周文英 穆元冬 叶国田
郑州大学材料科学与工程学院河南省高温功能材料重点实验室 河南郑州450001
铝酸钙水泥(CAC)结合刚玉浇注料因其优异的抗热震性、体积稳定性和抗渣性等被广泛用于钢包、工业炉等内衬[1-4]。然而,在传统耐火浇注料的制备过程中,通常需要1 d以上的养护时间才能使浇注料获得足够的脱模强度。而预制件较长的养护时间,会增加其对放置场地的需求,从而降低生产效率。因此,缩短CAC结合浇注料的养护时间具有较大的现实意义[5-6]。
加快CAC水化速度从而缩短CAC结合浇注料养护时间的方法主要有:1)提高养护温度,但这种方法可能需要额外的加热设备,增加了经济成本[7-8];2)引入Al2O3微粉和SiO2微粉等,通过提供大量的成核位点来降低水合物的成核势垒从而提高CAC的水化速率,但上述微粉的添加可能会对浇注料的高温力学性能和体积稳定性造成不利影响[6,9-10]。有研究表明[11-13],碳酸钙微粉也可通过提供成核位点加快CAC水化,而且还可提高浇注料的体积稳定性和抗热震性。为此,研究了在常温养护温度(20℃)下碳酸钙微粉对CAC水化行为的影响,并探究了不同含量的碳酸钙微粉对CAC结合刚玉质浇注料经养护不同时间后脱模强度的影响。
1 试验
1.1 试样制备
试验用原料有:板状刚玉颗粒(6~3、3~1和1~0.5 mm)和细粉(≤0.5、≤0.45 mm),活性α-Al2O3微粉(d50=2.14μm),w(Al2O3)≥99%;碳酸钙微粉(d50=1.69μm);结合剂铝酸钙水泥(Secar 71,d50=13.6μm);复合减水剂ADS3和ADW1。
含不同量碳酸钙微粉的刚玉浇注料的配方见表1。按表1将称好的原料先预混1 min,再倒入水泥胶砂搅拌机中干混1 min,外加4%(w)的水湿混3 min。……
