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不定形耐火材料被喻为第二代耐火材料,是耐火材料生产上的重大突破,也是耐火材料的重要发展方向。浇注料因品种、材质不断更新换代,施工方便及使用效果好等优点,成为目前产量最多和发展最快的不定形耐火材料。在普通浇注料中添加硅灰可以改善流动性、降低用水量、大幅度提高浇注料强度,在一定条件下,可使浇注料的众多性能与同材质的烧成制品不相上下。但是,由于硅灰大多是工业副产品,质量不稳定,所以在应用上会产生影响。针对这种现状,本文对不同产地硅灰的pH值、ζ-电位及浆体粘度和浇注料流动性等之间的关系,以及加入添加剂改变体系的ζ-电位、粘度以改善浇注料性能等进行了初步探讨。主要结论如下:
(1)硅灰浆体R2O含量越大,pH值越高。试验所采用的五种硅灰浆体ζ-电位均为负值,其等电点pH值在1~2之间;
(2)影响硅灰浆体粘度的主要因素为pH值。pH值越大,硅灰浆体粘度越大;pH值越大,ζ-电位绝对值越大,这样就出现了ζ-电位绝对值越大,硅灰浆体粘度也大的现象;
(3)由硅灰、普通铝酸盐水泥、矾土粉构成的基质浆体的pH值、ζ-电位不是三种原料pH值、ζ-电位的简单加和关系,基质浆体pH值由水泥决定;ζ-电位绝对值大,基质浆体粘度小;
(4)基质浆体粘度的大小与所加入的硅灰浆体粘度大小相对应;基质浆体粘度越小,浇注料流动值越大。因此可在比较几种硅灰对浇注料流动性能影响时,仅测定每种硅灰浆体粘度即可;
(5)在无添加剂的情况下,加入五种硅灰均使基质浆体粘度增大;相对应,有硅灰没有添加剂的浇注料流动值很小,说明无添加剂情况下加入硅灰会对浇注料性能产生负面影响;
(6)在加入硅灰的基质浆体中,随着添加剂加入量的增加,基质浆体ζ-电位绝对值逐渐增大,粘度逐渐减小,当减小到一定程度后,即使ζ-电位绝对值再增大,浆体粘度变化不明显。相对应,在有硅灰的浇注料中加入添加剂,可使施工加水量大幅度下降,而浇注料的流动性提高,说明硅灰与添加剂配合使用才能对浇注料性能产生有益作用;
(7)含硅灰的浇注料中,添加剂种类、数量变化对浇注料施工水份、流动性、烘干强度及密度影响显著,可以通过对添加剂的进一步研究,使加入不同性质硅灰的浇注料都达到良好的使用效果。