耐火澆注料施工現場(chǎng)自粉化的原因分析

近年來(lái)，在施工現場(chǎng)經(jīng)常發(fā)現，面料施工完結后，在維護期內面料外表呈現自粉化現象，即在面料外表長(cháng)出“白毛”，俗稱(chēng)起百堿。輕者引起面料面強度下降，有時(shí)表里有粉化現象，影響面料的材料與施工：耐火澆注料面料自粉化現象的原因初探外表質(zhì)量。嚴峻者導致耐火澆注料的強度嚴峻下降，影響了面料的正常使用。這種現象在高溫高濕的環(huán)境下更易發(fā)生。施工現場(chǎng)環(huán)境的不同，自損傷現象呈現的時(shí)刻和嚴峻程度也不相同。一般在施工完結一天后呈現，高溫高濕時(shí)簡(jiǎn)單發(fā)生。水泥用量大的輕質(zhì)耐火澆注料比水泥用量少的重質(zhì)耐火澆注料更簡(jiǎn)單發(fā)生。

1.鋁酸鈣水泥的碳酸化反映

CAH10、C2AH8、C3AH6、AH這4種水化產(chǎn)物的密度分別為1.72、1.95、2.52和2.42。從密度數值可看出，亞穩定相的密度遠比穩定相的密度低。由此可以認為，在發(fā)生晶型轉變后，水泥中的孔隙率增加及游離水析出，晶體間的結合力變弱。加之氫氧化鋁由初期的凝膠逐漸結合為三水鋁石，使其填充孔隙的能力變弱，故而強度降低。

2、鋁酸鈣水泥與堿的碳酸鹽反應

現代的耐火澆注料廣泛采用減水劑和用三聚磷酸鈉作分散劑，這些材料中均含有大量的可溶性堿，加之耐火原材料中所含的可溶性堿或施工用水中所帶人可溶性堿，堿含量相當大。堿和環(huán)境中的二氧化碳發(fā)生反應后生成堿的碳酸鹽。

由于鋁酸鈣水泥在炎熱潮濕季節比較容易形成C3AH6和C2AH8，當耐火澆注料的拌合物中含有ROH時(shí)，這些ROH會(huì )隨毛細孔中水分子的蒸發(fā)而遷移到表面和大氣中的C晚反應生成堿的碳酸鹽，然后再按上述化學(xué)反應，使水化鋁酸鈣分解，如此形成循環(huán)，最后使硬化體瓦解。

3、鋁酸鹽水泥與亞硫酸鹽反應

在大氣中除了CO2外，還有CO3、H2S等氣體，在煉油廠(chǎng)附近的大氣中這二種組分的含量更高。

施工用水中常含有SO2-4和H+離子，鋁酸鈣水泥的水化產(chǎn)物也會(huì )與之發(fā)生反應。水中SO2-4的活度和水的酸性的增加，會(huì )使鋁酸鈣水泥水化產(chǎn)物的穩定性急劇下降。中華人民共和國行業(yè)標準“隔熱耐磨混凝土襯里規范”(SHJ 3532—1999)中規定，施工用水的pH值不能小于6.5就是這個(gè)原因。

4、耐火澆注料表面的鹽析作用

耐火澆注料在養護或自然干燥過(guò)程中，隨著(zhù)承分的蒸發(fā)，一些可溶性碳酸鹽、磷酸鹽、硫酸鹽等鹽類(lèi)在耐火澆注料表面聚集、結晶、析出現象稱(chēng)為鹽析。耐火澆注料表面長(cháng)“白毛”就是鹽析現象的直接反應。鹽析現象主要由下列原因造成：

1.耐火澆注料中所含的離子，如SO2-4、Cl-、Ca2+、Fe2+、Na+、PO3-4、CO2-3等，隨著(zhù)水分的蒸發(fā)，通過(guò)毛細孔逐漸向耐火澆注料表面遷移、聚集，當濃度超過(guò)這些鹽類(lèi)化合物的溶解度時(shí)，就在耐火澆注料表面產(chǎn)生結晶。

2.如上所述，鋁酸鈣水泥水化產(chǎn)物與大氣中的CO2、SO2、H2S等氣體反應生成的鹽類(lèi)在耐火澆注料表面聚集，當濃度超過(guò)這些鹽類(lèi)化合物的溶解度時(shí)，也在耐火澆注料表面產(chǎn)生結晶。

5、結論

1.耐火澆注料在施工進(jìn)程中的自粉化現象是由于鋁酸鈣水泥化產(chǎn)品與大氣中的CO2、SO2、H2S等酸性氣體反響，導致水化物分解，耐火澆注料的強度下降。主要包括鋁酸鈣水泥的碳酸化反響、鋁酸鈣水泥與碳酸鹽反響和鋁酸鹽水泥與亞硫酸鹽反響三個(gè)化學(xué)進(jìn)程。

2.乃會(huì )澆注料維護或天然干燥進(jìn)程中，隨著(zhù)水分的蒸發(fā)，一些可溶性碳酸鹽、磷酸鹽、亞硫酸鹽等鹽類(lèi)的結晶析出，一部分含結晶水的鹽類(lèi)的風(fēng)化、矢水，晶型發(fā)生改變，一起伴隨著(zhù)體積改變，加劇了耐火澆注料的強度損失。