耐火浇注料广义是指水硬性耐火材料是由耐火颗粒基料、粉料及其他不同属性的外加剂组成,经加水搅拌后具有一定硬度和强度的不定型产品,施工使用时候需要支模具浇注用振动棒振动施工,是应用在高温行业比较广泛的耐火材料。施工完毕拆模后的耐火浇注料如果没有及时进行烘炉,在放置过程中,可能表面会出现长白毛,随后慢慢出现起砂和粉化。然后用手摸就能明显感觉到掉砂,这种现象我们称作返碱现象,比较容易在夏天发生。如果不及时采取措施,将来会对施工体的质量造成较大影响。
返碱现象的原因
返碱的原因有很多,个人分析认为主要体现在下面几个方面:
1 原材料中碱性物质的影响
耐火浇注料配制的原料中含有 Na、K、Fe?O? 等碱金属氧化物,而这些碱金属氧化物在与水结合搅拌后形成凝结硬化,生成游离水漂浮在其表面的水中,会带有松散的胶末白色沉淀物,这种现象是由于耐火浇注料表面未水化的水泥颗粒遇水后形成的饱和溶液,随之沉淀出铝胶和水化铝酸钙导致碱金属氧化物与空气中的二氧化碳等发生反应形成的。如耐火浇注料原料中耐火骨料、耐火粉料、作为耐火浇注料结合剂的铝酸钙水泥,各种微硅粉和添加剂、减水剂、促凝剂、防爆剂等。这些材料中往往都含有少量的碱金属氧化物,其中所含的碱,有一部分可以溶入水中,特别是分散剂中的碱,几乎全部溶入水中。而这些溶入水中的碱金属就可以通过毛细孔向硬化体表面迁移,到达表面后再与空气中的CO2反应形成碳酸盐产生返碱,膨胀,浇筑体表面出现长白毛、挂白霜、起皮疏松脱落现象。主要化学反应方程式为:
浇注料体系内部 Na+ 离子的扩散和反应:
Na?O+H?O → 2Na? + 2OH?
2Na?+2OH?+CO2+H2O → Na?CO3.xH?O
碳酸盐继续和铝酸盐水泥的水化产物发生反应:
Na?CO3+CaH10 → CaCO3+Na?O.Al?O3+10H?O
上面反应所形成的氯酸钠会继续在潮湿的空气中反应,
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