耐磨澆注料耐磨性與氣孔率的探討
減水劑是澆注料等不定形耐火材料用的重要外加劑,在保證施工性能的前提下耐火澆注料的用水量顯著減少,流動(dòng)性明顯提升。盡量使施工使用的時(shí)候少接觸水,水的增加意味著有更多的氣孔,這樣使耐火材料的體密減少。減水劑的使用還可以降低澆注料烘烤后的氣孔率、提高其強(qiáng)度。減水劑按作用原理主要分為:電解質(zhì)類和表面活性劑類,電解質(zhì)類減水劑又可分為有機(jī)電解質(zhì)類和無機(jī)電解質(zhì)類,表面活性劑分為陰離子表面活性劑、非離子表面活性劑和兩性表面活性劑。減水劑改善了澆注料的和易性,可減少水泥用量。其作用主要用于基質(zhì)部分,在微粉和超細(xì)粉表面吸附,分散團(tuán)聚體并釋放出包裹水;在微粉和細(xì)粉表面形成水膜,潤滑顆粒,降低自由水量;實(shí)現(xiàn)微粉和細(xì)粉的分散,達(dá)到良好顆粒分布。其作用過程如圖:減水劑作用示意。
總體來講,澆注料的氣孔率越低,其性能越耐磨。那么降低澆注料的氣孔率有那些方法呢。從澆注料基質(zhì)材料的角度來講,其基質(zhì)的致密性越強(qiáng),其氣孔率就越低,其耐磨性就越強(qiáng)。其次,從結(jié)合劑角度來看一下在澆注料中加入分散劑的作用。
分散劑是一類加入到干物料中并加水拌合后,能保持澆注料流動(dòng)值基本不變時(shí),可顯著降低拌合用水量的化合物,因此又稱為減水劑。減水劑溶于水后吸附于分散相(固體微粒子或膠體粒子)表面,提高溶液中粒子表面的電位(動(dòng)電電位),或形成空間限制效應(yīng)(空間位阻),增大粒子間的排斥力,結(jié)果會(huì)使由分散粒子組成的凝集結(jié)構(gòu)中包裹的游離水釋放出來,從而在粒子間起潤滑作用和分散粒子的作用。
分散劑的作用有:
(1)降低澆注料拌合用水量,降低制品或砌體的氣孔率,提高體積密度;
(2)降低水泥用量,有利于提高澆注料純度;
(3)改變澆注料流動(dòng)性能,易于施工,提高施工效率;
(4)可配置流態(tài)澆注料,以實(shí)現(xiàn)管道輸送新拌澆注料;
(5)可實(shí)現(xiàn)澆注料自流平、自密實(shí)作用;
(6)可配置高密度、高強(qiáng)度澆注料。
澆注料所用的分散劑與建筑混凝土所用的分散劑有相同之處,又有不同之處。相同之處是兩者所用的分散劑均用于分散無機(jī)非金屬固體粉末與水組成的分散體系,其分散作用機(jī)理相似;不同之處在于:耐火材料的粉料是由鋁酸鹽水泥與耐火礦物原料組長的,而混凝土的粉料則是由硅酸鹽水泥及其摻合料組成的;耐火材料與混凝土粉料的礦物組成不一樣,對(duì)分散劑的吸附能力不完全一樣,因而分散作用效果不完全相同。所以千方百計(jì)的減少加水量和通過減水劑改變基質(zhì)的黏度成分來降低不定形耐火材料的氣孔率。
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