耐火浇注料施工后返碱问题

2021-07-15 15:29:55 sunfei 32

       施工后的耐火浇注料如果不及时干燥,长期置于湿热环境中,表面可能会出现一层白色毛绒附着物,会出现粉化现象。如果长时间不治疗,反应会逐渐加深。造成层层脱落,这种现象属于回碱现象。本文对耐火浇注料施工后的返碱问题进行了分析,并提出了相关的解决办法。


       一、回碱现象的由来


       耐火浇注料泛指由不同性能的耐火颗粒基料、粉料和其他添加剂组成的水硬性耐火材料。加水搅拌后,具有一定的硬度和强度。它需要用于模具铸造。振动棒振动结构是一种广泛应用于高温行业的耐火材料。如果耐火浇注料在施工完成、脱模后不及时烘烤,在浇筑过程中,表面可能会出现白毛,继而打磨、粉化。然后用手一摸就可以明显感觉到沙子掉下来了。这种现象称为背碱现象,在夏季更容易发生。如果不及时采取措施,将对日后的施工质量产生较大的影响。

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       2、出现回碱现象的原因


       返碱的原因有很多。个人分析认为主要体现在以下几个方面:


       2.1 原料中碱性物质的影响


       耐火浇注料制备的原料中含有Na、K、Fe2O3等碱金属氧化物,这些碱金属氧化物与水结合搅拌后形成缩合硬化,使游离水漂浮在水面上,有松散的胶体白色沉淀,这种现象是由于耐火浇注料表面未水化的水泥颗粒遇水形成饱和溶液,然后析出铝胶和水化铝酸钙,造成碱金属氧化物与空气相互作用。它是由二氧化碳等反应形成的。如耐火骨料、耐火粉料、作为耐火浇注料粘结剂的铝酸钙水泥、各种微硅粉及添加剂、减水剂、混凝剂、防爆剂等,这些材料中常含有少量的碱金属氧化物,其中所含的碱部分可溶于水,尤其是分散剂中的碱,几乎全部可溶于水。这些溶解在水中的碱金属可以通过毛细孔迁移到硬化体表面,到达表面后,会与空气中的CO2反应生成碳酸盐,产生回碱、溶胀、白发、白霜, 并在铸体表面结霜。松散脱皮脱落现象。主要化学反应方程式为:Na+离子在浇注料体系中的扩散反应:


Na2O+H2O → 2Na+ + 2OH-


2Na++2OH-+CO2+H2O → Na2CO3.xH2O


   碳酸盐继续与铝酸盐水泥的水化产物反应:


Na2CO3+CaH10→CaCO3+Na2O.Al2O3+10H2O


   上述反应生成的氯酸钠会在潮湿空气中继续反应生成碳酸钠:


CO2+Na2O.A12O3 → Na2CO3+A12O3