納米氧化鋁粉對鋁酸鈣水泥水化及澆注料基質燒結性能的影響.pdf

1、鋁酸鈣水泥（CAC）結合澆注料的中溫強度較低，首次升溫過程容易產生剝落現(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，有助于促進澆注料基質燒結，提高中溫及高溫強度。目前關于納米粉氧化鋁粉在澆注料中的燒結行為研究較少，而且納米氧化鋁粉對鋁酸鈣水泥水化速度、對澆注料的流動性和工作時間的研究尚未見到研究報道。因此本工作研究了納米氧化鋁粉對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氧化鋁微粉以及澆注料基質燒結

2、性能的影響。
　　結果表明：（1）在10~40?C時，氧化鋁凝膠粉和氧化鋁納米粉促進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的異常凝結行為，但在30?C時，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，異常凝結行為消失。氧化鋁納米粉改變了這種異常凝結的現(xiàn)象?？赡芤驗檠趸X納米粉和氧化鋁凝膠粉提供水化產物成核點，而促進水泥水化。
　?。?）在10~40?C時，氧化鋁凝膠粉

3、和氧化鋁納米粉有利于水化產物的形成，且水化產物的生成量也比較多，促進了鋁酸鈣水泥凈漿的水化，其中氧化鋁納米粉的促進效果更強，生成的水化產物結晶性更好。因為氧化鋁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，從而更利于促進水泥水化。
　?。?）養(yǎng)護溫度為40?C時，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、時間為3 h，明顯促進水泥水化，會大大縮短澆注料可施工時間而不利于施工。因此，當施工環(huán)境溫度較高為40?C時，不適于添加氧化鋁納米粉和氧化鋁凝膠粉。
　?。?）氧化鋁凝膠粉和氧化鋁納米粉的比表面積大、活性高促進了氧化鋁微粉在1200~1500?C的燒結。二者的比表面積不同，團聚程度不同，最佳加入量也不同。僅加入5%氧化鋁凝膠粉含量時，試樣抗折強度最大，為88.67 MPa。隨著加入量的增加，試樣的抗折強度降低，這是較多的氧化鋁凝膠

5、粉容易團聚的緣故。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%，試樣抗折強度最大，為86.67 MPa。
　　（5）氧化鋁凝膠粉和氧化鋁納米粉有利于澆注料基質的燒結。溫度為1600?C時，澆注料基質試樣的抗折強度為100 MPa。氧化鋁凝膠粉比表面積大，容易團聚，加入量不易太大。試樣中氧化鋁凝膠粉含量為5%時抗折強度最大，為118.25 MPa；隨著加入量的增加，氧化鋁凝膠粉團聚嚴重，強度下降。而氧化鋁納米粉分