鎂質(zhì)耐火澆注料具有耐火度高,抗堿性渣和鐵渣的侵蝕能力強(qiáng),不污染鋼水等優(yōu)點(diǎn),這是因?yàn)槠淙埸c(diǎn)高(2800℃),在與A2O3結(jié)合之后可原位反應(yīng)生成 Spinel,限制熔渣滲入。但MgO卻存在容易同水反應(yīng)形成氫氧化鎂[Mg(OH)2或水鎂石]。這會(huì)導(dǎo)致鎂質(zhì)耐火澆注料在硬化前(例如在混合料存放期間或在混合期間)發(fā)生水化反應(yīng),使?jié)沧Ⅲw中的氫氧化鎂分解(加熱至400~600℃時(shí))而形成氣孔甚至裂紋,從而使材料機(jī)械強(qiáng)度下降甚至材料毀壞。
對于鎂質(zhì)耐火澆注料來說,避免上述問題的有效方法主要是
(1)使用抗水化技術(shù)(MAHT)。利用MAHT技術(shù),控制鎂質(zhì)耐火澆注料中ufSO2及結(jié)合劑的更佳含量,可以達(dá)到更好的效果。將uf-Sio2加入鎂質(zhì)耐火澆注料中是為了提高顆粒的填充性和流動(dòng)性。同時(shí)也可在澆注料混合和澆注(施工)體養(yǎng)護(hù)期間由于 uf-Sio2部分溶解生成了偏硅酸(H2siO3)。隨之,偏硅酸即與鎂質(zhì)耐火澆注料中的鎂砂表面層上Mg(HO)2層反應(yīng),形成一層不溶于水的硅酸氫鎂( MgHSiO4)保護(hù)層,從而使鎂質(zhì)耐火澆注料的水化反應(yīng)停止。2)鎂砂表面層生成水滑石(HDTC)保護(hù)層。水合氧化鋁結(jié)合鎂質(zhì)耐火澆注料的漿料中由于不同Mg2/A比率可導(dǎo)致形成水滑石(HDTC)和一水軟鋁石或者水滑石(HDTC)和水鎂石;當(dāng)MgA13+≈4:1.7時(shí)主要形成水滑石。由于鎂質(zhì)耐火澆注料中鎂砂(MgO)表面層上Mg2濃度較高,所以優(yōu)先形成水滑石。在堿性環(huán)境中,水滑石的溶解度很低,并且與氫結(jié)合,即在鎂砂(Mg0)表面層上形成一層保護(hù)層,阻止鎂質(zhì)耐火澆注料水化反應(yīng)的進(jìn)行,而且還可與澆注料基質(zhì)顆粒形成很強(qiáng)的結(jié)合,從而可導(dǎo)致澆注(施工)體獲得較高的強(qiáng)度。
配制鎂質(zhì)耐火澆注料的耐火骨料有重慶電熔鎂砂或者燒結(jié)鎂砂(Mg0含量90%~98%,CaO/SiO2<2,體積密度大,氣孔率低),耐火粉料有鎂砂細(xì)粉、鉻鐵礦粉、 Spinel粉和Cr2O3、Al2O3、TiO2等超微粉, uf-SiO2、p-A2O3、活性a-Al2O3作結(jié)合劑,同時(shí)添加高效表面活化劑(分散劑和減水劑)以及防爆劑等。
