氧化铝微粉与减水剂对刚玉质浇注料施工性能的影响

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1、万方数据2009年12月第43卷第6期@低氅翎题氧化铝微粉与减水剂对刚玉质浇注料施工性能的影响李文平刘学新李斌ChristopherParr凯诺斯铝酸盐(中国)技术有限公司北京100027摘要研究了减水剂(包括六偏磷酸钠和萘系、三聚氰胺类及聚羧酸盐类3类减水剂)、氧化铝微粉(包括烧结氧化铝微粉和活性氧化铝微粉)对纯铝酸钙水泥结合刚玉质浇注料的流动性能和力学性能的影响。结果表明：1)氧化铝微粉的平均粒度对浇注料的流动度有较大的影响，在一定范围内，粒度越粗，浇注料的初始流动性越小，可工作时间越短。2)氧化

2、铝微粉中可溶性碱性氧化物的含量对浇注料的施工性能和可工作时间有一定的影响。3)减水剂既影响浇注料的需水性，还影响浇注料的强度发展，必要时需引入缓凝剂或者促硬剂进行调节。4)综合比较萘系、三聚氰胺类及聚羧酸盐类3类减水剂，以聚羧酸盐类减水剂的减水效果较好。关键词氧化铝微粉，减水剂，聚羧酸盐类，刚玉质浇注料施工性能是不定形耐火材料的重要性能。对于铝酸盐水泥结合的不定形耐火材料而言，在骨料的种类和质量及粒度级配等基本确定的情况下，基质中的3种组分——水泥、微粉和添加剂(包括减水剂、缓凝剂、促硬剂等)就成为影

3、响其性能的关键因素。本工作主要研究了减水剂(包括六偏磷酸钠、萘系、三聚氰胺类及聚羧酸盐类)、氧化铝微粉(包括烧结氧化铝微粉和活性氧化铝微粉)对纯铝酸钙水泥结合刚玉质浇注料的流动性能和力学性能的影响。1试验1．1试验原料试验用主要原料电熔白刚玉和纯铝酸盐水泥Secar71的化学组成见表1。试验用10种氧化铝微粉的品种、碱性氧化物含量、粒度、比表面积(BET)及pH值见表2。表1主要原料的化学组成(彬)Table1ChemicaIcompositionsofmainstartingmaterials％原料

4、A1203Si02Fe203CaONa20电熔白刚玉99．42—0．07一O．42纯铝酸盐水泥Secar7169．450．3870．08229．720．016本试验选择了13种减水剂对浇注料流动性能及强度发展进行了研究，其中：P一1、P一2、P一3属于磺化三聚氰胺聚合物类减水剂；P一4、P一5属于萘系(萘磺酸甲醛缩合物)减水剂；PCE一1、PCE一2、PCE一3、PCE一4、PCE一5、PCE一6、PCE一7、PCE一8属于聚羧酸盐类。同时还和国内浇注料系统中常采用的六偏磷酸钠(SHP)减水剂进行了对

5、比研究。表2不同氧化铝微粉的性能Table2Properties0fdiflerentaluminapowders鬻l’243’4。5。6’7。8。9’10。种类活性活性活性烧结活性活性活性活性活性烧结∞f碱性氧化0．110．040．520．150．120．180．390．060．250．06物)／％d50／斗m0．82．00．53．52．02．53．01．0I．54．0瞽嚣Z。⋯．⋯⋯⋯⋯s，．⋯ss⋯．。pH值9．48．89．67．78．58．78．58．88．79．01．2试验配方为了获得理想的

6、流动性能和力学性能，配方设计主要考虑如下：(1)适宜而稳定的加水量，以获得理想的初始流动性；(2)充足的可施工时间(>30rain)；(3)足够的6h养护强度(耐压强度>4MPa)。本试验的基础配方见表3，在此基础上，再分别外加不同种类和含量的减水剂。1．3试验方法预先将试验所需原料和所用器具在温度为20cc，湿度为50％的恒温恒湿养护箱内放置24h，然后配料，搅拌。测试浇注料的初始流动度及其流动度衰减；成型为40mmx40mill×160mm试样，在温度{I}李文平：男，1977生，硕士，工程师。E

7、·mail：li．wenping@gw—aluminates．corn收稿日期-2008～12—23修回日期：2009—05—23编辑：h相娟2009／6耐火材料／REFRAcToRJEs445万方数据耐火材料／NAIHUOCAILIAO2009年第43卷表3试验配方(埘)Table3Formulationsofspecimens％原料加入量为20℃、湿度为50％的恒温恒湿养护箱内分别养护6和24h，在110℃电炉内保温24h，然后采用GB3350规定的抗折机及压力测试机检测试样的抗折强度及耐压强度。

8、．振动流动度的测定采用了国内常见的振动成型台(台面刻有便于测量的对角线；振幅为0．75mm，振频为50Hz；余震时间小于2s)。将搅拌好的浇注料，分两次填满锥形漏斗(上、下口的直径分别为70、100mm，高50mm)，用尺寸固定的木棒进行捣固，然后抹平上表面；移去漏斗，振动15s，测量3个对角线方向的泥料铺展直径，计算出平均值d。，按下式计算出浇注料的振动流动度：流动度(％)=(d。一100)／100X100％同时记录从浇注料加水搅拌开始至浇注料不再具有