铝酸钠影响棕刚玉喷涂料表现在几个方面

发布作者:腾泽环保 发布时间:2020-06-19 浏览次数:

为了解决铝矾土一棕刚玉喷涂料在施工时硬化时间较长的问题,将铝酸钠添加到喷涂料中。通过分别对比在喷涂料中添加不同质量分数的铝酸钠后喷涂料的工作时间、硬化时间及养生耐压强度,从而确定铝矾土一棕刚玉喷涂料中铝酸钠的最佳添加量。结果表明,在本实验条件下铝酸钠的最佳加入量为w(Na20·AI203)=0.1%,铝矾土一棕刚玉喷涂料中添加铝酸钠后,会降低喷涂料的使用温度。

一、对喷涂料工作时间、硬化时间和养生耐压强度的影响
不同铝酸钠加入量与喷涂料工作时间、硬化时间和养生耐压强度的关系见表3.由表3可以看出,在室温条件25℃下,未添加铝酸钠的喷涂料的硬化时间较长,为7h,添加铝酸钠w(NaAIO2)=0.1%,w(NaAIO2)=0.2%后的喷涂料的硬化时间明显缩短。因此,在喷涂料中添加铝酸钠可以起到促进喷涂料硬化的作用。但是,当添加w(NaAIO2)=0.2%的铝酸钠后的喷涂料的工作时间也相应缩短,这便不利于喷涂料施工后的修整工作,并且过量铝酸钠的加入也会降低材料的养生耐压强度.因此,综合考虑不同铝酸钠加入量对铝矾土一棕刚玉喷涂料工作时间、硬化时间和养生耐压强度的影响,可以看出在本实验条件下铝酸钠的最佳加入量为w(Na20·AI203)=0.1%。
二、改变喷涂料工作时间、硬化时间的机理研究
铝矾土一棕刚玉喷涂料中含有水泥,由于水泥在低温时形成凝胶比较缓慢,硬化过程需很长时间。高铝水泥中可水化的矿物主要是铝酸一钙(CaO·Al203,简写CA)和二铝酸钙(CaO·2Al203,简写CA2)。CA具有很高的水硬活性,它的水化及水化物的结晶对水泥的凝结和硬化有重要影响。CA的水化过程和水化产物与养护温度有密切关系,当温度不同时,水化反应的过程和产物也不同。在喷涂料中添加促凝剂铝酸钠,使水泥组分中铝酸一钙、铝酸二钙等加速进入溶液析出水化物,因此加速了水泥的水化反应,使水泥得以较快速硬化,从而使喷涂料缩短了硬化时间,同时也减少了工作时间。
三、对喷涂料体积密度和线变化率的影响
加人不同含量的铝酸钠经过不同热处理温度后试样LP0、LP1和LP2的体积密度和线变化率见图1和图2。由图1可以看出,试样经过110℃烘干后,以及经过1000℃和1300℃热处理后,随着铝酸钠含量的增加,试样的体积密度逐渐减小;而经过1500℃热处理后,随着铝酸钠含量的增加,试样的体积密度逐渐增大。这是因为铝酸钠是一种低熔点盐类物质,将其添加到喷涂料中,在高温下较易促进材料的烧结,导致气孔不断减少,致密化程度提高,因此试样的体积密度增大。由图2可以看出,试样经过110℃烘干后,试样的线收缩率变化不明显;经过1000℃热处理后,随着铝酸钠含量的增加,试样的收缩率略有增大;经过1300℃热处理后,随着铝酸钠含量的增加,试样由膨胀转变为收缩,并且收缩率逐渐增大;试样经过l500℃热处理后,这种变化规律更为显著。分析其原因也是因为铝酸钠的添加促进了烧结,使试样内部形成了液相,在表面张力的作用下,试样颗粒之间的距离被拉近,因此随着铝酸钠含量的增加,试样的线收缩率逐渐增大。
由此可见,在喷涂料中添加铝酸钠后,会对材料低温干燥后的抗折强度和耐压强度造成一定影响,但对材料中温、中高温的抗折强度起到了增大的作用,同时影响了材料中温、中高温的耐压强度。虽然对于高温1500℃的抗折强度和耐压强度均起到了增大的作用,但由于试样有熔融现象的产生,试样表面有裂纹,因此降低了材料的使用温度。
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