納米氧化鋁粉對(duì)鋁酸鈣水泥水化及澆注料基質(zhì)燒結(jié)性能的影響.pdf

1、鋁酸鈣水泥（CAC）結(jié)合澆注料的中溫強(qiáng)度較低，首次升溫過(guò)程容易產(chǎn)生剝落現(xiàn)象，大大降低了澆注料高溫使用可靠性。引入表面活性較高的納米氧化粉，有助于促進(jìn)澆注料基質(zhì)燒結(jié)，提高中溫及高溫強(qiáng)度。目前關(guān)于納米粉氧化鋁粉在澆注料中的燒結(jié)行為研究較少，而且納米氧化鋁粉對(duì)鋁酸鈣水泥水化速度、對(duì)澆注料的流動(dòng)性和工作時(shí)間的研究尚未見(jiàn)到研究報(bào)道。因此本工作研究了納米氧化鋁粉對(duì)鋁酸鈣水泥不同溫度下水化行為的影響，還探究了納米氧化鋁粉對(duì)氧化鋁微粉以及澆注料基質(zhì)燒結(jié)

2、性能的影響。
　　結(jié)果表明：（1）在10~40?C時(shí)，氧化鋁凝膠粉和氧化鋁納米粉促進(jìn)了鋁酸鈣水泥的水化。氧化鋁凝膠粉雖未改變鋁酸鈣水泥凈漿10~30?C的異常凝結(jié)行為，但在30?C時(shí)，水化速度明顯變快。含氧化鋁納米粉的鋁酸鈣水泥混合物凈漿在30~40?C時(shí)，異常凝結(jié)行為消失。氧化鋁納米粉改變了這種異常凝結(jié)的現(xiàn)象?？赡芤?yàn)檠趸X納米粉和氧化鋁凝膠粉提供水化產(chǎn)物成核點(diǎn)，而促進(jìn)水泥水化。
　?。?）在10~40?C時(shí)，氧化鋁凝膠粉

3、和氧化鋁納米粉有利于水化產(chǎn)物的形成，且水化產(chǎn)物的生成量也比較多，促進(jìn)了鋁酸鈣水泥凈漿的水化，其中氧化鋁納米粉的促進(jìn)效果更強(qiáng)，生成的水化產(chǎn)物結(jié)晶性更好。因?yàn)檠趸X納米粉比氧化鋁凝膠粉分散性更好，提供水泥水化有效成核面積比氧化鋁凝膠粉更大，從而更利于促進(jìn)水泥水化。
　?。?）養(yǎng)護(hù)溫度為40?C時(shí)，添加5％氧化鋁凝膠粉和5%氧化鋁納米粉的鋁酸鈣水泥試樣水化放熱最高峰的時(shí)間分別為40 min和30 min，純鋁酸鈣水泥凈漿水化放熱最高峰的

4、時(shí)間為3 h，明顯促進(jìn)水泥水化，會(huì)大大縮短澆注料可施工時(shí)間而不利于施工。因此，當(dāng)施工環(huán)境溫度較高為40?C時(shí)，不適于添加氧化鋁納米粉和氧化鋁凝膠粉。
　　（4）氧化鋁凝膠粉和氧化鋁納米粉的比表面積大、活性高促進(jìn)了氧化鋁微粉在1200~1500?C的燒結(jié)。二者的比表面積不同，團(tuán)聚程度不同，最佳加入量也不同。僅加入5%氧化鋁凝膠粉含量時(shí)，試樣抗折強(qiáng)度最大，為88.67 MPa。隨著加入量的增加，試樣的抗折強(qiáng)度降低，這是較多的氧化鋁凝膠

5、粉容易團(tuán)聚的緣故。而氧化鋁納米粉其分散性比氧化鋁凝膠粉好，其加入量可以增加到30%，試樣抗折強(qiáng)度最大，為86.67 MPa。
　?。?）氧化鋁凝膠粉和氧化鋁納米粉有利于澆注料基質(zhì)的燒結(jié)。溫度為1600?C時(shí)，澆注料基質(zhì)試樣的抗折強(qiáng)度為100 MPa。氧化鋁凝膠粉比表面積大，容易團(tuán)聚，加入量不易太大。試樣中氧化鋁凝膠粉含量為5%時(shí)抗折強(qiáng)度最大，為118.25 MPa；隨著加入量的增加，氧化鋁凝膠粉團(tuán)聚嚴(yán)重，強(qiáng)度下降。而氧化鋁納米粉分