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铝酸盐水泥简介

2020-09-14 00:21 作者:金沙电玩城 点击:

  铝酸盐水泥简介_材料科学_工程科技_专业资料。嘉耐水泥公司的铝酸盐水泥性质与行业的分析

  铝酸盐水泥简介与产品分类 张业范 鞍山,2012-6 嘉耐技术交流中心 1-64 全球范围内不定形耐火材料的现状与发展前景 2250 2000 ? 新配方系统, 比如镁质和 含碳的不定形材料 不 1750 定 1500 型 制 1250 品 需 1000 求 k 750 t 500 250 65% 技术限制 西欧 (45%) 日本 (65%) 优化 美国(50%) 中国 (+35%) 巴西 (28%) 东欧( 5-20%) 巨大增长潜力 50% ? 产品优化 ? 提高性价比 40% 30% 20% 0 0 250 500 750 1000 1250 1500 1750 2000 2250 定型制品需求 kt 鞍山,2012-6 嘉耐技术交流中心 2-64 2010年世界各地区的不定形耐材所占比率 地区 行业 日本 欧洲 美国 宝钢 全行业(%) 65 45 50 35 钢铁(%) 75 50 60 53 中国的不定形耐火材料的发展空间十分广阔。 鞍山,2012-6 嘉耐技术交流中心 3-64 中国不定形耐火材料的发展 2008 比例(%) 33.8 2009 34.3 2010 37.2 2011 37.8 与2009年相比,2010年不定形耐材的产量增加了24%, 是砖的增长率的两倍。 鞍山,2012-6 数据来源:首届中国耐火材料生产与应用国际大会 嘉耐技术交流中心 4-64 中国不定形耐火材料市场现状介绍 16 4 5 20 55 浇注料 喷补料 可塑料 捣打料 其他 浇注料的产量占到不定形耐材产量的55%,对其所用原料、配方、使用性能进行研究 ,从而进行产品优化无疑具有十分重要的意义。 鞍山,2012-6 嘉耐技术交流中心 5-64 目 录 一、铝酸盐水泥概念及分类 1.概念 2.按化学成分分类 3.按生产工艺分类 二、铝酸盐水泥的化学矿物组成 1.铝酸盐水泥的化学组成 2.铝酸盐水泥的矿物相组成 3.铝酸盐水泥中各矿物相的水化活性差异 4.铝酸盐水泥国家标准的变化 三、铝酸盐水泥的水化机理及水化产物 1.水化的三个阶段 2.水化反应机理 3.水化反应方程式 4.水化矿物相的特点 四、铝酸盐水泥结合浇注料的强度倒缩 五、铝酸盐水泥在耐火材料中的应用 六、产品分类与性能特点 鞍山,2012-6 嘉耐技术交流中心 6-64 概念 1、一般情况下,铝酸盐水泥是指以一铝酸钙(CaO·Al2O3,简称CA)或 /和二铝酸钙(CaO·2Al2O3,简称CA2)为主要矿物成分的无机非金属 水硬性胶凝材料。 2、中国最早生产铝酸盐水泥的是郑州长城特种水泥有限公司。 鞍山,2012-6 嘉耐技术交流中心 7-64 铝酸盐水泥的分类(化学组成) 铝酸盐水泥按照生产用原料、水泥的纯度分为高铝水泥和纯铝酸钙水泥。 类型 Al2O3 SiO2 化学成分 Fe2O3 CaO R2O CA50 CA70 ≥50,<60 ≥68,<77 ≤8.0 ≤1.0 ≤2.5 ≤0.7 30~37 25~30 ≤0.4 CA80 ≥77 ≤0.5 ≤0.5 18~26 简写符号的意义:C—CaO,A—Al2O3,S—SiO2; 显然,纯铝酸钙水泥和高铝水泥由于原料的不同导致了杂质含量的 差异,这也是纯铝酸钙水泥耐高温性能和抗腐蚀性能更好的原因。 鞍山,2012-6 嘉耐技术交流中心 8-64 铝酸盐水泥的分类(生产工艺) 铝酸盐水泥按照生产工艺来区分,则可以分为烧结法和熔融法。中国的铝 酸盐水泥产品以烧结法为主。 烧结法 矾土 石灰石 原料磨 混料 回转窑 熟料 冷却机 鞍山,2012-6 嘉耐技术交流中心 9-64 目 录 一、铝酸盐水泥概念及分类 1.概念 2.按化学成分分类 3.按生产工艺分类 二、铝酸盐水泥的化学矿物组成 1.铝酸盐水泥的化学组成 2.铝酸盐水泥的矿物相组成 3.铝酸盐水泥中各矿物相的水化活性差异 4.铝酸盐水泥国家标准的变化 三、铝酸盐水泥的水化机理及水化产物 1.水化的三个阶段 2.水化反应机理 3.水化反应方程式 4.水化矿物相的特点 四、铝酸盐水泥结合浇注料的强度倒缩 五、铝酸盐水泥在耐火材料中的应用 六、产品分类与性能特点 鞍山,2012-6 嘉耐技术交流中心 10-64 铝酸盐水泥的化学组成 嘉耐?产品说明书 检测指标 CA50 GB201-2000 A600 A700 AT16 Al2O3 ≥50,<60 ≥50,<60 SiO2 ≤8.0 ≤8.0 Fe2O3 ≤2.5 ≤2.5 R2O ≤0.4 ≤0.4 Cl % 鞍山,2012-6 ≤0.1* – 嘉耐技术交流中心 A900 ≥52,<60 ≤6.0 ≤2.5 ≤0.4 – 11-64 铝酸盐水泥的矿物相组成 CA CA2 含量wt% 40~55 10~20 能否水化 √ √ C3A 极少 √ C12A7 很少 √ C2AS C4A3$8 α-Al2O3 20~30 少量 很少 X √ X 鞍山,2012-6 嘉耐技术交流中心 12-64 铝酸盐水泥中各矿物相的水化活性差异 ? CA (一铝酸钙)---- 水化速度较快,早期强度高。 ? CA2 (二铝酸钙)---- 水化速度较慢,早期强度低。 ? C2AS(钙黄长石)---晶格中粒子配位对称性好,因此活性很差,基本不 发生水化反应,属非水硬性矿物。 铝 酸 钙 水 泥 原 料 中 的 SiO2 在 烧 结 时 主 要 形 成 C2AS , 同 时 消 耗 CaO 和 A12O3,因此C2AS含量越高,则所形成的活性矿物CA和CA2越少,水泥的强度也 就越低。 鞍山,2012-6 嘉耐技术交流中心 13-64 铝酸盐水泥中各矿物相的水化活性差异 ? C12A7(七铝酸十二钙)晶体结构中铝和钙的配位极不规则,晶格具有大 量的结构孔洞,使其水化很快、凝结迅速,但强度不高。因此C12A7含量 高时,水泥的后期强度较低。 ? C3A (铝酸三钙)的结构中有较多的空隙,水容易进入,水化迅速,放 热大,凝结快,易使水泥急凝。 鞍山,2012-6 嘉耐技术交流中心 14-64 过去20年铝酸盐水泥国家标准的变化 GB 201 -81 鞍山,2012-6 嘉耐技术交流中心 GB 201 -2000 15-64 ?名称 ?定义 ?分类 与81版标准相比,2000版国家标准的进步 (产品质量部分) GB 201 -81 GB 201 - 2000 ?高铝水泥 ?铝酸钙为主,氧化铝含量为50%左右 ?铝酸盐水泥 ?铝酸钙为主的铝酸盐水泥熟料; 可以 添加氧化铝粉 ?按三天强度的标号进行分类 ?按照氧化铝的成分进行分类 1. 提升了产品档次, 引入了纯铝酸钙水泥的概念 ?技术进步:2. 通过限制SiO2含量, 取消了425#的标准,提高了水泥的强度 3. 对诸如 R2O,S 等杂质成分进行了限定,提高了产品的稳定性和高温性能 4. 更加严格的规范了质量检测标准 鞍山,2012-6 嘉耐技术交流中心 16-64 与81版标准相比,2000版国家标准的进步 (应用部分) GB 201-2000标准与不定形耐火材料技术发展同步并且促进了其技术进步 - 过去的十几年中,不定形耐火材料的使用范围越来越广泛,使用条件越来越 苛刻, 而这一切都是基于不定形耐火材料的配方和施工方法的技术进步和质 量的提高;其中,最主要的代表是, 铝酸盐水泥结合的不定形耐火材料的技 术进步,通过微粉技术的大量引入,使得配方中的铝酸盐水泥的含量大幅度的 降低,低水泥浇注料(LCC)越来越多的取代了原来的高水泥耐火混凝土(CC)和 中水泥耐火浇注料(MCC)。 - 而同时,铝酸盐水泥的技术进步为不定形耐火材料的技术进步提供了可能 性,主要表现在 - 高强度和高纯度的纯铝酸钙水泥越来越多的取代了原来单一普通矾土水泥的地位, 使得不定形耐火材料可以使用在极为苛刻的条件之下,而且这一趋势在加快; - 矾土水泥方面,由于整体强度的提升,特别是高强度水泥的推广( 如A900),使得耐 火材料在获得相同强度的情况下,减少了水泥的加入量,极大地提升了高温使用性能 ( 如高温抗折强度和高温耐磨性能等) 鞍山,2012-6 嘉耐技术交流中心 17-64 从Al2O3-CaO-SiO2三元系统相图对SiO2%的一些探讨 9从相图上可以看出, 铝酸盐水泥 的有效水化矿物相应为A- C 二元的 CA相 9 随着SiO2%含量的提高, C2AS 相将会明显升高,从而CA相显著 降低 9 C2AS相没有水化性能 鞍山,2012-6 嘉耐技术交流中心 18-64 鞍山,2012-6 嘉耐技术交流中心 19-64 SiO2对水泥性能影响的分析 (化学成分和矿物相组成) 50.0% 49.0% 48.0% 47.0% 46.0% Zsi‐8 36.5% 36.0% 35.5% 35.0% 34.5% 34.0% 33.5% 33.0% Zsi‐8 11.0% 10.0% 9.0% 8.0% 7.0% 6.0% Zsi‐8 鞍山,2012-6 Al2O3% Zsi‐9 Zsi‐10 CaO% Zsi‐9 Zsi‐10 分析和讨论: 1) 三个样品的SO2%规律性的升高 2) 同时,Al2O3%成分在明显的下降,Zsi9,Zsi-10的Al2O3%已经明显低于50% (国标) 3) CaO%成分规律性升高 SiO2% Zsi‐9 Zsi‐10 嘉耐技术交流中心 20-64 SiO2对水泥性能影响的分析 (化学成分和矿物相组成) CA矿物相强度值 分析和讨论: 1) 随着SiO2成分的提高, 有效的水化成分CA 明显的降低 2) 而同时,无水化性能的C2AS成分在明显的 升高 C2AS矿物相强度值 钙黄长石的化学结构式: 2CaO·Al2O3·SiO2 每1克SiO2对应: Al2O3:1.70克,CaO:1.87克 每升高2%SiO2意味着: 2×(1.70+1.87)%=7.13%的CaO和Al2O3总量 的消耗。 鞍山,2012-6 嘉耐技术交流中心 21-64 SiO2对水泥性能影响的分析 (砂浆物理强度) 6.5 7.0 24h砂浆抗折强度 6.5 72h砂浆抗折强度 5.5 6.0 4.5 Zsi‐8 Zsi‐9 Zsi‐10 5.5 55.0 50.0 45.0 40.0 35.0 ZSi8 24h砂浆耐压强度 ZSi9 ZSi10 70.0 65.0 60.0 55.0 50.0 45.0 分析和讨论: 随着SiO2成分的提高,水泥的砂浆强度明显下降 鞍山,2012-6 嘉耐技术交流中心 Zsi‐8 ZSi8 Zsi‐9 Zsi‐10 72h砂浆耐压强度 ZSi9 ZSi10 22-64 SiO2对水泥性能影响的分析 (浇注料应用性能) - 铝酸盐水泥中SiO2%成分的提高不仅会影响到水泥的水化强度,同时水 泥水化强度的下降,也会影响在耐火浇注料中水泥加入量,从而影响浇注 料的中、高温使用性能。 - 为进一步验证这部分的影响,选择两个SiO2%含量有差异的水泥样品 GW-A 和GW-B,在耐火浇注料中进行应用实验。 - 两个水泥样品的性能主要区别如下: GW-A GW-B SiO2% 6.1 7.2 24h砂浆耐压强度(Mpa) 63 48 鞍山,2012-6 嘉耐技术交流中心 23-64 SiO2对水泥性能影响的分析 (浇注料应用性能) 配方 3-5mm bauxite 1-3mm bauxite 0-1mm bauxite 200mesh bauxite fume silica Bauxite cement GW-A GW-B GW-B Total T.P.P. 110℃x24h CCS 1100℃x1h HMOR(高温抗折) 0.2Mpa x 1.0% (荷重软化温度℃) 鞍山,2012-6 1 25% 15% 25% 18% 4% 13% 100% 0.13% 136.3 13.8 1350.0 2 25% 15% 25% 15% 4% 16% 100% 0.13% 119.3 12.1 1325.0 3 25% 15% 25% 13% 4% 18% 100% 0.13% 135.4 11.2 1315.0 -在1#标准配方中,GW-A水泥 的加入量为13%。 而在采用 GW-B时,由于其SiO2含量较高 ,因此强度较GW-A为低。因此 若要保持与1#配方相同的强度 ,GW-B的加入量就要增加到 18%。 - 而由于水泥加入量的增加, 浇注料中的CaO含量增加,而 最终导致高温性能的劣化(高 温抗折和荷重软化温度) - 同时,水泥含量的增加,也在 客观上浪费了资源,增加了成 本。 嘉耐技术交流中心 24-64 SiO2对水泥性能影响的分析 (浇注料应用性能) -前一实验的结果再很多文献中有相同的结论: 下文摘自韩行禄编著的《不定形 耐火材料一书》 鞍山,2012-6 嘉耐技术交流中心 25-64 结论 - 铝酸盐水泥是铝酸钙系列制品中有代表性的一种产品。 - 与81版标准相比,2000版标准在推动铝酸盐水泥技术、质量的提高,起到了积极的推 动作用。并且极大的配合了不定形耐火材料技术的进步和提高。 - 铝酸盐水泥中的SiO2%含量的提高,水泥中具有水化性能的CA含量降低,不具备水 化性能的C2AS含量增加,从而降低了水泥的砂浆强度。 - 在不定形耐火材料中, 水泥强度的降低会使得配方中水泥的加入量增加而保证需要 的强度。 - 而由于水泥加入量的增加, 浇注料中的CaO含量增加,而最终导致高温性能的劣化 (高温抗折和荷重软化温度)同时,水泥含量的增加,也在客观上浪费了资源,增加 了成本。 - 以上结论在其它技术专著中均有相同的论述。 鞍山,2012-6 嘉耐技术交流中心 26-64 目 录 一、铝酸盐水泥概念及分类 1.概念 2.按化学成分分类 3.按生产工艺分类 二、铝酸盐水泥的化学矿物组成 1.铝酸盐水泥的化学组成 2.铝酸盐水泥的矿物相组成 3.铝酸盐水泥中各矿物相的水化活性差异 4.铝酸盐水泥国家标准的变化 三、铝酸盐水泥的水化机理及水化产物 1.水化的三个阶段 2.水化反应机理 3.水化反应方程式 4.水化矿物相的特点 四、铝酸盐水泥结合浇注料的强度倒缩 五、铝酸盐水泥在耐火材料中的应用 六、产品分类与性能特点 鞍山,2012-6 嘉耐技术交流中心 27-64 水化反应机理 铝酸钙水泥水化过程的三个阶段分别为溶解期,成核期,溶解的水化产物从溶液中析出期。 无水相的溶解:铝酸钙水泥颗粒表面的无水相CA,CA2 矿物接触水后,首先发生水化生成 CAHx 和氧化铝凝胶AH3。由于这些水化物在颗粒表面很快达到过饱和并包裹颗粒表面,使颗粒 的进一步溶解受阻,这一时期在很多文献中称为诱导期。随着时间的推移,水分子受渗透压的 驱动,不断地通过包裹膜向水泥颗粒扩散,最后导致包裹膜的破裂,诱导期结束。 成核期:随着液相中水化产物的不断增加,达到过饱和,结晶质的水化物在水泥颗粒周围 的液相中析出成核。 溶解的水化产物从溶液中析出:由于水化产物的析出并成核,一方面溶液中的过饱和程度 有所降低,增加了水泥颗粒水化的速度,另一方面,这些成核的小颗粒一旦形成了,就会互相 急速集中,并导致水泥颗粒的加速水化,导致水化产物在溶液中急速析出并成长。这种水化产 物的成长并联结在一起,赋予了对机械力的抵抗能力。在此期间,因水泥矿物的大量水化,释 放出水化热,使水泥浆体的温度升高,大量水化产物的析出并联结在一起,使水泥浆体凝结和 硬化。 鞍山,2012-6 嘉耐技术交流中心 28-64 溶解过程 I 水化反应的三个阶段 成核过程 II 析出沉淀过程 III 温 度 放热曲线C 可以流动的阶段 流动性衰减 可工作时间 鞍山,2012-6 W/C=5 / 20°C 硬化和强度发展 嘉耐技术交流中心 时间 29-64 水化反应方程式 温度 <10℃ 10-27℃ >27℃ F(℃+time) 水化反应 CA + 10H → CA2 + 13H → 2CA + 11H → CA + 10H → 3CA + 12H → 2CAH10 → 3C2AH8 → 矿物相分子式 CAH10 C2AH8 C3AH6 晶体形状 针状或片状、板状 针状或片状、板状 颗粒状 晶系 六方 六方 立方 反应产物 CAH10 CAH10 + AH3 C2AH8 + AH3 CAH10 C3AH6 + 2AH3 C2AH8 + AH3 + 9H 2C3AH6 + AH3 + 9H 稳定状态 介稳 介稳 稳定相 线-64 CAH10 水化矿物相的特点 C2AH8 C3AH6 鞍山,2012-6 类型 CAH10 C2AH8 C3AH6 体密 1.72 1.95 2.52 晶型 六方 六方 立方 嘉耐技术交流中心 31-64 目 录 一、铝酸盐水泥概念及分类 1.概念 2.按化学成分分类 3.按生产工艺分类 二、铝酸盐水泥的化学矿物组成 1.铝酸盐水泥的化学组成 2.铝酸盐水泥的矿物相组成 3.铝酸盐水泥中各矿物相的水化活性差异 4.铝酸盐水泥国家标准的变化 三、铝酸盐水泥的水化机理及水化产物 1.水化的三个阶段 2.水化反应机理 3.水化反应方程式 4.水化矿物相的特点 四、铝酸盐水泥结合浇注料的强度倒缩 五、铝酸盐水泥在耐火材料中的应用 六、产品分类与性能特点 鞍山,2012-6 嘉耐技术交流中心 32-64 铝酸盐水泥结合浇注料的强度发展 1、铝酸盐水泥在不定形耐火材 料中是无机结合剂,铝酸盐 水泥水化产生CAH10、C2AH8、 C3AH6晶体和氧化铝凝胶 体,形成凝聚-结晶网而产 生结合强度。 <21℃ 50-70℃ 2、铝酸盐水泥耐火浇注料在 100摄氏度以上升温过程 中,游离水失去,低温水化 300~350℃ 矿物相转化成高温水化矿物 相,水化矿物相失去部分或 500~600℃ 全部结晶水,结合作用逐渐 减弱直至失去。800-900摄 氏度以上时水泥和微粉如硅 800~940℃ 灰、氧化铝微粉等逐渐产生 烧结作用,形成陶瓷结合 相,浇注料的结合强度重新 >940℃ 得到提高。 CA(或CA2) + H20 CAH10 AH3 C3AH6 Al2O3 CA C12A7 CA/CA2 鞍山,2012-6 嘉耐技术交流中心 33-64 目 录 一、铝酸盐水泥概念及分类 1.概念 2.按化学成分分类 3.按生产工艺分类 二、铝酸盐水泥的化学矿物组成 1.铝酸盐水泥的化学组成 2.铝酸盐水泥的矿物相组成 3.铝酸盐水泥中各矿物相的水化活性差异 4.铝酸盐水泥国家标准的变化 三、铝酸盐水泥的水化机理及水化产物 1.水化的三个阶段 2.水化反应机理 3.水化反应方程式 4.水化矿物相的特点 四、铝酸盐水泥结合浇注料的强度倒缩 五、铝酸盐水泥在耐火材料中的应用 六、产品分类与性能特点 鞍山,2012-6 嘉耐技术交流中心 34-64 获得稳定的配方及配方优化的基础 结合系统 结结合合系系统统 选择优质、稳定的结合系统,不仅能使浇注料产品具有稳定的使 用性能,而且是优化配方、提升浇注料性价比的先决条件。 鞍山,2012-6 嘉耐技术交流中心 35-64 铝酸盐水泥在耐火材料中的应用 铝酸盐水泥结合浇注料分类 浇注料分类 普通耐火浇注料 CC 中水泥浇注料 MCC 低水泥浇注料 LCC 含量限制 CaO>2.5% (不含微粉和分散剂) CaO>2.5% 1.0%<CaO<2.5% 水泥加入量 15~40% 8~15% 5~8% 1200℃之后由于液相的存在形成了低熔相C2AS,降低了浇注料的最高 使用温度或者耐火性能,于是技术人员试图通过降低CaO含量来避免大量 的低熔相生成,因此对水泥的质量提出了越来越高的要求。 鞍山,2012-6 嘉耐技术交流中心 36-64 水泥结合浇注料系统的演变 低 施 工 的 风 险 高 鞍山,2012-6 传统高水泥浇注料 中水泥浇注料 自流浇注料 1980’s 低水泥 浇注料 超低水泥 浇注料 低 最终的高温使用效果 高 嘉耐技术交流中心 1990’s 37-64 目 录 一、铝酸盐水泥概念及分类 1.概念 2.按化学成分分类 3.按生产工艺分类 二、铝酸盐水泥的化学矿物组成 1.铝酸盐水泥的化学组成 2.铝酸盐水泥的矿物相组成 3.铝酸盐水泥中各矿物相的水化活性差异 4.铝酸盐水泥国家标准的变化 三、铝酸盐水泥的水化机理及水化产物 1.水化的三个阶段 2.水化反应机理 3.水化反应方程式 4.水化矿物相的特点 四、铝酸盐水泥结合浇注料的强度倒缩 五、铝酸盐水泥在耐火材料中的应用 六、产品分类与性能特点 鞍山,2012-6 嘉耐技术交流中心 38-64 产品技术说明书 检测指标 Al2O3 SiO2 Fe2O3 R2O Cl % CA50 GB201-2000 A600 A700 AT16 ≥50,<60 ≥50,<60 ≤8.0 ≤8.0 ≤2.5 ≤2.5 ≤0.4 ≤0.4 ≤0.1* – A900 ≥52,<60 ≤6.0 ≤2.5 ≤0.4 – 鞍山,2012-6 嘉耐技术交流中心 39-64 化学组成 55 8 7 50 6 45 Al2O3 5 CaO SiO2 4 40 Fe2O3 3 2 35 1 30 0 A600 A700 AT16 A900 高铝水泥从A600,A700到A900,Fe2O3、 SiO2含量逐渐降低, Al2O3含量增高。 鞍山,2012-6 嘉耐技术交流中心 40-64 检测指标 0.045mm筛余 % 勃氏比表面积 m2/kg 初凝时间 终凝时间 h:min 6h 1d MPa 3d 6h 1d MPa 3d 鞍山,2012-6 产品技术说明书 CA-50 GB201-2000 A600 细 度 <20* ≥300 凝结时间 ≥0:30 ≤6:00 抗折强度 – – ≥5.5 ≥6 ≥6.5 ≥7 耐压强度 – – ≥40 ≥45 ≥50 ≥55 A700 – ≥300 ≥0:30 ≤6:00 – ≥6.5 ≥7.5 – ≥52 ≥62 AT16 A900 20 ≥400 ≥1:00 ≤6:00 ≥3 ≥6 ≥8 ≥7 ≥10 ≥15 ≥40 ≥50 ≥70 ≥80 嘉耐技术交流中心 41-64 稳 定 性 稳 定 性 A900 AT16 A700 A600 龄期强度 CA-50水泥龄期强度、纯度及稳定性 A900 AT16 A700 A600 纯度 鞍山,2012-6 嘉耐技术交流中心 42-64 AT-16 的快硬特点及其机理 龄 期 强 度 AT-16 A900 A700 A600 温 溶解过程 I 度 AT-16 A700 成核过程 II 析出沉淀过程 III AT-16 A700 鞍山,2012-6 终凝时间 嘉耐技术交流中心 加速沉淀析出 时间 43-64 嘉耐?高铝水泥对比——砂浆 初凝 终凝 250 20℃ 60 6hCCS 24hCCS 200 50 40 150 30 100 20 50 10 0 A600 A700 AT16 A900 0 A600 A700 AT16 A900 1、AT16能够快速的产生早期强度,且不损害其后期强度发展,更适宜于快节奏的施工,如 喷涂; 2、与A600/A700相比,A900水泥虽然初凝时间较长,但是早期强度较高,这得益于其优良 的化学和矿物组成 鞍山,2012-6 嘉耐技术交流中心 44-64 试 验 配 方(wt%) Raw material 3-5mm 矾土熟料 1-3mm 0-1mm 200mesh 92硅微粉 矾土水泥 三聚磷酸钠 +H2O 鞍山,2012-6 嘉耐?高铝水泥对比——浇注料 CC 25% 15% 25% 10% 0 25% 0% 10.4% MCC 25% 15% 25% 18% 4% 13% 0,15% 6.4% 嘉耐技术交流中心 LCC 25% 20% 25% 18% 5% 7% 0,15% 5.6% 45-64 放 热 400 时 间 300 分 钟 200 5℃ 20℃ 35℃ 100 0 A600 A700 AT16 嘉耐?高铝水泥对比——25%水泥 加水量 10.4% 30 分 120 钟 流 动 90 值 60 5℃ 20℃ 35℃ 30 A900 0 A600 A700 AT16 A900 1、在不同温度下,AT16都能够快速的产生早期强度,并能保证足够的工作时间。适 宜于低温施工和快速脱模; 2、与A600/A700相比,A900水泥对温度略显敏感,这是因为其含有更多的CA矿物相。 鞍山,2012-6 嘉耐技术交流中心 46-64 应用实验 嘉耐?高铝水泥对比——放热时间 放 热 700 时 600 间 500 5℃ 20℃ 35℃ 分 400 钟 300 200 100 0 A600 A700 AT16 A900 13%水泥 放 热 600 时 间 500 分 400 钟 300 5℃ 20℃ 35℃ 200 100 0 A600 A700 AT16 A900 7%水泥 1、在不同的浇注料体系中,AT16都能够快速的产生早期强度; 2、与其它产品相比,AT16水泥放热时间略短。 鞍山,2012-6 嘉耐技术交流中心 47-64 嘉耐?高铝水泥对比——CC配方,20℃ 6h 24h 110℃×24h 耐 90 压 强 80 度 70 60 50 MPa 40 30 20 10 0 A600 A700 AT16 A900 1、在普通耐火浇注料中,AT16能够提供更高的早期强度; 2、得益于更优秀的化学和矿物组成,A900表现出更高的龄期强度。 鞍山,2012-6 嘉耐技术交流中心 48-64 耐 150 压 强 度 100 嘉耐?高铝水泥对比——MCC配方,20℃ 6h 24h 110℃×24h MPa 50 6 0 A600 26 A700 36 AT16 37 A900 1、在中水泥耐火浇注料中,AT16能够提供更高的早期强度; 2、得益于更优秀的化学和矿物组成,A900表现出更高的龄期强度。 鞍山,2012-6 嘉耐技术交流中心 49-64 耐 150 压 强 度 100 嘉耐?高铝水泥对比——LCC配方,20℃ 6h 24h 110℃×24h MPa 50 13 0 A600 20 A700 29 AT16 26 A900 1、在低水泥耐火浇注料中,AT16能够提供更高的早期强度; 2、得益于更优秀的化学和矿物组成,A900表现出更高的龄期强度。 鞍山,2012-6 嘉耐技术交流中心 50-64 AT16在不同配方中的应用 喷涂料(半 干法) 浇注料 & 预制件 轻质料 原料品位下 降 鞍山,2012-6 喷涂料的特点是加水量不准确、气孔率高,这就为硬化带来了 风险;AT16的早强特点和对加水过量的不敏感这些特点使得它 很适合用在喷涂料中;如热风炉喷涂料和水泥窑喷涂料; AT16可以降低加水量(流动性优于A600/A700),从而提供更 高的烘干强度; 环境温度较低的情况下(冬季),可以维持和春秋季相同的脱 模时间; 特点:加水量大,强度发展缓慢,妨碍施工进度或生产进度。 AT16可以节约时间或者模具,降低返碱发生的几率。 骨料、细粉以及外加剂都有可能对强度发展造成较大的不利影 响,比如杂质含量很高的废砖骨料,缓凝性很强的硅灰,以及 低劣的三聚和六偏,都有可能使得浇注料的强度发展非常缓慢 甚至完全失败;成本和原料供应紧张等因素迫使耐材生产商有 时被迫接受品位较低的原材料,AT16可以在一定程度上补偿这 些原料的不利影响; 嘉耐技术交流中心 51-64 A700 VS A900 配方 85%矾土 85%矾土 85%矾土 85%矾土 85%矾土 5-8mm 3-5mm 1-3mm 0-1mm 200mesh a-Al2O3 A700 HAR04 A900 Micro-silica Sum (wt%) Elkem 920U T.P.P. H2O T0 EP (T℃) EP (time,Min) 鞍山,2012-6 A900 15 20 15 20 14 3 0 8 5 100 0.13% 5.6% 145 28.48 409 A700 15 20 15 20 14 3 8 0 5 100 0.13% 5.6% 139 26.88 371 CCS (MPa) A900 A700 6hCCS 24hCCS 110℃*24hCCS 200℃×24hCCS 500℃×24hCCS 800℃*3hCCS 1100℃*3hCCS 1350℃*3hCCS 800℃*3hPLC 1100℃*3hPLC 1350°C*3hPLC 19.0 67.6 155.8 163.0 178.9 175.3 136.3 118.4 -0.13 -0.25 -0.40 25.7 66.5 118.3 140.2 95.3 140.7 133.5 113.2 -0.26 -0.32 -1.06 嘉耐技术交流中心 52-64 A700 VS A900 MPa A700 VS A900 (CCS) A900 A700 200 150 100 50 0 1. A900的结合强度高于A700; 2. A900在500-800℃之间的强度 保持很好。相反,A700的结合 强度有明显下降。 24h 110℃*24h 200℃×24h 500℃×24h 800℃*3h 1100℃*3h 1350℃*3h 6h % 0.00 -0.20 -0.40 -0.60 -0.80 -1.00 -1.20 A700 VS A900 3hPLC 800℃ 1100℃ 1350°C 鞍山,2012-6 1. A900的烧后线试样线 收缩急剧增大。 嘉耐技术交流中心 53-64 小结 1、从嘉耐?A600、A700、AT16到A900,产品的质量稳定性依次增加,杂 质含量依次降低,龄期强度依次升高; 2、嘉耐?AT16不仅能够在保证可工作时间和后期强度发展的前提下,快 速的产生早期强度,而且能够在一定程度上补偿低温、过量加水以及 低品位原料等对强度发展带来的不利影响,降低施工风险。适用于喷 涂、低温施工和快速脱模等应用场合; 3、嘉耐?A900具有更优秀的化学和矿物组成。更低的杂质(SiO2、Fe2O3、 R2O)含量,更高的CA含量,并因此表现出更高的龄期强度、更好的 强度发展。适用于要求高稳定性、高强度、高耐磨性的场合。 鞍山,2012-6 嘉耐技术交流中心 54-64 不同型号水泥的应用场合 A600 CC 浇注料 MCC LCC 气孔率高,强度低。应用于水泥加入量高,不 含氧化硅微粉和分散剂的低成本浇注料。 A700 A900 AT16 浇注料 较低的气孔率,较高的强度。广泛应用于非直接接触高温熔体的场 合。要能够较好的兼容氧化硅微粉和分散剂。 结合强度高。应用于要求高耐磨性的场 合。如水泥回转窑和循环流化床的低温 部位等。 浇注料 喷补料,预制件,冬季施工.6h强度 鞍山,2012-6 嘉耐技术交流中心 55-64 2008 2009 2010/1 2010/2 2010/3 2011 6.5 SiO2% 6.0 5.5 5.0 4.5 4.0 嘉耐A900 1# 2# 2.5 Fe2O3% 2.0 2008-2011年间, 常见A900水泥的化学成分变化 56 Al2O3% 55 54 53 52 嘉耐A900 1# 2# 0.40 R2O% 0.30 1.5 0.20 1.0 嘉耐A900 1# 鞍山,2012-6 0.10 2# 嘉耐A900 1# 嘉耐技术交流中心 2# 56-64 1、嘉耐? A900产品的Al2O3的含量更高; 2、嘉耐?A900产品的SiO2含量更低; 3、嘉耐?A900产品的Fe2O3的含量更低; 4、嘉耐?A900产品的R2O的含量更低。 鞍山,2012-6 嘉耐技术交流中心 小结 57-64 2010/1 2010/2 2010/3 2011 65 60 55 50 45 嘉耐A900 1# 2# CA % 2008-2011年间, 常见A900水泥主矿相的变化 2010/1 2010/2 2010/3 2011 29 27 25 23 21 嘉耐A900 1# 2# C2AS % 鞍山,2012-6 嘉耐技术交流中心 58-64 小结 1、嘉耐? A900产品的CaO·Al2O3含量更稳定,为客户优化升级 配方提供了稳定的基础和广阔的空间; 2、嘉耐?A900产品的2CaO·Al2O3·SiO2含量更低。 鞍山,2012-6 嘉耐技术交流中心 59-64 试 验 配 方(wt%) Raw material 3-5mm 矾土熟料 1-3mm 0-1mm 200mesh 92硅微粉 矾土水泥 三聚磷酸钠 2008-2011年间, 常见A900对浇注料强度的影响 CC 25% 15% 25% 10% 0 25% 0% LCC 25% 20% 25% 18% 5% 7% 0,15% 鞍山,2012-6 嘉耐技术交流中心 60-64 2008-2011年间, 常见A900水泥对不同配方体系中的影响 CC(25%A900) 110℃×24h CCS 2008 2009 2010/1 2010/2 2010/3 2011 100 90 80 70 60 50 JIANAI‐A900 1# 2# 1、在普通耐火浇注料中,嘉耐?A900的烘干强度优于同类产品; 2、由于每年试验所用骨料的质量不同,浇注料的强度随之波动; 鞍山,2012-6 嘉耐技术交流中心 61-64 2008-2011年间, 常见A900水泥对不同配方体系中的影响 LCC(7%A900) 110℃×24h CCS 2008 2009 2010/1 2010/2 2010/3 2011 160 140 120 100 80 60 JIANAI‐A900 1# 2# 1、在低水泥浇注料中,嘉耐? A900的烘干强度优于同类产品; 2、与普通水泥浇注料相比,配方的优化使得低水泥浇注料的烘干强度获得 提升。 鞍山,2012-6 嘉耐技术交流中心 62-64 总结 1、从嘉耐?A600、A700、AT16到A900,产品的质量稳定性依次增加, 杂质含量依次降低,龄期强度依次升高; 2、嘉耐?AT16能够在保证施工时间的前提下,快速的产生早期强度,且 不损害其后期强度发展。因此更加适应快节奏的施工,如喷涂、低温 施工和快速脱模; 3、与同类产品相比,嘉耐?A900具有更优秀的化学组成。其Al2O3含量 更高,杂质(SiO2、Fe2O3、R2O)含量更低; 4、与同类产品相比,嘉耐?A900具有更优秀的矿物组成。其CaO·Al2O3 含量更稳定,2CaO·Al2O3·SiO2含量更低,为客户优化升级配方提供 了稳定的基础和广阔的空间; 5、得益于优秀的化学矿物组成,嘉耐?A900表现出更好的烘干强度。 鞍山,2012-6 嘉耐技术交流中心 63-64 谢谢大家! 欢迎提出批评和指正意见! 鞍山,2012-6 E-mail: yefan.; 手机: 嘉耐技术交流中心 64-64

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