最新耐火材料ppt课件

– 根据常温和高温下所起结合作用的特点，分为 暂时性结合剂和永久性结合剂。
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非水溶性结合剂
• 热塑性树脂，硬沥青，石蜡等； • 使用时需加热；
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碳素结合剂
• 焦油沥青 ，石油沥青，酚醛树脂等； • 常温下为固态或半固态，加热过程中，在
一定程度温度范围内具有热塑性； • 高温下，发生分解、接桥、脱氢、缩聚作
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• 水灰比对水泥石强度的影响:
– 水灰比的提高有利于水泥的水化，但是水分过 高，水泥石结构密实度也随之降低，水泥石的 强度下降；
– 水分过少使泥浆的流动性降低，不易获得结构 密实的水泥石；
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• 以铝酸钙水泥为结合剂，必须严格控制配料时的 水灰比，并应采取正确的养护措施，使混合料在 适当的温度和湿度下水化和硬化。
–磷酸铝硬化体在高温下的变化；与水泥相比，此种结 合剂硬化体所中温强度较高。
• 磷酸钠的凝结与硬化
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氯化盐和硫酸盐结合剂
• 氯化镁 • 硫酸铝
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三、外加剂
• 减水剂 • 调凝剂 • 缓蚀剂 • 其他外加剂
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减水剂
• 木质素磺酸盐：0.25% • 萘系（MF，FDN，UNF):0.3-0.7% • 密胺树脂：0.2-0.3%
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四、浇注料的性质
• 浇注料的性质受所用原料决定，其中许多性质在 相当大程度上取决于结合剂的品种和数量。也在 一定程度上受施工技术控制。
• 硅酸乙脂 [Si(OCH3CH2)4] 水解生成络合硅酸盐和乙醇，然后经缩合作用形 成凝胶。
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磷酸及磷酸盐结合剂
• 磷酸及磷酸盐结合剂 磷酸与耐火材料反应形成磷酸铝或直接使用酸式 磷酸盐作为结合剂，都具有相当强的胶凝性。
• 磷酸铝的凝结与硬化
–酸式磷酸铝在加热过程中，变成焦磷酸铝和偏磷酸铝。 热硬性结合剂（约500℃）。
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• CaOAl2O3 + H2O 2022 ℃ CaO Al2O3 10H2O（六方） >25℃ CaO Al2O3 8H2O（六方）+ Al2O3 3H2O 35～45℃ CaO Al2O3 6H2O（立方）+ Al2O3 3H2O
• CA2的水化反应与CA基本相似。但其水化反应速 度较慢，早期强度较低。 而后期强度较高。
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调凝剂
• 促凝剂：MgO， Na2SiF6 • 缓凝剂：酒石酸，柠檬酸，水杨酸等
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• 膨胀剂 • 助熔剂 • 加气剂 • 第二节 浇注耐火材料
• 浇注料是一种由耐火物料制成的粒状和粉状材料 （及结合剂加水）
• 浇注料用的脊性耐火原料 • 浇注料用的结合剂 • 浇注料的配制与施工 • 浇注料的性质 • 浇注料的应用
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• 浇注料的困料： 水泥结合不困料；水玻璃结合的也不困料；磷酸 或磷酸盐结合的需要困料，若加入抑制剂也不困 料。
• 浇注料的浇注与成型 • 养护：
必须根据结合剂的硬化特性进行养护。
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• 烘烤 排除游离水──以10～20℃/h的速度升温到 110 ～115℃； 排除结晶水──以15～30℃/h的速度升温到 359℃； 均热阶段───以10～20℃/h的速度升温到600℃ 。
用；
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二、无机结合剂
• 铝酸盐水泥 • 硅酸盐结合剂 • 磷酸及磷酸盐结合剂 • 氯化盐和硫酸盐结合剂
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铝酸盐水泥
• 化学组成主要是Al2O3和CaO，还有Fe2O3和SiO2。 其矿物组成为CA、CA2、C12A7、C2AS、C4AF。其 中C12A7水化快，强度低；
• 高铝水泥与水接触后可发生水化反应，然后在适 当的条件下硬化。水化的矿物主要是CA和CA2。 其中含钙较高的水泥中以含CA为主；低钙水泥中 CA2与CA含量之比约等于1。CA具有很高的水硬 活性；硬化迅速，是获得早期强度的主要原因。
CaO2Al2O3＋H2O CaOAl2O310H2O＋Al2O33H2O
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• 水化产物对水泥石强度的影响:
– CAH10和C2AH8属于六方晶系，晶体呈片状和 针状，互相交错重叠结合，形成坚强的结晶合 生体。
– C3AH6属于立方晶系，常存在较多的位错等缺 陷，且多为粒状晶体，晶体之间的结合较差， 故由此种水化产物构成的水泥石的强度一般都 较低。
耐火材料
第一节 结合剂和外加剂
• 结合剂的要求：
– 具有高的结合强度； – 具有良好的凝结硬化特性； – 能形成高度分散和易流动的体系； – 良好的润湿性； – 硬化时的体积稳定性； – 硬化后的耐火性；
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• 结合剂的种类：
– 根据化学组成，可分为无机结合剂和有机结合 剂；
– 根据硬化特点，可分为气硬性结合剂、水硬性 结合剂、热硬性结合剂和陶瓷结合剂；
• 水泥产物在加热过程中强度的变化。铝酸钙水泥 硬化后的水化产物在加热过程中可发生脱水分解 反应和结晶化等变化。
• 铝酸钙水泥的耐火性能：铝酸钙水泥的耐高温性 能较低对浇注料的耐高温性能有不利的影响。特 别是Al2O3较低而含 CaO较高的水泥影响尤为显著 。
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硅酸盐结合剂
• 水玻璃（气硬性结合剂） 化学式为Na2OnSiO2或Na2OnSiO2xH2O; SiO2与 Na2O的分子比，统称模数。促凝剂为氟硅酸钠（ Na2SiF6）。
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一、浇注料用的脊性耐火原料
• 粒状料 粒状料可以由各种材质的耐火原料制成。 • 粉状料 浇注料中的细状料，对实现脊性料的紧密
堆积，避免粒度偏析，保证混合料的流动性，提 高浇注料的致密性与结合强度，保证其体积稳定 性，促进在使用过程中的烧结和耐侵蚀性都是极 其重要的。
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二、浇注料用的结合剂
• 不定形耐火材料在使用前未经烧结，只有靠结合 剂的作用，才能使其粘结为整体。可作为不定形 耐火材料结合剂的物质很多。根据其化学组成， 可分为无机结合剂和有机结合剂。
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三、浇注料的配制与施工
• 浇注料的配合 • 颗粒料的配合
对各级粒度的颗粒料，根据最紧密堆积原则进行配合 。各级颗粒料的配比，一般为3～4级，颗粒料的总量约占 60～70％。细粉用量在30～40％为宜。 • 结合剂及促凝剂的确定
结合剂的品种取决于对构筑物或制品性质的要求，应 与所选粒状和粉状的材质相对应，也与施工条件有关。 • 用水量 各种浇注料皆含有与结合剂用量相应的水分。