Төмен цементті отқа төзімді құйылатын өнім Кіріспе

Төмен цементті отқа төзімді құймалар дәстүрлі алюминат цементті отқа төзімді құймалармен салыстырылады.Дәстүрлі алюминат цементті отқа төзімді құймалардың цементті қосу мөлшері әдетте 12-20%, ал су қосу мөлшері әдетте 9-13% құрайды.Қосылған судың көп мөлшеріне байланысты құйылған дененің кеуектері көп, тығыз емес, беріктігі төмен;қосылған цементтің көп мөлшеріне байланысты, жоғары қалыпты және төмен температуралық беріктіктерді алуға болатынымен, орташа температурада кальций алюминатының кристалдық түрленуіне байланысты беріктік төмендейді.Әлбетте, енгізілген СаО құймадағы SiO2 және Al2O3-пен әрекеттесіп, кейбір төмен балқу температурасы бар заттар түзеді, нәтижесінде материалдың жоғары температуралық қасиеттері нашарлайды.

Өте жұқа ұнтақ технологиясын, жоғары тиімді қоспаларды және бөлшектердің ғылыми градациясын пайдаланған кезде құйылатын материалдағы цемент құрамы 8% -дан азаяды және су мөлшері ≤7% дейін азаяды, ал төмен цементті сериялы отқа төзімді құйылатын материал болуы мүмкін. дайындалған және енгізілген СаО мазмұны ≤2,5% құрайды және оның өнімділік көрсеткіштері әдетте алюминат цементінің отқа төзімді құйылатын материалдарынан асып түседі.Отқа төзімді құймалардың бұл түрі жақсы тиксотропияға ие, яғни аралас материал белгілі бір пішінге ие болады және аздап сыртқы күшпен ағып бастайды.Сыртқы күш жойылған кезде ол алынған пішінді сақтайды.Сондықтан оны тиксотропты отқа төзімді құйылатын деп те атайды.Өздігінен ағатын отқа төзімді құйылатын материалды тиксотропты отқа төзімді құйылатын деп те атайды.Осы санатқа жатады.Төмен цементті сериялы отқа төзімді құймалардың нақты мағынасы осы уақытқа дейін анықталған жоқ.Американдық сынақтар және материалдар қоғамы (ASTM) отқа төзімді құйылатын бұйымдарды олардың CaO мазмұнына қарай анықтайды және жіктейді.

Тығыз және жоғары беріктігі төмен цементті сериялы отқа төзімді құймалардың көрнекті ерекшеліктері болып табылады.Бұл өнімнің қызмет ету мерзімін және өнімділігін жақсарту үшін жақсы, бірақ сонымен бірге қолданар алдында пісіру кезінде қиындықтар тудырады, яғни пісіру кезінде абай болмасаңыз, құю оңай болуы мүмкін.Дененің жарылуы құбылысы кем дегенде қайта құюды қажет етуі мүмкін немесе ауыр жағдайларда айналадағы жұмысшылардың жеке қауіпсіздігіне қауіп төндіруі мүмкін.Сондықтан әртүрлі елдерде төмен цементті сериялы отқа төзімді құймаларды пісіру бойынша әртүрлі зерттеулер жүргізілді.Негізгі техникалық шаралар: пештің қисық сызықтарын құрастыру және жарылысқа қарсы тамаша құралдарды енгізу және т.б., бұл отқа төзімді құйылатын заттарды жасай алады. Су басқа жанама әсерлерді тудырмай біркелкі жойылады.

Ультра жұқа ұнтақ технологиясы төмен цементті сериялы отқа төзімді құйылатын бұйымдардың негізгі технологиясы болып табылады (қазіргі уақытта керамика мен отқа төзімді материалдарда қолданылатын ультра жұқа ұнтақтардың көпшілігі шын мәнінде 0,1 мен 10 м аралығында және олар негізінен дисперсияны тездеткіштер мен құрылымдық тығыздағыштар ретінде қызмет етеді. .Біріншісі цемент бөлшектері флокуляциясыз жоғары дисперсті, ал соңғысы құю корпусындағы микрокеуектерді толығымен толтырады және беріктігін арттырады.

Қазіргі уақытта ультра ұсақ ұнтақтардың жиі қолданылатын түрлеріне SiO2, α-Al2O3, Cr2O3 және т.б. жатады. SiO2 микроұнтағының меншікті бетінің ауданы шамамен 20м2/г, ал оның бөлшектерінің мөлшері цемент бөлшектерінің мөлшерінің шамамен 1/100 құрайды, сондықтан ол жақсы толтыру қасиеттері.Сонымен қатар SiO2, Al2O3, Cr2O3 микроұнтағы және т.б. да суда коллоидты бөлшектер түзе алады.Дисперсант болған кезде бөлшектердің бетінде электростатикалық серпіліс тудыратын қабаттасатын электрлік қос қабат пайда болады, ол бөлшектер арасындағы ван-дер-Ваальс күшін жеңіп, интерфейс энергиясын азайтады.Ол бөлшектер арасындағы адсорбция мен флокуляцияны болдырмайды;сонымен бірге диспергатор бөлшектердің айналасына адсорбцияланып, еріткіш қабат түзеді, бұл да құйылатын заттың өтімділігін арттырады.Бұл сондай-ақ ультра жұқа ұнтақ механизмдерінің бірі, яғни ультра жұқа ұнтақ пен сәйкес дисперсенттерді қосу отқа төзімді құйылатын заттардың су шығынын азайтады және өтімділікті жақсартады.

Төмен цементті отқа төзімді құймалардың қатаюы және қатаюы гидрационды байланыс пен когезиялық байланыстың біріккен әрекетінің нәтижесі болып табылады.Кальций алюминат цементінің гидратациясы мен қатаюы негізінен CA және CA2 гидравликалық фазаларын гидратациялау және олардың гидраттарының кристалдық өсу процесі, яғни олар сумен әрекеттесіп, алтыбұрышты қабыршақ немесе ине тәрізді CAH10, C2AH8 және ылғалдандыратын өнімдерді құрайды. текшелік C3AH6 кристалдары мен Al2O3аq гельдері, содан кейін емдеу және қыздыру процестері кезінде өзара байланысты конденсация-кристалдану желісінің құрылымын құрайды.Агломерация және байланыс белсенді SiO2 ультра жұқа ұнтақ сумен кездескен кезде коллоидты бөлшектерді құрайтын және қосылған қоспадан (яғни электролиттік зат) баяу диссоциацияланған иондармен кездесетіндіктен болады.Екеуінің беттік зарядтары қарама-қарсы болғандықтан, яғни коллоидтық бетінде адсорбцияланған қарсы иондар бар, бұл £2 туғызады. Адсорбция «изоэлектрлік нүктеге» жеткенде потенциал төмендейді және конденсация пайда болады.Басқаша айтқанда, коллоидты бөлшектердің бетіндегі электростатикалық тебілу оның тартылуынан аз болғанда, ван-дер-Ваальс күшінің көмегімен когезиялық байланыс пайда болады.Кремний диоксиді ұнтағымен араласқан отқа төзімді құйылатын зат конденсацияланғаннан кейін SiO2 бетінде пайда болған Si-OH топтары кептіріледі және көпірге дейін сусыздандырылады, силоксанды (Si-O-Si) желілік құрылымды құрайды, осылайша қатаяды.Силоксанды желі құрылымында кремний мен оттегі арасындағы байланыстар температура жоғарылаған сайын азаймайды, сондықтан беріктігі де арта береді.Сонымен қатар, жоғары температурада SiO2 желісінің құрылымы оған оралған Al2O3-мен әрекеттесіп, мулит түзеді, бұл орташа және жоғары температурада беріктікті жақсартады.