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CAH10和C2AH8为亚稳相，经过一段时间加热后， 会逐渐转化为稳定的C3AH6(立方晶，粒状晶体， 晶体间结合能力差)。
强度比较：CAH10 >C2AH8 >C3AH6
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二、水玻璃
水 玻 璃 是 由 正 硅 酸 钠 (2Na2O·SiO2) 、 偏 硅 酸 钠 (Na2O·SiO2) 、 二 硅 酸 钠 (Na2O·2SiO2) 和 胶 体 SiO2 组 成的胶体溶胶，一般化学式为Na2O·nSiO2·xH2O，模 数n＝SiO2/Na2O。其硬化有两种方式，干燥或加促 凝剂。
第九章 不定形耐火材料
一、定义：
由耐火骨料和粉料、结合剂、外加剂以一定比例共同 组成的，不经成型和烧成而直接使用或加适当液体调配 后使用。也称散状耐火材料Bulk Refractories（无固定外 形、可制成浆状、泥膏状和松散状）或整体耐火材料 Monolithic Refractories（可制成无接缝的整体耐火材 料）。
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铝酸盐水泥耐火浇注料
结合剂
铝-50水泥 铝-60水泥
主要矿相 CA
熔点，℃ 1600
特点
水化较快
水化产物
浇注料使用 1400 温度， ℃
CA2,CA （次之） 1750 水化较慢
1500
铝-70水泥 烧结氧化 铝水泥
CA2
CA2,CA
（多）
1750
1750
水化较慢 水化较慢
C3AH6+AH3
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3、聚合结合：借助于催化剂或交联剂，使结合剂发生缩 聚形成网络状结构而产生结合强度。如：甲阶酚醛树脂加 酸作催化剂或加热时可产生如下缩聚反应而产生较好的结 合强度。
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4、陶瓷结合：指低温烧结结合，即在散状耐火材 料中加入可降低烧结温度的助剂或金属粉末，以大 大降低液湘出现温度，促进低温下固－液反应而产 生低温烧结结合。
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2）20世纪60年代～70年代后期：开发出硫酸铝、 聚合氯化铝、磷酸钠、烧结和电熔氧化铝水泥、 粘土等，提高了不定形材料的高温使用性能；
3）20世纪80年代初至今：复合结合剂、超微粉及 高效外加剂的使用，配制成功低水泥、超低水泥 和无水泥浇注料，性能显著提高。传统浇注料用 水量大于10％，而高技术浇注料用水量在4％左右。
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干燥条件下：
Na2O·nSiO2＋2nH2O＋CO2→Na2CO3+nSi(OH)4 硅氧凝胶体产生强度。上述反应缓慢，生产中往往 加入促凝剂，促进硬化速度。
2[Na2O·nSiO2]+Na2SiF6+2(2n+1)H2O → 6NaF+(2n+1)Si(OH)4
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氟硅酸钠Na2SiF6为白色结晶粉末，在水溶液中 溶解度小，呈酸性，pH值为3，这是由于如下 反应造成的：
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2、按硬化条件分类
1 )水硬性结合剂 2)气硬性结合剂 3) 热硬性结合剂
h15Biblioteka 四、结合剂的结合方式 结合剂的结合方式大致可以分为五类
1、水合结合：借助于常温下，结合剂与水发 生反应生成水化产物而产生的结合。
2、化学结合：借助于结合剂与硬化剂或结合 剂与耐火材料之间在常温下发生化学反应，或 加热时发生化学反应生成具有结合剂作用的化 合物而产生结合。
Na2SiF6＋4H2O 2NaF+4HF+ Si(OH)4 水玻璃水解时生成碱：
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缺点：体积稳定性不好、气孔率较高、耐侵蚀 能力一般不强、质量波动较大，使用后拆卸困 难、现场须配备专用施工设备等。
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第一节 不定形耐火材料用结合剂
一、定义：胶结耐火骨料和粉料，并使不定形 耐火材料产生强度的材料。
耐火砖通过干燥或烧成产生陶瓷结合或直接 结合。
不定形耐火材料使用前未经高温烧成，颗粒 间只能靠结合剂的作用使其粘结为整体，使构筑 物或制品具有一定的强度。
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三、不定形耐火材料的分类 1、按耐火骨料品质分类 2、按所用结合剂分类
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3、按施工和使用方法分类（该方法在实际使用中最多） 耐火浇注料 耐火捣打料 耐火喷涂、喷补、涂抹料 耐火泥（浆） 耐火投射料
4、按热工设备或使用部位命名（技术文本或商务上使用较多）
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四、不定形耐火材料的主要特点
➢工厂占地面积小，投资少，能耗低； ➢生产过程简便，劳动强度低； ➢供货周期短； ➢适用性强，可制成任何形状的构筑物； ➢施工简便，直接使用或调配后使用； ➢使用方便，可进行在线或离线修补；
5、粘附结合：借助于以下几种物理作用之一而产生 结合的。
1）物理吸附作用（范德华力）；
2）扩散作用
3）静电作用
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产生粘附结合的结合剂多数为有机结合剂，即在常 温下或低温下起结合作用、经中温和高温热处理后 会燃烧掉，如糊精、羧甲基纤维素，纸浆废液(木质 素磺酸盐)、糖蜜、阿拉伯树胶等。
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五、几类结合剂的凝结（硬化）机理 1、铝酸盐水泥 铝酸盐水泥的硬化机理，是指具有水硬性的铝酸钙 矿物与水发生化学反应而实现胶凝的过程。
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二、不定形耐火材料对结合剂的要求
➢良好的凝结硬化特性，满足施工使用强度； ➢分散性能好，良好的润湿性，可与粒状和粉状物料表面 最大限度的接触，提高材料的致密性； ➢硬化时的体积稳定性较好，耐火性能高； ➢无其它危害作用；
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三、结合剂的分类
1、按化学性质分类：有机和无机结合剂；
无机结合剂： 1)硅酸盐类 2)铝酸盐类 3)磷酸盐类 4)硫酸盐类 5)氯化物类 6) 溶胶类
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二、不定形耐火材料的发展
不定形耐火材料的发展中，结合剂的使用是 关键。根据结合剂的发展，可以把不定形耐火材 料的发展分为如下几个阶段：
1）1914年～20世纪60年代中期：硅酸盐水泥、 铝酸盐水泥、水玻璃和磷酸盐等结合剂的使用， 与普通耐火骨料和粉料配制成不定形耐火材料；
1600
1800
电熔氧化 铝水泥 CA,C12A7
（少） 1450 速凝
1800
烧结氧化铝水泥和电熔氧化铝水泥属于纯铝酸钙水泥（工 业氧化铝＋优质石灰石制成），其它的为高铝水泥（铝矾土 ＋石灰石制成）。
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CAH10和C2AH8都属于六方晶系，呈片状或针状，互 相交错，重叠搭配，可形成坚强的结晶联生体。氢氧 化铝凝胶γ－AH3填充于晶体的空隙内。同时，水化 产物结合水量较大，故能很快形成比较致密的浆体结 构，早期强度显著增长。