1. Struktura i hemija hidratacije kalcijum aluminatnog cementa
1.1 Glavne faze i izvori sirovina
(Kalcijum aluminat beton)
Kalcijum aluminatni beton (CAC) je prilagođeni građevinski proizvod na bazi kalcijum aluminatnog cementa (CAC), koji se bitno razlikuje od običnog Rose city cementa (OPC) kako u kompoziciji tako iu izvedbi.
Glavna faza vezivanja u CAC je monokalcijum aluminat (CaO · Al ₂ O Four ili CA), obično čine 40– 60% klinkera, zajedno sa raznim drugim fazama kao što je dodekalcijum hepta-aluminat (C ₁₂ A ₇), kalcijum dialuminat (CA ₂), i manje količine tetrakalcijum trialuminat sulfata (C ČETIRI AS).
Ove faze nastaju spajanjem boksita visoke čistoće (ruda bogata aluminijumom) i krečnjaka u električnim lučnim ili rotacionim pećima na temperaturnim nivoima između 1300 °C i 1600 °C, što dovodi do klinkera koji se potom melje u fini prah.
Upotreba boksita garantuje visok nivo aluminijum oksida (Al dva O DVA) sadržaj– tipično između 35% i 80%– što je neophodno za vatrostalne i hemijske otporne zgrade proizvoda.
Za razliku od OPC-a, koji se oslanja na hidrate kalcijum silikata (C-S-H) za rast izdržljivosti, CAC dobija svoje mehaničke domove hidratacijom faza kalcijum aluminata, razvoj posebnog skupa hidrata sa vrhunskom efikasnošću u neprijateljskim okruženjima.
1.2 Mehanizam hidratacije i poboljšanje čvrstoće
Hidratacija kalcijum aluminatnog betona je objekat, temperaturno osjetljiva procedura koja dovodi do razvoja metastabilnih i stabilnih hidrata u vremenu.
Na dolje navedenim temperaturama 20 °C, CA vlaži za razvoj CAH ₁₀ (kalcijum aluminat dekahidrat) i C DVA AH ₈ (dikalcijum aluminat oktahidrat), koje su metastabilne faze koje nude brzu vrlo ranu žilavost– često postižu 50 MPa unutar 1 dan.
Međutim, na temperaturama preko 25– 30 °C, ovi metastabilni hidrati prolaze kroz transformaciju u termodinamički siguran stupanj, C ₃ AH ₆ (hidrogarnet), i amorfni lagani aluminijum hidroksid (AH SIX), proces koji se naziva konverzija.
Ova konverzija smanjuje čvrstu količinu hidratiziranih faza, podizanje poroznosti i potencijalno oštećenje betona na drugi način se na odgovarajući način vodi računa o tome tokom očvršćavanja i servisiranja.
Na cijenu i obim konverzije utiče odnos voda-cement, temperatura zarastanja, i vidljivost aditiva kao što su silicijum dioksid ili mikrosilicijum, koji može ublažiti gubitak snage rafiniranjem okvira pora i promoviranjem drugog odgovora.
Uprkos opasnosti od konverzije, brzo povećanje izdržljivosti i sposobnost ranog vađenja iz kalupa čine CAC pogodnim za prefabrikovane komponente i popravke u hitnim slučajevima u industrijskim postrojenjima.
( Kalcijum aluminat beton)
2. Fizičke i mehaničke karakteristike u ekstremnim uslovima
2.1 Visokotemperaturne performanse i refraktornost
Jedna od najvažnijih karakteristika kalcijum aluminatnog betona je njegova sposobnost da izdrži ekstremne termičke uslove., što ga čini preporučenim izborom za vatrostalne celularne obloge u komercijalnim grijačima, peći, i spalionice.
Kada se zagreje, CAC prolazi kroz skup reakcija dehidracije i sinterovanja: hidrati se razlažu između 100 °C i 300 °C, nakon čega slijedi formiranje srednjih kristalnih faza kao što su CA ₂ i melilit (gehlenite) gotovo 1000 °C.
Na temperaturnim nivoima koji prelaze 1300 °C, gusti keramički okvir se oblikuje sinteriranjem u tečnoj fazi, uzrokujući značajnu rekuperaciju žilavosti i sigurnost količine.
Ova navika je dramatično u suprotnosti sa betonom na bazi OPC, koji se generalno raspada ili lomi 300 °C kao rezultat nagomilavanja napona pare i razgradnje C-S-H faza.
Beton na bazi CAC može približno održavati stalne nivoe temperature rastvora 1400 °C, oslanjajući se na tip agregata i rješenje, i često se koriste u kombinaciji sa vatrostalnim akumulacijama poput kalciniranog boksita, šamot, ili mulit za poboljšanje otpornosti na termalni udar.
2.2 Otpornost na hemijske udare i rđu
Kalcijum aluminatni beton pokazuje izuzetnu otpornost na širok spektar hemijskih postavki, posebno kiseli problemi i problemi bogati sulfatima gdje bi se OPC brzo razgradio.
Ovlažene aluminatne faze su postojanije u atmosferama niskog pH, omogućavajući CAC-u da izdrži udar kiseline iz izvora kao što je sumpor, hlorovodonična, i organske kiseline– uobičajeno u postrojenjima za tretman otpadnih voda, postrojenja za hemijsku preradu, i rudarske operacije.
Osim toga, vrlo je imun na sulfatne napade, značajan uzrok oštećenja OPC betona u tlu i vodenom okruženju, zbog nedostatka kalcijum hidroksida (Portlanders) i faze formiranja etringita.
Nadalje, CAC pokazuje nisku rastvorljivost u morskoj vodi i otpornost na infiltraciju hloridnih jona, smanjenje opasnosti od rđe potpore u neprijateljskim morskim okruženjima.
Ove stambene ili poslovne nekretnine čine ga idealnim za obloge u bioplinskim digestorima, cisterne za tržište celuloze i papira, i sistemi za odsumporavanje dimnih gasova gde postoje i hemijska i termička opterećenja.
3. Mikrostruktura i kvaliteti izdržljivosti
3.1 Struktura pora i propusnost
Čvrstoća kalcijum aluminatnog betona je usko povezana s njegovom mikrostrukturom, posebno njegova distribucija dimenzija pora i povezanost.
Svježe hidratizirani CAC pokazuje finiji okvir pora u odnosu na OPC, sa gel porama i kapilarnim porama koje doprinose smanjenju curenja u strukturi i povećavaju otpornost na prodor agresivnih jona.
Ipak, kako konverzija napreduje, Grubljenje strukture pora zbog zgušnjavanja C THREE AH ₆ može poboljšati propusnost ako beton nije učinkovito zacijeljen ili zaštićen.
Dodatak reaktivnih aluminosilikatnih proizvoda, kao što je elektrofilterski pepeo ili metakaolin, može poboljšati dugotrajnu dugovječnost jedenjem potpuno besplatnog vapna i razvojem dodatnog kalcijum aluminosilikata hidrata (C-A-S-H) faze koje poboljšavaju mikrostrukturu.
Odgovarajuće liječenje– posebno vlažno stvrdnjavanje na reguliranim temperaturama– je od vitalnog značaja za odlaganje konverzije i omogućavanje rasta debljine, neprobojna matrica.
3.2 Otpornost na toplotni udar i lomljenje
Otpornost na toplotni udar važan je pokazatelj efikasnosti za proizvode koji se koriste u cikličnim atmosferama za grijanje i hlađenje doma..
Kalcijum aluminatni beton, posebno kada se razvija sa niskim sadržajem cementa i velikom vatrostalnom zapreminom akumulacije, pokazuje izuzetnu otpornost na toplotno lomljenje zbog smanjenog koeficijenta toplotnog širenja i visoke toplotne provodljivosti u odnosu na druge vatrostalne betone.
Prisustvo mikropukotina i međusobno povezane poroznosti omogućavaju tjeskobu dokolicu kroz brza podešavanja nivoa temperature, zaštita od tragične pukotine.
Podrška vlaknima– upotrebom čelika, polipropilen, ili bazaltna vlakna– više povećava čvrstoću i otpornost na cepanje, posebno tokom prve faze zagrijavanja komercijalnih obloga.
Ove karakteristike garantuju dug radni vek u aplikacijama kao što su celularne obloge livačke u proizvodnji čelika, rotacione peći u proizvodnji betona, i petrohemijski krekeri.
4. Industrijske primjene i budući razvojni trendovi
4.1 Ključna tržišta i arhitektonska upotreba
Kalcijum aluminatni beton je važan u industrijama u kojima konvencionalni beton prestaje da radi zbog toplotnog ili hemijskog izlaganja.
U sektoru čelika i livnice, koristi se za monolitne obloge u kutlačama, u časovima, i jame za zasićenje, gdje je otporan na poziv ukapljenog čelika i termalni ciklus.
U postrojenjima za spaljivanje otpada, Vatrostalni materijali na bazi CAC osiguravaju površine zidova kotla od kiselih dimnih plinova i neugodnog letećeg pepela na povišenim temperaturama.
Okvir komunalnih otpadnih voda koristi CAC za šahtove, terminali pumpe, i kanalizacione cijevi izložene biogenoj sumpornoj kiselini, značajno produžava životni vek za razliku od OPC-a.
Takođe se koristi u sistemima brze popravke za autoputeve, mostova, i aerodromske piste, gdje njegova priroda brzog postavljanja omogućava obnavljanje prometa na web stranici istog dana.
4.2 Održivost i napredne formulacije
Bez obzira na njegove prednosti u pogledu performansi, proizvodnja kalcijum aluminatnog cementa je energetski intenzivna i ima veći ugljični otisak od OPC-a zbog klinkera na visokim temperaturama.
Kontinuirana studija se fokusira na smanjenje uticaja na životnu sredinu kroz delimičnu zamenu sa industrijskim spin-off-ovima, kao što je aluminijumska šljaka ili šljaka, i optimiziranje efikasnosti peći.
Nove formule koje integriraju nanomaterijale, kao što su nano-aluminijum ili ugljenične nanocevi, cilj da se unapredi rana snaga, niže uništenje povezano sa konverzijom, i proširiti ograničenja temperature otopine.
Dodatno, rast niskocementnih i ultra-nisko-cementnih vatrostalnih liva (ULCCs) poboljšava gustinu, snagu, i izdržljivost minimiziranjem količine odzivne matrice uz maksimalno iskorištavanje akumulirane blokade.
Kako komercijalne procedure zahtijevaju sve više otporne proizvode, kalcijum aluminat beton nastavlja napredovati kao kamen temeljac visokih performansi, otporna gradnja i izgradnja u najtežim okruženjima.
In recap, kalcijum aluminat beton kombinuje brzo poboljšanje izdržljivosti, sigurnost pri visokim temperaturama, i izvanredna hemijska otpornost, što ga čini važnim materijalom za objekte izložene ekstremnim termičkim i teškim problemima.
Njegova jedinstvena hemija hidratacije i razvoj mikrostrukture zahtijevaju pažljivo rukovanje i stil, međutim kada se efikasno primeni, pruža neuporedivu čvrstinu i sigurnost i sigurnost u komercijalnim aplikacijama širom svijeta.
5. Provajder
Cabr-Concrete je dobavljač pod TRUNNANO kalcijum aluminatnog cementa sa preko 12 godine iskustva u očuvanju energije u nano zgradama i razvoju nanotehnologije. Prihvata plaćanje putem kreditne kartice, T/T, West Union i Paypal. TRUNNANO će isporučiti robu kupcima u inostranstvu preko FedEx-a, DHL, vazdušnim putem, ili morem. Ako tražite aluminatnog cementa, slobodno nas kontaktirajte i pošaljite upit. (
Oznake: kalcijum aluminat,kalcijum aluminat,aluminatnog cementa
Svi članci i slike su sa interneta. Ako postoje problemi sa autorskim pravima, molimo da nas kontaktirate na vrijeme za brisanje.
Raspitajte se kod nas