粘土結(jié)合的耐火澆注料也是比較常用的一種,耐火度雖說是比不了高鋁的耐火澆注料,但是價格相對來說比較便宜的,在六偏磷酸鈉分散劑和促凝劑的作用下,基本上獲得了施工性能、常溫和低溫時的強(qiáng)度。
因此,在粘土結(jié)合耐火澆注料中 ,只有通過分散劑將粘土顆粒充分分散開, 降低粘土顆粒的泌水性, 而六偏磷酸鈉卻能在粘土結(jié)合耐火澆注料中起到很好的分散作用,使粘土結(jié)合耐火澆注料具有良好的流動性和施工性, 從而保證其良好的高溫使用性能。
粘土耐火澆注料的配合比是多種多樣的。粘土結(jié)合耐火澆注料對粘土是有具體指標(biāo)要求的:AL2O3為29%~35%,F(xiàn)e2O3小于1.8%,K2O小于1.1%,灼減為10%~14%,耐火度大于1670℃,且具有較寬的燒結(jié)溫度范圍,在礦物組成中應(yīng)含有少量蒙脫石和云母等物質(zhì),使其具有較好的結(jié)合性和可塑性。黏土磨細(xì)后小于0.088mm應(yīng)占60%以上,其用量為7%~13%。
耐火骨料應(yīng)用多的黏土熟料和高鋁礬土熟料,大尺寸10mm,一般骨料占70%左右,細(xì)粉選擇特技或甲等高鋁礬土熟料進(jìn)行粉磨,有時也摻加氧化鋁粉或剛玉粉,小于0.088mm占85%以上,在澆注料中占17%~25%。
一般選用高鋁水泥或純鋁酸鈣水泥作為促硬劑,用量為外加0.2~3.0%,在粘土膠體分散系中,添加堿金屬離子作為分散劑,能形成堿離子黏土,因為堿離子的正電性強(qiáng),電位差大,粘土微粒間的斥力大。黏土的陽離子較多,微粒間隔增大,從而促進(jìn)了粘土膠體解膠,放出自由水,增強(qiáng)了澆注料流動性,有利于攪拌成型。
以往常常用到三聚磷酸鈉、六偏磷酸鈉、檸檬酸鈉、酒石酸鈉、酒石酸鉀鈉、碳酸鈉 等鈉鹽作分散劑 ,鋁 60高鋁水泥作促凝劑 ,但是據(jù)小編所知在試驗研究的基礎(chǔ)上 ,不同分散劑對粘土的分散效果是不一樣。
六偏磷酸鈉用作結(jié)合劑時,遇水水解為磷酸二氫鈉(NaH2PO4)。NaH2PO4與堿土金屬氧化物如鎂砂等制成拌合料,在常溫下即可反應(yīng)形成Mg(H2PO4)2。Mg(H2PO4)2經(jīng)干燥后很快形成MgHPO4,具有較高的粘結(jié)性,可以使拌合料快速硬化。Mg(H2PO4)2和MgHPO4經(jīng)約500℃的加熱分別縮合成聚磷酸鎂[Mg(PO3)2和[Mg2P207)]n,使結(jié)合體強(qiáng)度進(jìn)一步提高,在出現(xiàn)液相之前的相當(dāng)大溫度范圍內(nèi)(800℃之前)都具有相當(dāng)高的強(qiáng)度。
普通黏土耐火澆注料與鋁酸鹽水泥耐火澆注料相比,具有強(qiáng)度高、中溫強(qiáng)度不下降、耐剝落性好等特點;與可塑料相比,具有施工方便和易于貯存等特點。其使用溫度一般為1400-1500℃。六偏磷酸鈉作結(jié)合劑在普通粘土耐火澆注料均熱爐和加熱爐等火焰爐中,獲得廣泛的應(yīng)用。