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耐火澆注料的強(qiáng)度變化特征，與鋁酸鹽水泥水化產(chǎn)物和加熱后的物理化學(xué)變化有密切的關(guān)系。鋁酸鹽水泥凝結(jié)硬化的水化產(chǎn)物主要是C3AH6和AH3晶體，其失重和差熱分析曲線可以看出，未經(jīng)烘干的試樣在150℃左右有一個(gè)吸熱峰，是由于CAH10或C2AH8分解脫水和排出游離水所致。烘干后的試樣，水化產(chǎn)物為C3AH3和AH3,脫水量約為10%：在290~330℃的溫度范圍內(nèi)，差熱分析曲線上有一個(gè)較大的吸熱峰，這是由于C3AH6→C3AH1.5和γ-AH3-AH的結(jié)果，脫水量占總脫水量的20%~35%；剩余的水化物分解和脫水，發(fā)生在510~550℃，此時(shí)差熱曲線上有一個(gè)較小的吸熱峰。到600℃左右，結(jié)合水和游離水基本脫完。在900~930℃時(shí)，差熱曲線上有一個(gè)放熱峰，可能是由于新的鋁酸鈣生成或固相反應(yīng)所致。鋁酸鹽水泥加熱過(guò)程中的微觀變化，在宏觀上的反映就是其耐火澆注料的強(qiáng)度變化特征，相對(duì)耐壓強(qiáng)度是以110℃(烘干耐壓強(qiáng)度為100%計(jì)。CA-70水泥耐火澆注料成型初凝后，在標(biāo)準(zhǔn)條件下養(yǎng)護(hù)時(shí)，水化速度較慢，強(qiáng)度低。因此，一般采用蒸汽養(yǎng)護(hù)，加快水化速度，提高強(qiáng)度。當(dāng)烘干后，其強(qiáng)度仍有降低，CA-50水泥耐火澆注料成型初凝后，標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)即可獲得較高的常溫強(qiáng)度，烘干后強(qiáng)度降低也十分顯著。這是由于水化產(chǎn)物發(fā)生晶型轉(zhuǎn)變和排除游離水所致；經(jīng)過(guò)300℃左右的溫度下加熱，晶型轉(zhuǎn)變快除游離水多，因此相對(duì)強(qiáng)度降低較多。
一般為18%~25%在800℃~1200℃加熱后，由于固相反應(yīng)、生成新產(chǎn)物和出現(xiàn)液相等，均可提高強(qiáng)度，但是水泥已失去膠結(jié)作用并顯著發(fā)生晶型轉(zhuǎn)變，致使耐火澆注料強(qiáng)度降低到* 低值，一般為烘干強(qiáng)度的45%~55%。1200℃燒后的試樣，在顯微鏡下觀察，其組織結(jié)構(gòu)是由彼此分離的、大小相差不大的塊狀物組成的，所以強(qiáng)度* 低；在1300~1400℃加熱后，強(qiáng)度回升并大幅度提高，這是形成穩(wěn)定產(chǎn)物和實(shí)現(xiàn)陶瓷結(jié)合的結(jié)果
三、提高中溫強(qiáng)度
（一）中溫強(qiáng)度下降機(jī)理
中溫強(qiáng)度系指900℃~1200℃時(shí)的強(qiáng)度。鋁酸鹽水泥耐火澆注料中溫強(qiáng)度下降是普遍規(guī)律，尤其是CA-50水泥耐火澆注料，中溫強(qiáng)度下降較大，具有代表性。該澆注料中溫強(qiáng)度與烘干強(qiáng)度相比，其下降率為22%~60%
在900℃~1200℃的溫度下，CA-50水泥耐火澆注料的水化鋁酸鈣，已基本上二次CA、CA2化了，由于化學(xué)反應(yīng)而導(dǎo)致體積收縮和形成內(nèi)部氣孔；在900℃之前，脫除90%左右的游離水和部分結(jié)合水，其強(qiáng)度降低較小，氣孔率增加較大。剩余6%~10%的結(jié)合水，可能是進(jìn)入配位結(jié)構(gòu)以羥基形態(tài)存在的結(jié)合水，在900℃~1200℃之間脫除時(shí)，使原有晶格破壞，形成新的礦物結(jié)構(gòu)，即二次CA、CA2化。
同時(shí)由于溫度低，燒結(jié)作用不明顯，其結(jié)構(gòu)呈疏松狀，因此強(qiáng)度下降較大。也就是說(shuō)，在該溫度范圍內(nèi)其中溫強(qiáng)度下降，是由于尚未形成陶瓷化和水化礦物化學(xué)反應(yīng)形成疏松狀結(jié)構(gòu)且導(dǎo)致體積收縮所致。
（二）提高中溫強(qiáng)度的措施
在鋁酸鹽水泥耐火澆注料中，摻加a-AL2O3細(xì)粉，中溫時(shí)產(chǎn)生具有膨脹效應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)，可彌補(bǔ)由于體積收縮造成的中溫強(qiáng)度下降。其反應(yīng)式如下：
CaO+AL2O3→CaO·AL2O3 （式1）
CA+AL2O3→CA2 （式2）
經(jīng)計(jì)算，式1的體積膨脹效應(yīng)為19.6%，而式2則為12.86%。水泥耐火澆注料摻加a-AL2O3后，因增大了收縮補(bǔ)償效應(yīng)（即增大了膨脹率），中溫強(qiáng)度不下降還有所提高；CA-50水泥耐火澆注料的中溫強(qiáng)度下降幅度減小，其下降率僅為12%。
在CA-50水泥耐火澆注料中，摻加燒結(jié)劑也能提高中溫強(qiáng)度。燒結(jié)劑主要有軟質(zhì)黏土等，用量為3%~6%，其作用是使澆注料在較低溫度下燒結(jié)，防止或改善其組織結(jié)構(gòu)的劇烈變化，從而提高了中溫強(qiáng)度，有的比烘干強(qiáng)度還有所提高。
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