鋁酸鈣水泥結(jié)合的耐火澆注料的硬化行為在不同的環(huán)境下發(fā)生變化,溫度不同,溶解和沉淀速率不同,水化物的礦化結(jié)構(gòu)不同。普遍的情況是:在低溫下硬化時間長,高溫時硬化時間短。法國凱諾斯采用一種抗絮凝活性化合物REFPAC500(RP500)作為溫度穩(wěn)定劑,可使氧化鋁-尖晶石澆注料在5~35℃的硬化行為穩(wěn)定。為了比較加入活性化合物RP500和參考系統(tǒng)的澆注料,制備基于氧化鋁和鋁酸鈣水泥的模型澆注料,試驗原料及配比如表1所示。為了提高測量的精確性(尤其是放熱反應(yīng)和X射線行射),將模型澆注料從標準版(1)升級到微米級版(2),去掉了>1mm的粗顆粒。
表1澆注料的組成(w)/%
澆注料使用PCE(AL200)和促凝的PCE(AL300)混合物作為抗絮凝劑,二者的比例選擇RPS500在20℃時硬化時間的值,以便比較5C和35℃的變化。參考樣含有加速劑AL300(含有鋰促進劑),而含有溫度穩(wěn)定劑的試樣無鋰促進劑,僅通過其礦物組成進行加速。放熱反應(yīng)分析:將澆注料倒入隔熱容器中,用熱電偶測量溫度隨時間的變化,采用微米級澆注料進行分析。XRD和TGA分析:將微米級澆注料與水混合2min,澆注到20mm×20mm×160mm模具中,在5、20和35C分別養(yǎng)護3、6、18、24、48和72h,使用丙酮和其他溶液在給定的時間間隔內(nèi)阻止試樣水化,接著試樣過篩(小于315ルmn)降低粗顆粒的影響,提高水化物的特征。XRD分析,TGA分析:取50mg試樣放到氧化鋁坩堝中,在809%N2+20%02氣氛下進行,溫度范圍30~1000C,升溫速率為10C?mi
結(jié)果顯示:(1)放熱反應(yīng)分析發(fā)現(xiàn),參考樣在35℃硬化快,時間短,而5℃硬化時間長,者相差約20h,而添加溫度穩(wěn)定劑RP500的澆主料在5和35℃的硬化時間相差不到10h。XRD分析結(jié)果與放熱反應(yīng)分析結(jié)果均顯示,所有試樣5和20℃主要形成CAH10,而在35℃主要形成AH3和AH3,說明添加劑RP500對形成水化物有影響,但是影響水化動力學:5℃℃硬化加速顯,20℃輕微加速,35℃沒有測量到影響。
(2)在35C時,促凝劑AL200/300的混合物比RP500硬化更快,原因可能是含有鋰促凝劑的AL300具有促凝作用;而RP500不含有鋰,僅在低溫促凝總之,新型溫度穩(wěn)定劑RP500僅對水化動力學有影響,特別是低溫時的,對形成的水化物類型和量沒有影響。