1. Compoziția și chimia de hidratare a cimentului de aluminat de calciu
1.1 Fazele primare și resursele materiale de bază
(Beton cu aluminat de calciu)
Beton de aluminat de calciu (CAC) este un produs de constructii specializat pe baza de ciment de aluminat de calciu (CAC), care diferă practic de cimentul Portland mediu (OPC) atât în compoziție cât și în eficiență.
Faza de legare primară în CAC este aluminatul monocalcic (CaO · Al ₂ O Sase sau CA), cuprinzând de obicei 40– 60% a clincherului, împreună cu diverse alte faze precum hepta-aluminatul de dodecacalciu (C₁₂ A₇), dialuminat de calciu (CA DOI), și cantități mici de sulfat de trialuminat tetracalcic (C ₄ AS).
Aceste etape sunt generate prin integrarea bauxitei de înaltă puritate (minereu bogat în aluminiu) și rocă sedimentară în arc electric sau cuptoare rotative la temperaturi între 1300 °C și 1600 °C, conducând la un clincher care este în consecință măcinat într-o pulbere mare.
Utilizarea bauxitei asigură un oxid de aluminiu cu greutate ridicată (Al doi O₃) conținut web– de obicei între 35% si 80%– care este vital pentru proprietățile rezidențiale refractare și de rezistență chimică ale produsului.
Spre deosebire de OPC, care conteaza pe hidrati de silicat de calciu (C-S-H) pentru avansarea tenacității, CAC își câștigă proprietățile mecanice rezidențiale sau comerciale prin hidratarea fazelor de aluminat de calciu, creând o colecție distinctă de hidrați cu eficiență remarcabilă în medii agresive.
1.2 Dispozitiv de hidratare și dezvoltare a forței
Hidratarea cimentului de aluminat de calciu este complicată, proces sensibil la temperatură care duce la formarea de hidrați metastabili și stabili în timp.
La temperaturile enumerate mai jos 20 °C, CA hidratează pentru a dezvolta CAH ₁₀ (aluminat de calciu decahidrat) şi C₂AH₈ (aluminat dicalcic octahidrat), care sunt stadii metastabile care oferă rezistență rapidă timpurie– de obicei realizând 50 MPa în interior 1 zi.
Totuşi, la temperaturi peste 25– 30 °C, acești hidrați metastabili suferă o schimbare în stadiul termodinamic sigur, C ŞASE AH ŞASE (hidrogranat), și hidroxid de aluminiu ușor amorf (AH CINCI), o procedură cunoscută sub numele de conversie.
Această conversie scade cantitatea puternică a stadiilor hidratate, creșterea porozității și eventual deteriorarea betonului dacă nu este manipulat corect pe parcursul tratării și soluționării.
Rata și nivelul de conversie sunt influențate de raportul apă-ciment, temperatura de tratare, și existența unor ingrediente precum fumul de silice sau microsilica, care poate atenua pierderea de duritate prin rafinarea cadrului porilor și publicitatea reacțiilor secundare.
În ciuda amenințării convertirii, câștigul rapid de rezistență și capacitatea de demulare foarte timpurie fac ca CAC să fie ideal pentru elemente prefabricate și lucrări de reparații în situații de urgență în medii industriale.
( Beton cu aluminat de calciu)
2. Reședințe fizice și mecanice în probleme extreme
2.1 Performanță la temperatură ridicată și refractaritate
Printre una dintre cele mai definitorii caracteristici ale betonului cu aluminat de calciu este capacitatea sa de a rezista la condiții termice extreme., făcându-l o opțiune preferată pentru căptușelile celulare refractare din încălzitoarele industriale, cuptoare, si arzatoare.
Când este încălzit, CAC întreprinde o colecție de răspunsuri de deshidratare și sinterizare: hidrații se descompun între ele 100 °C și 300 °C, urmată de formarea stadiilor cristaline intermediare precum CA₂ și melilit (gehlenit) mai sus 1000 °C.
La niveluri de temperatură depășind 1300 °C, prin sinterizarea în fază lichidă se formează un cadru ceramic gros, rezultând o recuperare considerabilă a rezistenței și securitatea volumului.
Acest comportament contrastează dramatic cu betonul pe bază de OPC, care de obicei se scapă sau degenerează deasupra 300 ° C din cauza acumulării grele de stres cu abur și a dezintegrarii fazelor C-S-H.
Betoanele pe bază de CAC pot menține niveluri continue de temperatură de serviciu până la 1400 °C, în funcție de tipul agregatului și de soluție, și sunt de obicei utilizate în amestec cu agregate refractare precum bauxita calcinată, șamotă, sau mulită pentru a îmbunătăți rezistența la șoc termic.
2.2 Rezistență la atacul chimic și coroziune
Betonul de aluminat de calciu prezintă o rezistență remarcabilă la o gamă largă de atmosfere chimice, în special condiții acide și bogate în sulfat în care OPC s-ar deteriora rapid.
Fazele de aluminat hidratat sunt mult mai stabile în medii cu pH scăzut, permițând CAC să reziste loviturii cu acid din resurse precum sulfuric, clorhidric, și acizi organici– uzuale la statiile de tratare a apelor uzate, centre de manipulare chimică, și operațiuni miniere.
De asemenea, este foarte imun la lovirea sulfatului, o cauză semnificativă a degenerării betonului OPC în soluri și medii marine, din cauza absenței hidroxidului de calciu (Portlanders) și etapele de formare a etringitului.
În plus, CAC prezintă o solubilitate scăzută în apă sărată și rezistență la penetrarea ionilor de clorură, scăderea pericolului deteriorării suportului în medii acvatice ostile.
Aceste proprietăți rezidențiale sau comerciale îl fac potrivit pentru căptușeli în digestoarele de biogaz, rezervoare de stocare din sectorul celulozei și hârtiei, și dispozitive de desulfurare a gazelor arse în care sunt prezente atât stresul și anxietățile chimice și termice.
3. Microstructură și atribute de rezistență
3.1 Cadrul porilor și scurgerile din structură
Durabilitatea betonului cu aluminat de calciu este foarte strâns legată de microstructura acestuia, în special circulația și conexiunea dimensiunii sale porilor.
CAC nou hidratat afișează un cadru de pori mai fin, în contrast cu OPC, cu pori de gel și pori capilari care contribuie la reducerea permeabilității și la creșterea rezistenței la pătrunderea ionilor ostili.
Totuşi, pe măsură ce conversia progresează, îngroșarea cadrului porilor din cauza densificării C SIX AH six poate crește scurgerile în structură dacă betonul nu este tratat sau asigurat corespunzător.
Îmbunătățirea materialelor de aluminosilicat sensibile, precum cenușa zburătoare sau metacaolinul, poate spori rezistența pe termen lung prin consumul de var gratuit și prin crearea de hidrat de aluminosilicat de calciu auxiliar (NUMERAR) etape care rafinează microstructura.
Tratarea corectă– în special întărire umedă la temperaturi controlate– este important pentru a întârzia conversia și pentru a permite avansarea unui dens, matrice impenetrabilă.
3.2 Rezistenta la socuri termice si la spargere
Rezistența la șocuri termice este o statistică esențială a eficienței pentru materialele utilizate în atmosferele ciclice de încălzire și răcire a locuințelor..
Beton de aluminat de calciu, în special atunci când este formulat cu material cu conținut scăzut de ciment și cantitate mare de acumulare de refractar, prezintă o rezistență excelentă la spargere termică datorită coeficientului său scăzut de dezvoltare termică și conductivității termice ridicate la diferite alte betonuri refractare.
Existența microfisurilor și a porozității interconectate permite petrecerea timpului liber pentru stres și anxietate în timpul modificărilor rapide ale nivelului de temperatură, prevenirea fisurii catastrofale.
Suport pentru fibre– folosind oțel, polipropilenă, sau fibre de lavă– suplimentar îmbunătățește rezistența și rezistența la fisuri, în special pe parcursul etapei preliminare de încălzire a căptușelilor celulare comerciale.
Aceste caracteristici asigură o durată lungă de viață în aplicații cum ar fi căptușelile celulare pentru oală în fabricarea oțelului, cuptoare rotative în fabricarea betonului, și biscuiți petrochimici.
4. Aplicații industriale și tendințe viitoare de avansare
4.1 Industrii truc și utilizări structurale
Betonul cu aluminat de calciu este esențial pe piețele în care betonul tradițional nu este redus ca urmare a expunerii directe termice sau chimice..
Pe piețele de oțel și turnătorie, este utilizat pentru căptușeli monolitice în oală, la cursuri, şi saturarea gropilor, unde rezistă apelului din oțel lichefiat și ciclismului termic.
În instalațiile de incinerare a deșeurilor, Piesele refractare pe bază de CAC protejează pereții cazanului de încălzire centrală împotriva gazelor de ardere acide și a cenușii zburătoare aspre la temperaturi ridicate.
Cadrul comunitar pentru apele uzate folosește CAC pentru cămine de vizitare, statii de pompare, și conductele de canalizare expuse acidului sulfuric biogen, prelungind semnificativ durata de viață în contrast cu OPC.
Este utilizat suplimentar în sistemele de reparații rapide pentru autostrăzi, poduri, și căi de aeroport, unde natura sa cu setare rapidă permite redeschiderea în aceeași zi pentru traficul web.
4.2 Sustenabilitate și formulări avansate
Indiferent de avantajele sale de performanță, producția de beton cu aluminat de calciu este consumatoare de energie și are o amprentă de carbon mai mare decât OPC datorită clincherului la temperatură ridicată.
Studiul de cercetare în curs se concentrează pe reducerea influenței asupra mediului prin înlocuirea parțială cu spin-off comerciale, cum ar fi zgură sau zgură de aluminiu cu greutate redusă, și îmbunătățirea performanței cuptorului.
Noi soluții care încorporează nanomateriale, cum ar fi nano-alumina sau nanotuburi de carbon, scopul de a spori puterea timpurie, reduce deteriorarea legată de conversie, și extinde restricțiile de temperatură a soluției.
în plus, dezvoltarea materialelor turnate refractare cu conținut scăzut de ciment și ultra-scăzut (ULCC-uri) îmbunătățește grosimea, rezistență, și longevitate prin reducerea cantității de matrice reactivă utilizând în același timp cel mai bine interblocarea acumulată.
Deoarece procedurile comerciale cer produse mai durabile, betonul de aluminat de calciu continuă să progreseze ca fundație de înaltă performanță, construcție durabilă într-una dintre cele mai dure setări.
În recapitulare, betonul de aluminat de calciu combină dezvoltarea rapidă a rezistenței, stabilitate la temperaturi ridicate, și rezistență chimică remarcabilă, făcându-l un material esențial pentru cadru bazat pe condiții termice și corozive extreme.
Chimia sa specială de hidratare și avansarea microstructurală necesită o manipulare atentă și stil, cu toate acestea, atunci când este aplicat corespunzător, furnizează robustețe și securitate de neegalat în aplicațiile comerciale din întreaga lume.
5. Distribuitor
Cabr-Beton este un furnizor sub TRUNNANO de ciment de aluminat de calciu cu peste 12 ani de experiență în conservarea energiei nano-cladiri și dezvoltarea nanotehnologiei. Acceptă plata prin card de credit, T/T, West Union și Paypal. TRUNNANO va expedia mărfurile către clienții din străinătate prin FedEx, DHL, pe calea aerului, sau pe mare. Dacă cauți ciment aluminat, nu ezitați să ne contactați și să trimiteți o întrebare. (
Etichete: aluminat de calciu,aluminat de calciu,ciment aluminat
Toate articolele și imaginile sunt de pe Internet. Dacă există probleme legate de drepturile de autor, vă rugăm să ne contactați din timp pentru a șterge.
Întrebați-ne