又称高温水泥。在配制耐高温(耐火)混凝土时使用的添加有特殊材料的水泥。主要有:①以纯矾土和石灰石为主要原材料的低钙铝酸盐耐火水泥,包括法国的赛卡尔水泥 (Secar cement)。②以白云石为主要原材料,再加入磷灰石、铁矿石等制得的白云石高温水泥。③用高温下能产生化学反应而硬化的材料,如难熔的酸盐、盐和盐作为胶结材的耐高温水泥等。
耐火水泥含有5种钙铝酸矿物,这些钙铝酸盐都会随着水合反应的进行而显示出激烈的发热现象。普通高铝水泥(53—55%Al2O3)在5—8h厚温度达到峰值,高达80--90oC;含70%Al2O3**高铝水泥在10—12h厚和含80%Al2O3**高铝水泥在8—10h后温度达到峰值,分别是80 oC、70 oC。
不同种类的高铝水泥单种浇注体的发热温度和达到高温度的时间由所含钙铝酸盐的发热特性和含量决定。
快硬性的C12A7和C4AF的发热量较高。因此高铝水泥的发热量也将因含有该铝酸盐不同而变化。如果在浇注耐火材料中加入过多含有(C12A7或C4AF为主成分的高铝水泥,将因集中性发热而使浇注料硬化体中水分激烈蒸发而引起裂纹和表面剥落等。所以,选择水泥的用量和质量是十分重要的。
耐火水泥是在常温和高温下皆可起结合作用的一类结合剂(*性结合剂)。其耐火性能的优劣对不定形耐火材料的影响较为重要。一般而论,水泥中含Fe2O3愈高,其耐火性愈低。含钙铝酸盐种类、含量影响水泥耐火性。实践表明,普通高铝水泥在**1300 oC使用,高铝水泥在**1500oC使用,低钙高铝水泥(**高铝水泥)在**1600 oC温度使用。
耐火水泥炉衬进行烘烤时,必须注意下列事宜:
1)常温350度阶段,易引起局部爆裂,要特别注意缓慢烘烤。如在350度保温后仍有大量蒸汽冒出,仍应减缓升温速度。
2)在通风不良、水气不易排出的条件下,要适当延长保温时间。
3)当用重油烘烤时,要严防重油喷在炉衬表面,以防局部爆裂。
4)当用木柴烘烤时,直接接触火焰处往往造成局部升温过急,应加以防护。
5)对新浇捣的耐火水泥,至少要经3d后才可进行烘烤。
6)对耐火水泥炉衬的冷却也应缓慢,避免强制通风。
耐火水泥的技术要求
(1) 耐火水泥细度:水泥颗粒越细,比表面积越大,水化反应越快越充分,早期和后期强度都较高。国家规定:比表面积应大于300平方米每千克,否则为不合格。
(2) 耐火水泥凝结时间:为保证在施工时有充足的时间来完成搅拌、运输、成型等各种工艺,水泥的初凝时间不宜太短;施工完毕后,希望水泥能尽快硬化,产生强度,所以终凝时间不宜太长。耐火水泥的初凝时间不得早于45分,终凝时间不得迟于390分。
(3) 耐火水泥体积安定性:水泥浆体在凝结硬化过程中体积变化的均匀性称为水泥的体积安定性。如体积变化不均匀即体积安定性不良,容易产生翘曲和开裂,降低工程质量甚至出现事故。
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