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CA70純鋁酸鈣水泥耐火澆注料的配合比及性能
CA-70純鋁酸鈣水泥的主要礦物相為CA2。它與CA-50鋁酸鹽水泥相比，其特點是水化速度慢，后期強(qiáng)度大和耐火度高。因此CA-70純鋁酸鈣水泥配制耐火澆注料，在常溫和潮濕條件下養(yǎng)護(hù)，也表現(xiàn)為早期強(qiáng)度較低，后期強(qiáng)度較大。如在較高溫度下或采用蒸汽養(yǎng)護(hù)，也可達(dá)到快硬高強(qiáng)的效果。另外，CA2含量多，水化后形成的鋁膠也多，所以加熱后產(chǎn)生較多的活性氧化鋁并形成新礦物，有利于提高耐火澆注料的性能。
CA-70純鋁酸鈣水泥耐火澆注料的主要配合比，列于表1-1。因該項澆注料主要用于高溫部位，故多用AI2O3含量高的礬土熟料作耐火骨料和粉料。也可用莫來石、剛玉和鉻渣等材料。耐火骨料臨界粒徑可用10mm或15mm，視襯體厚度而定。為提高其施工性能和高溫性能，應(yīng)采用外加劑。
表1-1 CA-70純鋁酸鈣水泥耐火澆注料的主要配合比
CA-70純鋁酸鈣水泥耐火澆注料成型初凝后，可采用兩種方法養(yǎng)護(hù)：標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)和蒸汽養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)方法不同，常溫耐壓強(qiáng)度也有差異。
CA-70純鋁酸鈣水泥耐火澆注料成型初凝后，標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)到28d,耐壓強(qiáng)度可達(dá)40-60Mpa。如以28d強(qiáng)度為100%計，其強(qiáng)度隨齡期增長的百分比情況：養(yǎng)護(hù)1d的常溫耐壓強(qiáng)度為15%～17%，3d的為35%～40%，7d的為5%0～60%，14d的為70%～80%，21d的為85%～90%；當(dāng)采用蒸汽養(yǎng)護(hù)時，其升溫—恒溫—降溫的時間分別為4h—10h—4h，恒溫溫度為（80±5）℃。蒸養(yǎng)后的耐壓強(qiáng)度可達(dá)到標(biāo)養(yǎng)28d強(qiáng)度的60%～80%。
表1-2為CA-70水泥耐火澆注料的主要性能。編號與表1-1對應(yīng)。從表中看出，標(biāo)養(yǎng)3d的耐壓強(qiáng)度較低。其余性能比CA-50水泥和CA-60水泥耐火澆注料的好。當(dāng)在高溫下或采用蒸汽養(yǎng)護(hù)時，澆注料中的水分起自蒸養(yǎng)作用，促進(jìn)了CA2的水化進(jìn)程，同時游離水的逸出，使凝膠體于縮和密實，也有利于強(qiáng)度的增長。因此，其強(qiáng)度與CA-50水泥耐火澆注料標(biāo)養(yǎng)3d的的強(qiáng)度，基本相似；CA-70水泥耐火澆注料的強(qiáng)度變化特征，與前述基本相似，但中溫強(qiáng)度下降幅度較小，這是由于鋁腚多，能緩沖晶型轉(zhuǎn)變帶來的危害，同時氧化鋁與水化鋁酸鈣反應(yīng)生成新的CA2、CA6等，產(chǎn)生體積膨脹，也能提高中溫強(qiáng)度；當(dāng)加熱溫度超過1200℃時，由于液相量的不斷增加，已形成陶瓷結(jié)合，因此燒后耐壓強(qiáng)度增加。
表1-2 CA-70 純鋁酸鈣水泥耐火澆注料的主要性能
CA-70純鋁酸鈣水泥耐火澆注料的耐火度較高，一般為1700℃左右；荷重軟化溫度比高鋁磚低，是由于未預(yù)先煅燒所致。當(dāng)其經(jīng)過1450℃煅燒后，再作檢驗，變形4%的荷重軟化溫度為1500℃左右；圖1-1為CA-70純鋁酸鈣水泥高鋁質(zhì)耐火澆注料的高溫蠕變曲紅。荷生0.2Mpa，在1250℃的溫度下恒溫6h，其變形為2.7%；1350時為15.9%，而1400℃時恒溫3h,其變形達(dá)23.3%，恒溫至3.5h時即破壞了，這說明該材料已發(fā)生了較大的塑性變形。
圖1-2為CA-70純鋁酸鈣水泥高鋁質(zhì)耐火澆注料顯氣孔率和燒后線變化與加熱溫度的關(guān)系。從圖中看出，在400℃之前，因游離水和結(jié)合水的大量排除，顯氣孔率增加較大。然后隨著加熱溫度的升高，顯氣孔率不斷增大。到1000～1200℃時，顯氣孔率達(dá)到最大值，一般為23%～27%。顯氣孔率大，致使試樣組織結(jié)構(gòu)不密實。這也是中溫強(qiáng)度下降的一個原因。至1200℃，燒后線變化一直變化較��；1200℃之后，液相量逐步增多，試樣開始燒結(jié)，因此顯氣孔率減小，燒后線收縮增大。加熱到1500℃時，已結(jié)合，顯氣孔率降為15%～20%，燒后線收縮約為0.8%。
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