耐火澆注料結合體系的定義與結合方式的種類

耐火澆注料中的耐火磚含鋁量結合劑以及能夠對結合劑起到輔助效果使其充分發揮結合作用的分散劑、緩凝劑等其他物質的總和稱為耐火澆注料的結合體系。由于相比較骨料而言強度較弱，耐火澆注料中結合劑硬化體的強度能夠決定耐火澆注料制品的強度。能影響耐火澆注料的施工與使用性能的除了耐火澆注料所使用的骨料與粉料的理化性質和顆粒級配以外，耐火澆注料的結合體系也是至關重要的因素。

耐火澆注料

結合劑作為結合體系中的重要組成部分，它的選擇應該盡量滿足如下兩個條件：一、在施工與養護的過程中能夠為耐火澆注料制品提供一定的結合強度;二、能夠在施工求購二手耐火磚最新完成之后的使用過程中使基質產生增強反應。

耐火澆注料的結合方式可以分為以下幾種：

1.水泥結合

使用水泥等水硬性結合劑滿足特定的溫度濕度的要求發生水化反應，生成能夠產生膠凝作用的水化產物對耐火澆注料進行結合，這樣的結合方式稱為水泥結合。典型的水硬性結合劑有硅酸鈣水泥、鋁酸鈣水泥、水硬性氧化鋁等。其中，鋁酸鈣水泥應用的最為廣泛。

鋁酸鈣水泥其組成：化學組成主要為Al2O3和CaO，其礦物組成為鋁酸一鈣CaO·Al2O3(CA)，二鋁酸鈣CaO·2Al2O3(CA2)，七鋁酸十二鈣12CaO·7Al2O3(C12A西安哪買耐火磚7)，鈣黃長石2CaO·Al2O3·SiO2(C2AS)，鐵鋁酸四鈣4CaO·Al2O3·Fe2O3(C4AF)等。低鐵含量的淡黃色的高鋁水泥和低鈣的白色的高鋁水泥常在耐火材料領域被用作結合劑。

作為水合結合劑，水硬性氧化鋁也得到了廣泛的使用。水硬性氧化鋁是氫氧化鋁經過快速脫水時所生成的一種氧化鋁中間產物，含有一定的結構水，是由一水軟鋁石以及多種氧化鋁廢舊耐火磚吧的變體如ρ-Al2O3所組成的混合物。用水硬性氧化鋁做高鋁耐火澆注料的水合結合劑相比較于鋁酸鈣水泥所具有的一個優勢是有利于實現耐火澆注料的純凈化。

氧化鋁

2.化學結合

結合劑與原料或者向耐火澆注料中添加的促凝劑能在一定溫度條件下發生化學反應，生成能夠產生聚合作用的反應產物對耐火澆注料進行結合，這種結合方式稱為化學結合。因為能夠電離出磷酸根、磷酸一氫根和磷酸二氫根離子，與耐火澆注料基質或者與外加的促凝劑發生結合形成具有膠結能力的復式磷酸鹽，磷酸經常被用作化學結合劑。除此之外，硅酸鈉(水玻璃)也經常被使用來作為化學結合劑。

3.凝聚結合

在耐火澆注料中引入的超細粉或者膠團粒子，其顆粒尺度達到了亞微米尺度，當它們在耐火澆注料中相互接觸或者接近距離縮小至保溫磚與耐火磚的區別納米尺度時，由于分子間作用力的存在或者氫鍵的架橋發生凝聚，產生結合作用，這種結合方式稱為凝聚結合。

硅微粉

由于主要依靠添加黏土微粉、硅微粉、氧化鋁微粉等進行凝聚結合，耐火澆注料中由結合劑引入的雜質的量相比其他結合方式要少，這對于改善耐火澆注料高溫性能有利。細粉由于尺寸小能在耐火澆注料中起到填隙作用，改善耐火澆注料的致密度，減少耐火澆注料所需的加水量，這就使得含有結構水的水化產物不會大量生成在在凝聚結合的耐火澆注料中，其揮發和分解的成分較少，有利于耐火澆注料受熱后結構與強度的保持有利。并且細粉具有比較高的表面活性，能降低燒結所耐火磚多少錢一塊需溫度，實現能源的節約。

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