強(qiáng)度變化特性 低水泥澆注料的強(qiáng)度不論是低溫、中溫和高溫階段都能持續(xù)增長,而普通澆注料的中溫強(qiáng)度有明顯下降。兩種澆注料的熱態(tài)抗折強(qiáng)度如下:
(1)1100℃*1h 1400℃*1h
(2)低水泥澆注料 9.4Mpa 2.0Mpa
(3)普通澆注料 4.8Mpa 0,7Mpa
(4)線變化在加熱時,低水泥澆注料的收縮值低于普通澆注料,達(dá)到1500℃時,低水泥澆注料出現(xiàn)了0.1-0.8%的微膨脹,因此材料不會出現(xiàn)裂縫。
(5) 耐火度經(jīng)測定,低水泥澆注料的耐火度為1790-1830℃,高于普通澆注料(1690-1710℃)。
荷重軟化點測試結(jié)果如下:
(1)普通澆注料 低水泥澆注料
(2)荷重軟化點 KD 4% KD 4%
(3)溫度,℃ 1170 1325 1240 1395
(4) 熱膨脹在1400℃前兩種澆注料基本一致。1400℃后低水泥澆注料稍有收縮后又開始膨脹,1500℃時膨脹率為.5%,而普通澆注料1400℃后急劇收縮,1500℃時膨脹率已為負(fù)值(-1.8%)。
1、配方一(采用快硬水泥的配方)
硫鋁水泥(42.5):普硅水泥(42.5):粉煤灰:水:(微硅粉其他發(fā)泡增強(qiáng)配料):雙氧水(27.5%濃度)=10:5:5:12:0.6:1.2
2、配方二(采用普硅水泥的配方)
普硅水泥(52.5):粉煤灰:水:(微硅粉其他發(fā)泡增強(qiáng)配料):雙氧水(27.5%濃度)=15:5:10:0.6:1.2
二、說明
1、用本配方可非常容易制得高強(qiáng)度、高氣密性的保溫效果好的發(fā)泡水泥保溫板,氣泡如綠豆般大小(2MM左右),容重在180-250之間,強(qiáng)度達(dá)0.5-0.6,導(dǎo)熱系數(shù)約0.05左右。
2、本配方冬天也可正常生產(chǎn)。并且泡壁光亮、密實、嫩、堅硬,不會脫粉風(fēng)化,瓷質(zhì)感強(qiáng),泡口有鋒利感。
3、配方一的脫模時間約2小時左右,切割時間約4小時左右。
4、配方二的脫模時間約6小時左右,切割時間約12小時左右。
5、配方一的材料成本雖然較高些,但卻具有能較早脫模、較早切割,可節(jié)省模具與場地和早期強(qiáng)度較高,可實現(xiàn)在當(dāng)班脫模、當(dāng)天切割、次日即可出廠的優(yōu)點。
6、配方二的脫模時間和切割時間要遲很多,因而模具和場地要多很多,需要等到次班才能脫模、次日才能切割,并且需要養(yǎng)護(hù)幾天后才能出廠,但卻具有材料成本較低和后期強(qiáng)度較高的優(yōu)點。
三、注意事項
1、使用本配方需要再加其他的發(fā)泡增強(qiáng)配料,如硬脂酸鈣類、各種各樣的膠粉和各種各樣的水泥增強(qiáng)劑、早強(qiáng)劑、速凝劑、硅粉、防水劑、憎水劑等等。只須加本配方中的專用穩(wěn)泡增強(qiáng)劑即可做出高強(qiáng)度的發(fā)泡水泥保溫板。
2、在寒冷的冬天則要加溫水,并且開水的溫度要保持在30度以上。
3、攪拌必須達(dá)到完全充分混合均勻,必須使用高速攪拌,最好是磨漿式高速攪拌。
4、由于各地的水泥、粉煤灰、水質(zhì)、雙氧水、氣候等等有差別,因此各地要按當(dāng)?shù)氐膶嶋H材料對水、雙氧水和穩(wěn)泡增強(qiáng)劑、水泥、粉煤灰、硅灰等的配比進(jìn)行增減微調(diào),以得出在本地最佳的配比。對外培訓(xùn)技術(shù),可現(xiàn)場教你怎樣做出高強(qiáng)度的發(fā)泡水泥保溫板、讓你少走彎路,怎樣進(jìn)行調(diào)整配方,怎樣調(diào)配出最適合你當(dāng)?shù)氐呐浞剑鯓舆x配機(jī)器等。
四、攪拌步驟
1、先將硫鋁快硬水泥、普硅水泥、粉煤灰、穩(wěn)泡增強(qiáng)劑按比例混合在一起高速干拌,直到攪拌均勻為止。時間約3分鐘。
2、然后按比例加入水進(jìn)行高速攪拌,直到均勻為止。
3、之后再按比例加入雙氧水并即高速攪拌,直到均勻為止。
4、最后倒入模具中進(jìn)行靜置發(fā)泡,發(fā)泡過程約10分鐘左右。
發(fā)泡水泥保溫板專用微硅粉,微硅粉(硅灰、硅微粉)為環(huán)保無毒無味無刺激。摻量為膠凝材料總量的5-8%左右,是生產(chǎn)發(fā)泡水泥保溫板的最佳選擇。
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1、用于砂漿與砼中:高層建筑物、海港碼頭、水庫大壩、水利、涵閘、鐵路、公路、橋梁、地鐵、隧道、機(jī)場跑道、砼路面以及煤礦巷道錨噴加固等。
2、材料工業(yè)中:
(1)高檔高性能低水泥耐火澆注料及預(yù)制件,使用壽命是普通澆注料的三倍,耐火度提高約100℃,高溫強(qiáng)度及抗熱震性能都明顯改善。已普遍應(yīng)用于:焦?fàn)t、煉鐵、煉鋼、軋鋼、有色金屬、玻璃、陶瓷及發(fā)電等行業(yè)。
(2)大型鐵溝及鋼包料、透氣磚、涂抹修補(bǔ)料等。
(3)自流型耐火澆注材料及干濕法噴射施工應(yīng)用。
(4)氧化物結(jié)合碳化硅制品(陶瓷窯窯具、隔焰板等)。
(5)高溫型硅酸鈣輕質(zhì)隔熱材料。
(6)電瓷窯用剛玉莫來石推板。
(7)高溫耐磨材料及制品。
(8)剛玉及陶瓷制品。
(9)賽隆結(jié)合制品。
微硅粉目前除在澆注型耐火材料中普遍使用之外,在電熔和燒結(jié)型耐火材料亦獲得大量應(yīng)用。
3、新型墻體材料、飾面材料:
(1)墻體保溫用聚合物砂漿、保溫砂漿、界面劑。
(2)水泥基聚合物防水材料。
(3)輕骨料保溫節(jié)能砼及制品。
(4)內(nèi)外墻建筑用膩子粉加工。
4、 微硅粉其他用途:
(1)硅酸鹽磚原料。
(2)生產(chǎn)水玻璃。
(3)用做有機(jī)化合物的補(bǔ)強(qiáng)材料。因其成份與氣相法生產(chǎn)的白炭黑相近。可以用在橡膠、樹脂、涂料、油漆、不飽合聚酯等高分子材料中用作填充補(bǔ)強(qiáng)材料。
(4)化肥行業(yè)中用作防結(jié)塊劑。
五、微硅粉使用方法及注意事項:
1、 摻量:一般為膠凝材料量的5-10%。微硅粉的摻加方法分為內(nèi)摻和外摻,
(1)內(nèi)摻:在加水量不變的前提下,1份硅粉可取代3-5份水泥(重量)并保持混凝土抗壓強(qiáng)度不變而提高混凝土其它性能。
(2)外摻:水泥用量不變,摻加微硅粉則顯著提高混凝土強(qiáng)度和其它性能?;炷翐饺胛⒐璺蹠r有一定坍落度損失。這點需在配合比試驗時加以注意。
微硅粉須與減水劑配合使用,建議復(fù)摻粉煤灰和磨細(xì)礦渣以改善其施工性。
用微硅粉配制混凝土?xí)r,一般與膠凝材料的重量比為:
(一)高性能混凝土:5-10%;
(二)水工混凝土:5-10%
(三)噴射混凝土:5-10%;
(四)助泵劑:2-3%;
(五)耐磨工業(yè)地坪:6-8%;
(六)聚合物砂漿、保溫砂漿:10-15%,
(七)不定形耐火澆注料:6-8%。使用前請根據(jù)實際需要通過實驗選定合理、經(jīng)濟(jì)的摻量。
2﹑摻加方法:
(1)投入骨料,隨后投入微硅粉、水泥干拌后,再加入水和其它外加劑。
(2)投入粗骨料+75%水+微硅粉+50%細(xì)骨料,攪拌15-30秒,然后投入水泥+外加劑+50%細(xì)骨料+25%水,攪拌至均勻。攪拌時間比普通混凝土延長20-25%或50-60秒。切忌將硅粉加入已拌和的混凝土中。
3、施工方法:
微硅粉混凝土與普通混凝土的施工方法并無重大區(qū)別,但施工中良好地組織與振搗密實很有必要。微硅粉混凝土早強(qiáng)的性能會使終凝時間提前,在抹面時應(yīng)
加注意;同時摻加微硅粉會提高混凝土的粘滯性和大幅度減少泌水,使抹面稍顯困難。
4、施工安全:
微硅粉混凝土施工安全應(yīng)嚴(yán)格按照混凝土工程的有關(guān)國家施工規(guī)范進(jìn)行操作,但因微硅粉較輕,嚴(yán)禁高空拋灑材料,防止微硅粉飛揚。
六、微硅粉產(chǎn)品的包裝、貯存與運輸:
1、本產(chǎn)品使用復(fù)膜塑料編織袋包裝。包裝規(guī)格為:850公斤/袋30千克/袋、25千克/袋等。
2、本產(chǎn)品應(yīng)在干燥、避雨、遮陽的環(huán)境中存放。產(chǎn)品遇水結(jié)塊活性損失。禁止在陽光下長時間暴曬,以免包裝袋風(fēng)化,產(chǎn)品外灑。
3、本產(chǎn)品不屬危險品,運輸可按《非危險品規(guī)則》辦理。
]]>1?試驗材料及方法
采用的硅灰來自上海鐵合金廠:粒徑為0.5~1μm的占81.09%,SiO2含量為94.50%;水泥:32.5級普通硅酸鹽水泥,大連山水泥廠回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn),安定性合格。原材料化學(xué)成分見表1。
表1 原材料的化學(xué)成分 %
原材料 | SiO2 | MgO | Fe2O3 | CaO | Al2O3 | SiO2 | Loss | fCaO |
水泥 | 21.30 | 1.43 | 4.71 | 63.02 | 4.96 | 1.70 | 0.40 | 2.48 |
硅灰 | 94.50 | 0.97 | 0.83 | 0.54 | 0.27 | 1.90 |
水泥凈漿強(qiáng)度試驗使用:2cm×2cm×2cm凈漿試體,固定用水量為27%。
2?試驗結(jié)果
2.1?硅灰對水泥凈漿性能的影響
硅灰對水泥凈漿抗壓強(qiáng)度和凝結(jié)時間的影響見表2。從表2可見,摻硅灰的水泥凈漿3d抗壓強(qiáng)度隨硅灰摻量的增加逐漸下降,且低于對比水泥凈漿;28d、90d抗壓強(qiáng)度都接近甚至超過對比水泥凈漿的強(qiáng)度,且隨硅灰摻量的增加逐漸增大。硅灰的摻入使得凝結(jié)時間稍有增加。
表2 硅灰對水泥凈漿抗壓強(qiáng)度和凝結(jié)時間的影響
硅灰摻量/% | 抗壓強(qiáng)度/MPa | 初凝時間/(h:min) | 終凝時間/(h:min) | ||
3d | 28d | 90d | |||
0 | 47.29 | 83.22 | 90.70 | 3:10 | 4:56 |
2.5 | 46.49 | 82.79 | 89.98 | 3:20 | 5:18 |
5 | 45.33 | 92.73 | 93.12 | 3:12 | 5:06 |
10 | 43.43 | 95.08 | 98.01 | 3:20 | 5:09 |
早期強(qiáng)度隨摻量增加而降低,是由于硅灰替代水泥,使水泥礦物的相對數(shù)量減少;但是,由于硅灰極其微細(xì),具有高火山灰活性,能吸收水泥水化產(chǎn)物Ca(OH)2,生成C-S-H凝膠,使Ca(OH)2晶體生長受到限制,晶粒細(xì)化,而且硅灰水化產(chǎn)物填充在界面,改善孔結(jié)構(gòu),使28d強(qiáng)度能趕上或超過對比水泥凈漿的強(qiáng)度。但是,28d到3個月強(qiáng)度的增長幅度,摻有硅灰的不如對比水泥凈漿大,這主要由于硅灰的活性高,28d時基本反應(yīng)完全,或被水化凝膠產(chǎn)物包裹,故后期對強(qiáng)度增長幾乎沒有貢獻(xiàn),而水泥礦物28d后仍然能夠繼續(xù)水化。
硅灰對水泥凈漿抗硫酸鹽、干縮率、抗碳化能力、抗凍性能的影響分別見表3~表6。
表3 水泥凈漿經(jīng)硫酸鹽侵蝕的抗壓強(qiáng)度 Mpa
硅灰摻量/% | 淡水 | 3%Na2SO4溶液 | 3%MgSO4溶液 | 模擬海水 |
0 | 54.88 | 46.24 | 41.90 | 36.38 |
2.5 | 60.03 | 48.39 | 48.08 | 42.96 |
5 | 62.22 | 55.00 | 50.86 | 44.71 |
注:模擬海水的組成為:2.7%NaCl+0.32%MgCl2+0.22%MgSO4+0.13%K2SO4,其余為水。
表4 水泥凈漿干縮率度驗結(jié)果 %
硅灰摻量 | 7d | 14d | 21d | 28d |
0 | 0.13 | 0.25 | 0.27 | 0.28 |
2.5 | 0.11 | 0.23 | 0.25 | 0.27 |
5 | 0.11 | 0.22 | 0.24 | 0.25 |
表5 水泥凈漿抗碳化性能
硅灰摻量/% | 碳化抗壓強(qiáng)度/MPa | 水中養(yǎng)護(hù)抗壓強(qiáng)度/MPa | 抗碳化強(qiáng)度比/% |
0 | 42.20 | 47.92 | 88.1 |
2.5 | 45.07 | 49.60 | 90.9 |
5 | 46.18 | 50.12 | 92.1 |
表6 水泥凈漿抗凍性能
硅灰摻量/% | 凍融循環(huán)(50次)抗壓強(qiáng)度/MPa | 水中養(yǎng)護(hù)抗壓強(qiáng)度/MPa | 抗壓強(qiáng)度比/% |
0 | 47.32 | 56.09 | 84.4 |
2.5 | 50.54 | 59.90 | 84.3 |
5 | 53.40 | 62.30 | 85.7 |
從表3~表6可以明顯看到:硅灰的摻入對水泥抗硫酸鹽侵蝕、抗干縮、抗碳化、抗凍等性能都有一定幅度的提高,提高的幅度一般能夠達(dá)到10%~15%;而且硅灰的摻量越多,對水泥各種耐久性能的改善就越明顯。
2.2?微觀分析
水泥中摻入5%硅灰,對比不摻硅灰的水泥凈漿,水化28d,通過SEM進(jìn)行水化產(chǎn)物形貌的觀察和分析,結(jié)果分別見圖1和圖2。
圖1顯示,對比水泥凈漿水化28d后,水化產(chǎn)物結(jié)構(gòu)疏松,還存在沒有水化的水泥顆粒,而且出現(xiàn)大量生長較大、規(guī)則排列的Ca(OH)2晶體;而在摻硅灰5%的水泥漿體(見圖2)中,水化產(chǎn)物呈凝膠狀,幾乎找不到結(jié)晶完整粗大鈣礬石和Ca(OH)2晶體;水化產(chǎn)物沒有固定的規(guī)則外形,尺寸極其細(xì)??;硬化體呈現(xiàn)整體化結(jié)構(gòu),凝膠狀的水化產(chǎn)物并不獨立分散分布。
3?結(jié)論
1)在水泥中摻入2.5%、5%和10%的硅灰,其后期強(qiáng)度能趕上并超過對比水泥凈漿,摻量越大,增長越明顯。
2)摻入2.5%、5%的硅灰對水泥凈漿抗化學(xué)侵蝕性能、抗干縮、抗碳化、抗凍性能等都有一定幅度的提高,而且硅灰摻量越大,對水泥的性能改善越明顯。
3)與對比水泥凈漿相比,摻入5%硅灰的水泥水化28d凈漿結(jié)構(gòu)致密,孔隙少,看不到大量明顯的晶體。
微硅粉在灌漿料造成什么樣的影響呢?微硅粉可以加速灌漿料膠凝材料系統(tǒng)的水化速度。用等量的水泥替換成微硅粉后,水化放大熱量就會增加。在早期水化放熱的過程中,灌漿料工程應(yīng)該在選擇材料上特別注意一下。
微硅粉在灌漿料上有提升強(qiáng)度的作用。微硅粉會和減水劑同時使用,使灌漿料里的水膠比例降低很多。水泥顆粒之間的縫隙會被微硅粉填滿。從而提升灌漿料的抗壓強(qiáng)度。事實證明,微硅粉的用量需要注意,如果過多也會導(dǎo)致灌漿料的強(qiáng)度下降。所以在微硅粉的使用在前期就好,在高層的建筑上使用,可以提高抗腐、耐磨、和抗沖磨強(qiáng)度。
微硅粉有獨特的致密性質(zhì)。也是因為微硅粉可以足夠的小,添加在灌漿料中,提高灌漿料的密度。就像人的皮膚一樣,更加緊湊,減少水分的排除和進(jìn)入。達(dá)到這種效果,需要微硅粉的摻加量在5-10%左右。
微硅粉對灌漿料的抗凍性能有一定的提升,在國外對微硅粉開發(fā)研究早的國家,他們對微硅粉的研究更加先進(jìn),根據(jù)研究表明,在等量的微硅粉取代等量的水泥之后,摻加量小于15%的微硅粉灌漿料,抗凍功能基本沒有差別,但是如果超過20%抗凍效果就會明顯提升。
]]>硅灰(微硅粉)的顏色有如下特點:
顏色多種多樣,從白到黑,總體上灰白色居多。
硅灰的顏色具有不可控性,由于決定顏色的因素很多,顏色也有不穩(wěn)定性,這個月的是這種顏色,不能保證下個月會是同樣的,有細(xì)微的差別。個別情況下會有比較大的變化。如果對顏色要求嚴(yán)格,比如對白度有要求,通常很難達(dá)到要求。
硅灰(微硅粉)的顏色與性能沒有多大關(guān)聯(lián)。比如耐火材料用硅灰,顏色與流動性沒有必然關(guān)聯(lián)。不能說灰白的性能好,黑色的性能不好等。也就是說顏色對硅灰的使用性能沒有任何影響,只不過有部分用戶對外觀顏色與一定要求。
影響顏色的因素很多,比如爐溫,硅灰中氧化鐵及自由碳的含量,生產(chǎn)的原料,加密的程度等等。
1、用于砂漿與砼中:高層建筑物、海港碼頭、水庫大壩、水利、涵閘、鐵路、公路、橋梁、地鐵、隧道、機(jī)場跑道、砼路面以及煤礦巷道錨噴加固等。
2、材料工業(yè)中:
(1)高檔高性能低水泥耐火澆注料及預(yù)制件,使用壽命是普通澆注料的三倍,耐火度提高約100℃,高溫強(qiáng)度及抗熱震性能都明顯改善。已普遍應(yīng)用于:焦?fàn)t、煉鐵、煉鋼、軋鋼、有色金屬、玻璃、陶瓷及發(fā)電等行業(yè)。
(2)大型鐵溝及鋼包料、透氣磚、涂抹修補(bǔ)料等。
(3)自流型耐火澆注材料及干濕法噴射施工應(yīng)用。
(4)氧化物結(jié)合碳化硅制品(陶瓷窯窯具、隔焰板等)。
(5)高溫型硅酸鈣輕質(zhì)隔熱材料。
(6)電瓷窯用剛玉莫來石推板。
(7)高溫耐磨材料及制品。
(8)剛玉及陶瓷制品。
(9)賽隆結(jié)合制品。
微硅粉目前除在澆注型耐火材料中普遍使用之外,在電熔和燒結(jié)型耐火材料亦獲得大量應(yīng)用。
3、新型墻體材料、飾面材料:
(1)墻體保溫用聚合物砂漿、保溫砂漿、界面劑。
(2)水泥基聚合物防水材料。
(3)輕骨料保溫節(jié)能砼及制品。
(4)內(nèi)外墻建筑用膩子粉加工。
4、 微硅粉其他用途:
(1)硅酸鹽磚原料。
(2)生產(chǎn)水玻璃。
(3)用做有機(jī)化合物的補(bǔ)強(qiáng)材料。因其成份與氣相法生產(chǎn)的白炭黑相近??梢杂迷谙鹉z、樹脂、涂料、油漆、不飽合聚酯等高分子材料中用作填充補(bǔ)強(qiáng)材料。
(4)化肥行業(yè)中用作防結(jié)塊劑。
五、微硅粉使用方法及注意事項:
1、 摻量:一般為膠凝材料量的5-10%。微硅粉的摻加方法分為內(nèi)摻和外摻,
(1)內(nèi)摻:在加水量不變的前提下,1份硅粉可取代3-5份水泥(重量)并保持混凝土抗壓強(qiáng)度不變而提高混凝土其它性能。
(2)外摻:水泥用量不變,摻加微硅粉則顯著提高混凝土強(qiáng)度和其它性能?;炷翐饺胛⒐璺蹠r有一定坍落度損失。這點需在配合比試驗時加以注意。
微硅粉須與減水劑配合使用,建議復(fù)摻粉煤灰和磨細(xì)礦渣以改善其施工性。
用微硅粉配制混凝土?xí)r,一般與膠凝材料的重量比為:
(一)高性能混凝土:5-10%;
(二)水工混凝土:5-10%
(三)噴射混凝土:5-10%;
(四)助泵劑:2-3%;
(五)耐磨工業(yè)地坪:6-8%;
(六)聚合物砂漿、保溫砂漿:10-15%,
(七)不定形耐火澆注料:6-8%。使用前請根據(jù)實際需要通過實驗選定合理、經(jīng)濟(jì)的摻量。
2﹑摻加方法:
微硅粉混凝土及澆注料應(yīng)由試驗室作出施工配合比。嚴(yán)格按照配合比施工。在微硅粉混凝土的攪拌中微硅粉應(yīng)在骨料投料之后立即加入攪拌機(jī)。加入方式有兩種程序:
(1)投入骨料,隨后投入微硅粉、水泥干拌后,再加入水和其它外加劑。
(2)投入粗骨料+75%水+微硅粉+50%細(xì)骨料,攪拌15-30秒,然后投入水泥+外加劑+50%細(xì)骨料+25%水,攪拌至均勻。攪拌時間比普通混凝土延長20-25%或50-60秒。切忌將硅粉加入已拌和的混凝土中。
3、施工方法:
微硅粉混凝土與普通混凝土的施工方法并無重大區(qū)別,但施工中良好地組織與振搗密實很有必要。微硅粉混凝土早強(qiáng)的性能會使終凝時間提前,在抹面時應(yīng)
加注意;同時摻加微硅粉會提高混凝土的粘滯性和大幅度減少泌水,使抹面稍顯困難。
4、施工安全:
微硅粉混凝土施工安全應(yīng)嚴(yán)格按照混凝土工程的有關(guān)國家施工規(guī)范進(jìn)行操作,但因微硅粉較輕,嚴(yán)禁高空拋灑材料,防止微硅粉飛揚。
六、微硅粉產(chǎn)品的包裝、貯存與運輸:
1、本產(chǎn)品使用復(fù)膜塑料編織袋包裝。包裝規(guī)格為:850公斤/袋30千克/袋、25千克/袋等。
2、本產(chǎn)品應(yīng)在干燥、避雨、遮陽的環(huán)境中存放。產(chǎn)品遇水結(jié)塊活性損失。禁止在陽光下長時間暴曬,以免包裝袋風(fēng)化,產(chǎn)品外灑。
3、本產(chǎn)品不屬危險品,運輸可按《非危險品規(guī)則》辦理。
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