铝酸盐水泥包括铝酸钙水泥、铝酸钡水泥、白云石水泥和镁质水泥等。作为不定形耐火材料所用的结合剂和添加剂,应用最多的是铝酸钙水泥。
一、铝酸钙水泥
铝酸钙是由烧结法或熔融法生产的铝酸钙熟料经细磨而制成的水硬性改凝材料。它具有快硬高强、耐火、抗硫酸盐侵蚀的特点。国内铝酸盐水泥的典型化学成分如表1所示
铝酸盐水泥的结合性能主要是由于铝酸钙的水化而实现的。水泥的化学成分不同,其矿物的成是不同的。在铝酸盐水泥中,可能出现的矿物及其耐火性能与水化性能如表2所示
铝酸钙的各种主要水化产物的性质如表3所示。
铝酸盐水泥水化建立强度是因为片、针状水化产物与胶态AH3交织在一起,将耐火物料紧密地联系在一起,从而成为一个坚强的整体。显然,从表3可以看出,几种水化矿物对建立强度的贡献大小有如下顺序:CAH10 >C2AH8>C3AH10的水化反应中每一个步骤都有胶态AH3生成,因此,产物的形成容易阻碍水泥的进一步水化,因而其水化过程是缓慢的。
C12A7具有较大的结构空洞,活性很大,因而容易水化,且在水化过程中产生大量的热量加速水化进程,因此含C12A7的水泥易速凝。尤其是与水中CL- 、F-、OH - 离子反应,将导致快速凝固,使制品疏松,强度很低。