不含水泥依靠加超微粉或溶膠產生凝聚結合的可澆注耐火材料稱無水泥耐火澆注料。與非水泥耐火澆注料有區(qū)別,非水泥耐火澆注料是不含水泥而依靠加入化學結合劑而產生結合的澆注料(又稱化學結合澆注料)
無水泥耐火澆注料是由耐火骨料和粉料、結合劑和外加劑組成。它是用與澆注料主材料(骨料)材質的化學成分相同的氧化物或合成化合物超微粉、或氧化物溶膠作為結合劑,再加入微量的解膠劑(或反絮凝劑)和適量的遲效性硬化劑配制而成的。用該類超微粉或溶膠作結合劑雜質含量低,因而不降低澆注料的耐火度和抗渣侵蝕性,而且在使用中可以產生自結合,提高高溫結構強度。
無水泥澆注料可單獨用氧化物超微粉作結合劑,或用硅溶膠鋁溶膠作結合劑,也可將上述兩種材料配合起來作結合材料。選用哪種結合劑,取決于所用骨料的化學成分。如剛玉質澆注料應當用氧化鋁超微粉,或氧化鋁超微粉加氧化硅超微粉。硅酸鋁質注料應當用氧化硅超微粉,或氧化硅超微粉加氧化鋁超微粉,或用硅溶膠作結合劑
無水泥澆注料的凝結硬化機理：
它與低水泥和超低水泥澆注料相似,是靠加入的解膠劑(反絮凝劑),先使?jié)沧⒘现械某⒎刍蚰z體發(fā)生分散或解膠作用,使?jié)沧⒘暇哂幸欢ǖ牧鲃有?或觸變性),經過震動成型后,再靠加入的凝膠劑(遲效凝膠劑)使?jié)沧⒘习l(fā)生凝結。凝膠劑是一種電解質類化合物,溶于水中能解離出與膠粒表面所帶電性相反的反離子物質。當膠粒表面吸附反離子達到等電點時,膠粒便發(fā)生凝聚作用,再通過干燥作用使其發(fā)生硬化,因此無水泥澆注料的硬化過程較慢。
無水泥澆注料的理化性能：
氧化物超微粉或氧化物溶膠結合的無水泥澆注料的理化性與低水泥和超低水泥澆注料相似,但因這類澆注料的雜質含量低,材料內低共熔物相更少,其耐火度、抗侵蝕性和高溫結構強度均優(yōu)于低、超低水泥澆注料。由于氧化物超微粉表面積大,表面能大,活性高,因此這類材料易于燒結,其強度是隨熱處理溫度的升高而逐漸增強,中、高溫熱處理后的強度要比烘干后高。
氧化物超微粉或氧化物溶膠結合的無水泥澆注料的理化性與低水泥和超低水泥澆注料相似,但因這類澆注料的雜質含量低,材料內低共熔物相更少,其耐火度、抗侵蝕性和高溫結構強度均優(yōu)于低、超低水泥澆注料。由于氧化物超微粉表面積大,表面能大,活性高,因此這類材料易于燒結,其強度是隨熱處理溫度的升高而逐漸增強,中、高溫熱處理后的強度要比烘干后高。
同普通鋁酸鈣澆注料進行比較,無水泥澆注料的凝結和硬化速度要慢些,常溫養(yǎng)護后強度也低些,因此用于制作預制塊比較困難些,搬運時易受損傷,宜于現(xiàn)場直接澆注成整體內襯。但允許使用溫度要比普通澆注料和低水泥澆注料或低水泥澆注料高。
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