磷(lin)酸鹽澆注(zhu)料(liao)使用前應困料(liao),否則,高鋁骨粉料(liao)中的鐵等金屬雜質(zhi)與磷酸反應釋放(fang)出氫氣而導(dao)致材(cai)料鼓脹;另一方面(mian),磷酸(suan)困料時與材料中(zhong)的堿性(xing)氧化物反(fan)應(ying)產生部(bu)分不溶物,導致存(cun)放時間長后材料結(jie)塊,影響施工性(xing)能(neng)乃至失效。所以,材料中(zhong)需加(jia)入保存(cun)劑以緩解上述反(fan)應(ying)。
選用(yong)3種常用保存劑做試驗。分別是(shi)A,草酸(H2C204·2H0),是(shi)一種弱酸,在189.5℃或遇濃硫酸會分解生成二氧化碳(tan)、一氧化碳(tan)和(he)水;B,一水檸(ning)檬酸(C.HO·HO),無(wu)色或白(bai)色結晶狀顆粒或粉末,175℃以上分解釋放出水及二氧化(hua)碳;C,酒(jiu)石酸(C4H.O),是一種羥(qian)酸,化學式為C.H.O,酒石酸在空氣中(zhong)穩定,無毒,210℃分(fen)解。所用保存劑的含量都≥99.5%,試驗原材料采用高鋁(lv)質耐(nai)火材料,結合劑為工業磷酸。
1、原料主要(yao)理化指標(biao)
高鋁質骨料:Al203含量62.65%,Fe2O3含量2.67%。高(gao)鋁質細粉:Al203含量71.09%, Fe203含(han)量2.70%。工業磷(lin)酸:40%濃(nong)度(用(yong)85%濃度(du)工業磷酸(suan)加水調整)。高鋁水泥(ni):CA-50,作(zuo)為(wei)促凝劑。
2、試驗過(guo)程
(1)困料(liao)。先將各(ge)個(ge)材料(liao)干混均勻,然(ran)后加入同等質量(liang)的(de)40%濃度的磷酸,濕混均勻(yun),裝袋密封,置(zhi)于室內(nei)陰涼干燥(zao)處存放(fang)。困(kun)料14d后使用(yong)。(2)制樣。采用40mm×40mm×160mm三聯(lian)裝試模(mo)振(zhen)動臺振(zhen)動成型。(3)養護(hu)。出模后的試(shi)樣置于陰涼干燥(zao)處,自(zi)然放(fang)置。(4)干燥(zao)。試樣在110℃下放置于干燥箱中保持24h。(5)燒成(cheng)。試驗(yan)電爐中1000℃×3h。
3、試(shi)驗(yan)結果
3.1 初凝時間(jian)
以不加保存劑(ji)、分別加0.3%草酸、檸檬(meng)酸、酒石酸的(de)高鋁質磷酸鹽澆注料分(fen)別制樣(yang),對比測試初凝時間,初凝時間分(fen)別為(wei)2、2.2、6.5、5h,不(bu)(bu)加外加劑的試樣水分失(shi)去大、流動(dong)性差,加草酸與(yu)不(bu)(bu)加草酸的混合料凝結時間接近,加(jia)檸檬(meng)酸與酒石酸的(de)(de)混合料凝(ning)(ning)結時間較(jiao)長,檸檬(meng)酸及酒石酸既(ji)發揮了對磷酸鹽澆注(zhu)(zhu)料的(de)(de)保(bao)濕性(xing)能(neng),又與作(zuo)(zuo)為磷酸鹽澆注(zhu)(zhu)料促凝(ning)(ning)劑的(de)(de)高鋁水泥作(zuo)(zuo)用(yong)產生了緩(huan)凝(ning)(ning)作(zuo)(zuo)用(yong)。較(jiao)長的(de)(de)初凝(ning)(ning)時間不(bu)利(li)于施工,且易引(yin)起物料的(de)(de)顆粒(li)偏析。
3.2烘(hong)干后強度變化
各(ge)種試樣烘干后(hou)強度變化材料(liao)見圖1在(zai)110℃×24h烘(hong)干后,加(jia)入(ru)草(cao)酸(suan)的(de)磷酸(suan)鹽澆注料烘后(hou)耐壓(ya)強度隨著加(jia)入(ru)量的(de)增加(jia)而增加(jia),加(jia)入(ru)檸檬酸(suan)、酒石(shi)酸(suan)的(de)磷酸(suan)鹽澆注料烘后(hou)耐壓(ya)強度隨著加(jia)入(ru)量增加(jia)先降低后(hou)增加(jia)。
3.3 燒后強度變化
試(shi)樣1000℃燒(shao)后(hou)強度變化見圖2。由(you)圖2可知,加人草酸的磷酸鹽澆注料用量增加(jia),燒后強度(du)微(wei)變小;加入檸檬酸(suan)的(de)磷酸(suan)鹽澆(jiao)注(zhu)料隨用(yong)量(liang)增(zeng)(zeng)(zeng)加,燒后(hou)耐壓(ya)強度微(wei)增(zeng)(zeng)(zeng)加;加人酒(jiu)石酸(suan)的(de)磷酸(suan)鹽澆(jiao)注(zhu)料隨用(yong)量(liang)增(zeng)(zeng)(zeng)加,燒后(hou)耐壓(ya)強度先降(jiang)低后(hou)微(wei)增(zeng)(zeng)(zeng)加,這是由于檸檬酸(suan)、酒(jiu)石酸(suan)隨加人量(liang)增(zeng)(zeng)(zeng)加而保存(cun)性能提高(gao),同(tong)時作為高(gao)鋁(lv)水泥緩凝劑(ji)減(jian)緩澆(jiao)注(zhu)料的(de)凝結而增(zeng)(zeng)(zeng)加強度。
4存(cun)放期水分(fen)變化(hua)
各試樣120℃×2h烘后,保存50d,其水分(fen)含量見圖3。以不加外(wai)加劑0與加3種外加(jia)劑A、B、C的料對比看,A、B、C都有一定的促進高鋁質(zhi)磷酸鹽(yan)澆注料保存(cun)作用,且隨著保存(cun)劑用量(liang)的增加(jia),保存(cun)效果(guo)更為(wei)明顯。相對看,草酸(suan)的保濕效果好(hao)。保濕性(xing)好(hao)則代表施工性(xing)能更(geng)好(hao)。
總結(jie)綜上(shang)所(suo)述,磷酸(suan)(suan)結合高鋁質澆注(zhu)料加人草酸(suan)(suan)具有保濕性好、施工性能優(you)、凝固時間適宜的(de)特點,對最(zui)終材(cai)料質量影響(xiang)較小,適(shi)宜加入量0.3%左右。實際生(sheng)產(chan)過程中,草酸加人量應根據(ju)原料的(de)變(bian)化(hua)情(qing)況(kuang)隨時調整。