高铝耐火水泥特点及应用

发布时间：2023/2/4 17:34:18

高铝水泥又称矾土水泥。以适当成分的原料、烧结或熔融得到的弱碱性铝酸钙为主要成分的熟料或熔融块，经磨成细粉后，制成早期强度长、速度快的水硬性胶结耐火材料。高铝水泥具有硬度快、早、强、微膨胀、抗硫酸盐性能好、耐碱性差的特点。高铝水泥对矿物水的侵蚀有很强的抵抗力，但禁止用于接触碱液的工程。使用时应注意:(1)硅酸盐水泥、石灰等。不允许沉淀Ca(OH)2胶凝材料混合使用，否则强度会明显降低；(2)在高温、高湿度条件下不得维护，蒸汽不宜维护；(3)在硬化过程中，环境温度不应高于30。℃；(4)须加强浇水养护，直至混凝土硬化开始冷却到与周围温度相等的时间。炉墙中使用的高强度水泥应符合相关标准的要求。

高铝水泥也是指以铝酸钙为主要成分的水泥。一般以铝酸钙为主，氧化铝含量约50%的熟料，磨制的水硬胶凝材料称为高铝水泥。铝酸钙水泥是不定形耐火材料，尤其是浇注耐火材料的基本结合剂，耐火砖很少使用。它的化学成分主要是Al2O3和CaO，有些还包含了相当多的Fe2O3和SiO2。矿物质组成有五种矿物：铝酸一钙CaO·Al2O3（CA），二铝酸钙CaO·2Al2O3（CA七铝酸十二钙12钙)CaO·7Al2O3（C12A三种化合物和含有夹杂物的钙黄长石2CaO·Al2O3·SiO2（C2AS），铁铝酸四钙4CaO·Al2O3·Fe2O3（C4AF）等构成。

水泥类化学成分通常根据其化学矿物成分分为三类：Al2O3/CaO矿物色彩的主要颜色SiO2Al2O3Fe2O3CaO普通高铝水泥(矾土水泥)低钙高铝水泥3-93-60-10-10-1.435-450-6568-8010-171-30-4029-4017-27.85—4.31.2—2.22.8—4.7CA,C4AF,C2ASCA,C2ASCA,CA2,a-Al2O3灰色到黑色、黄色和白色铝酸盐水泥的性质主要取决于其矿物组成。铝酸盐水泥的主要矿物组成铝酸一钙（CA）高铝水泥的强度，尤其是早期强度的主要来源，具有较高的水硬活性，凝结不快，但硬化迅速(硬化时间不超过一天)。

二铝酸钙（CA二是水化硬化缓慢，早期强度低，后期强度高。七铝酸十二钙（C12A7)具有水化快速凝结的特点，但强度不高。含有夹杂物(钙黄长石)C2AS，铁铝酸四钙C4AF）普通高铝水泥中，C4AS在高铝水泥中起到尽早硬化水泥的作用，C12A7起硬化作用。至于C2AS基本不产生水合作用，也不能显示其强度。熔点的矿物名称oC固化硬化时间水硬强度特征铝酸一钙（CaO·Al2O3）二铝酸钙（CaO·2Al2O七铝酸十二钙(12钙)CaO·7Al2O3）CA2CA2C12A716001455有几个小时-十几个小时，同上瞬凝高强度有铝酸钙水泥的主要成分。高铝水泥含量高，加速硬化钙黄长石(2CaO·Al2O3·SiO2）C2ASC2AS基本上没有-铝酸钙水泥中含有5种钙铝酸矿物，这些钙铝酸盐会随着水合反应而显示出强烈的发热现象。普通高铝水泥(53-55%Al2O3）在5—8h高达80-90的厚温达到峰值。oC；含70%Al2O10-12高铝水泥h厚和含80%Al2O8-10高铝水泥h气温达到峰值后，分别为80oC，70oC。

由含钙铝酸盐的加热特性和含量决定不同种类高铝水泥单种浇注体的加热温度和达到上限温度的时间。快硬C12A7和C4AF发热量高。因此，高铝水泥的发热量也会因含有不同的铝酸盐而变化。如果在浇注耐火材料中加入过多，C12A7或C4AF以高铝水泥为主要成分的浇注料硬化体中的水分会因集中发热而剧烈蒸发，导致裂纹和表面剥落。因此，选择水泥的用量和质量非常重要。高铝水泥的运输和储存:铝酸盐水泥在运输和储存过程中应特别注意防潮，以延长储存期，避免影响产品性能；铝酸盐水泥在运输、储存和使用过程中应避免接触其他品种的水泥(如硅酸盐水泥等)。)和有害杂质(如石灰等)。).铝酸盐水泥在使用过程中应纯净混合水，以免影响产品性能。

高铝水泥特性 

高铝水泥混凝土能够承受很高的温度：使用碎高铝砖骨料可耐受1350℃左右，使用熔融氧化铝或金刚砂一类的特殊骨料则可以耐受1600℃。用特殊的白色铝酸钙水泥和熔融的氧化铝骨料制作的混凝土能够长期耐受1800℃的高温。这种水泥的原料是氧化铝，含有70％～80％的氧化铝、20％～25％的氧化钙及约1％的氧化铁和氧化硅。

高铝水泥应用

用高铝水泥配制的耐火混凝土具有良好的耐酸性(例如烟气中的酸)，实际情况是，在加热到900～1000℃时，耐化学侵蚀能力便显著提高。这种混凝土一经硬化便能够达到使用温度，也就是说无需进行预烧。由于耐火砖砌体在加热时会膨胀，因此需要留有伸缩缝(1～2mm)，高铝水泥混凝土可整体浇筑，也可采用平接，以保证精确的形状和大小。起初煅烧时因水损失而引起的收缩值约等于加热膨胀值，因而净尺寸变化(取决于骨料)不大。在连续冷却的情况下，例如在整体期间，平接缝因热胀会慢慢张开，但再加热时又会重新弥合。值得指出的是，耐火高铝水泥混凝土能抵抗相当大的热冲击。因此，可以用喷射高铝水泥砂浆制作耐火衬层。

还可以用高铝水泥和轻骨料制作轻骨料混凝土，在950℃以上用作绝热材料。这种轻骨料混凝土的表观密度介于500～1000kg／m3，导热系数介于0.21～0.29J／(m2·S·℃)。