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水硬性耐火澆注料是由耐火顆?；?、粉料及其他不同屬性的外加劑組成，在加水?dāng)嚢韬缶哂幸欢◤?qiáng)度的不定形產(chǎn)品。施工完畢拆模后的澆注料如果沒有及時進(jìn)行烘爐，在放置過程中有時表面會出現(xiàn)長白毛并慢慢起砂、粉化，用手觸摸能明顯感覺到掉砂的現(xiàn)象，稱為返堿現(xiàn)象。

反堿現(xiàn)象

返堿比較容易在夏天發(fā)生，如果不及時采取措施，將會對施工體的質(zhì)量造成較大影響。

返堿的原因有很多，主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

1.原材料中堿性物質(zhì)的影響

耐火澆注料原料中含有Fe2O3及Na2O、K2O等堿金屬氧化物，這些堿金屬氧化物在與水結(jié)合攪拌后形成凝結(jié)硬化，生成游離水漂浮在其表面的水中，會帶有松散的膠狀白色沉淀物；耐火澆注料表面未水化的水泥顆粒遇水后形成飽和溶液，隨之沉淀出鋁膠和水化鋁酸鈣，與堿金屬碳酸化合物發(fā)生反應(yīng)形成返堿。耐火澆注料原料、作為結(jié)合劑的鋁酸鈣水泥、各種添加劑、減水劑、促凝劑、防爆劑等材料中往往都含有少量的堿金屬氧化物，其所含的堿部分可以溶入水中，榮盛耐材別是分散劑中的堿，幾乎全部溶入水中，這些溶入水中的堿金屬就可以通過毛細(xì)孔向硬化體表面遷移，到達(dá)表面后再與空氣中的CO2反應(yīng)形成碳酸鹽，碳酸鹽與水泥水化產(chǎn)物反應(yīng)產(chǎn)生返堿。返堿后澆注體表面會有白毛 、掛白霜，返堿雖然不會影響澆注料的整體性能，但會造成澆注料表皮粗糙不平，影響外觀。

主要化學(xué)反應(yīng)方程式為：

澆注料體系內(nèi)部 Na+離子的擴(kuò)散和反應(yīng)：
Na2O+H2O → 2Na? + 2OH?
2Na?+2OH?+CO2+H2O → Na2CO3·xH?O

碳酸鹽繼續(xù)和鋁酸鹽水泥的水化產(chǎn)物發(fā)生反應(yīng)：
Na2CO3+CaO·Al2O3·10H2O → CaCO3+Na2O·Al2O3+10H2O
2Na2CO3+2CaO·Al2O3·8H2O → 2CaCO3+Na2O·Al2O3+2NaOH+7H2O
3Na2CO3+3CaO·Al2O3·6H2O → 3CaCO3+Na2O·Al2O3+4NaOH+4H2O

上述反應(yīng)式中的反應(yīng)產(chǎn)物NaOH會與大氣中的CO2反應(yīng)再次生成Na2CO3,新生成的Na2CO3又再次與水化鋁酸鈣反應(yīng)再次形成NaOH，這種反應(yīng)不斷循環(huán)往復(fù)進(jìn)行，水化鋁酸鈣就會不斷被分解，鋁酸鈣水泥硬化體就會逐漸被瓦解。也就是說，由于堿的存在，它可以做為一種媒介物，促進(jìn)大氣中的二氧化碳對鋁酸鈣水泥的水化產(chǎn)物進(jìn)行侵蝕。

2.氣孔率和氣孔孔徑大小

拉法基公司通過大量對基于礬土水泥結(jié)合的澆筑料的研究發(fā)現(xiàn)，澆注料的氣孔率是影響堿化現(xiàn)象的主要因素之一。氣孔率的多少及氣孔孔徑的大小會影響堿金屬成分向硬化體表面的遷移，對返堿的產(chǎn)生有重大影響。

3.環(huán)境濕度

通過不同環(huán)境濕度對基于礬土水泥結(jié)合的輕質(zhì)澆注料粉化現(xiàn)象的研究，結(jié)果表明：環(huán)境濕度越大，堿化現(xiàn)象越明顯。

返堿現(xiàn)象的解決辦法

1.脫模養(yǎng)護(hù)后的澆注料及時烘烤。

澆注料返堿關(guān)鍵在于游離水的存在，要解決此問題就必須及時將游離水排出，在堿金屬和堿土金屬物質(zhì)遇水轉(zhuǎn)化為氫氧化物遷移前形成穩(wěn)定化合物，從而杜絕返堿現(xiàn)象發(fā)生。

澆注料脫模后若發(fā)現(xiàn)返堿現(xiàn)象，需要做的就是盡快烘烤以排除水分，消除澆注料內(nèi)部的鈉鹽的存在，使堿滯留在澆注料體內(nèi)不再向表面移出。如果不能及時烘干就要做好澆注料環(huán)境密閉，在澆注料的表面覆蓋塑料薄膜，從而阻止水分?jǐn)y帶著堿向表面移出。

2.在新施工的襯里層表面涂抗?jié)B透有機(jī)涂料。

新施工的澆注料如果不能及時烘干，那么可以在表面覆蓋塑料薄膜或在新施工的襯里層表面涂抗?jié)B透有機(jī)涂料，在固化24小時后再涂一次同樣的涂料，從而阻止水分?jǐn)y帶著堿向表面遷移。如采用抗?jié)B透有機(jī)涂料，涂料應(yīng)有顏色，以便區(qū)分涂刷區(qū)域和未涂刷區(qū)域，涂料燃點一般可在150℃左右，設(shè)備運行時，完全可以燃燒清除。

3.從耐火澆注料自身解決。

選用低堿含量的耐火原料，提高耐火澆注料黏度及快速硬化，這樣可降低堿金屬氧化物遷移速度，同時加強(qiáng)質(zhì)量管理，如在施工時嚴(yán)格控制加水量，防止加水過多。