1. Struktura in hidratacijska kemija kalcijevega aluminatnega cementa
1.1 Glavne faze in viri surovin
(Kalcijev aluminatni beton)
Kalcijev aluminatni beton (CAC) je prilagojen gradbeni proizvod na osnovi kalcijevega aluminatnega cementa (CAC), ki se bistveno razlikuje od navadnega Rose city cementa (OPC) tako v kompoziciji kot v izvedbi.
Glavna stopnja vezave v CAC je monokalcijev aluminat (CaO · Al ₂ O štiri ali CA), običajno znaša 40– 60% klinkerja, skupaj z različnimi drugimi stopnjami, kot je dodekalcijev hepta-aluminat (C ₁₂ A ₇), kalcijev dialuminat (CA ₂), in manjše količine tetrakalcijevega trialuminat sulfata (C ŠTIRI KOT).
Te stopnje nastanejo z združitvijo boksita visoke čistosti (z aluminijem bogata ruda) in apnenec v električnih obločnih ali rotacijskih pečeh pri temperaturnih ravneh med 1300 ° C in 1600 ° C, kar vodi do klinkerja, ki se nato zmelje v fin prah.
Uporaba boksita zagotavlja visoko vsebnost aluminijevega oksida (Al dva O DVA) vsebino– običajno med 35% in 80 %– ki je potreben za ognjevzdržne in kemično odporne zgradbe izdelka.
Za razliko od OPC, ki temelji na hidratih kalcijevega silikata (C-S-H) za rast vzdržljivosti, CAC dobi svoje mehanske domove s hidratacijo stopenj kalcijevega aluminata, razvoj posebnega nabora hidratov z vrhunsko učinkovitostjo v neugodnih okoljih.
1.2 Hidracijski mehanizem in izboljšanje žilavosti
Hidracija betona iz kalcijevega aluminata je objekt, temperaturno občutljiv postopek, ki vodi do razvoja metastabilnih in sčasoma stabilnih hidratov.
Pri temperaturah, navedenih spodaj 20 ° C, CA vlaži za razvoj CAH ₁₀ (kalcijev aluminat dekahidrat) in C TWO AH ₈ (dikalcijev aluminat oktahidrat), ki so metastabilne faze, ki nudijo hitro zelo zgodnjo žilavost– pogosto doseganje 50 MPa znotraj 1 dan.
Vendar, pri temperaturah nad 25– 30 ° C, ti metastabilni hidrati se spremenijo v termodinamično varno stopnjo, C ₃ AH ₆ (hidrogranat), in amorfen lahek aluminijev hidroksid (AH ŠEST), proces, imenovan pretvorba.
Ta pretvorba zmanjša trdno količino navlaženih faz, povečanje poroznosti in potencialno poškodovanje betona, za katerega sicer ustrezno skrbimo med utrjevanjem in servisiranjem.
Na ceno in obseg predelave vpliva razmerje voda/cement, zdravilna temperatura, in vidnost dodatkov, kot sta silicijev dioksid ali mikrosilicijev dioksid, ki lahko ublaži izgubo moči z izboljšanjem ogrodja por in spodbujanjem sekundarnih odzivov.
Kljub nevarnosti spreobrnitve, zaradi hitrega povečanja vzdržljivosti in zmožnosti zgodnjega odstranjevanja iz kalupa je CAC primeren za montažne komponente in popravila v nujnih primerih v industrijskih obratih.
( Kalcijev aluminatni beton)
2. Fizikalne in mehanske lastnosti v ekstremnih pogojih
2.1 Visokotemperaturna učinkovitost in ognjevzdržnost
Ena najbolj značilnih lastnosti betona iz kalcijevega aluminata je njegova sposobnost, da prenese ekstremne toplotne razmere., zaradi česar je priporočena izbira za ognjevzdržne celične obloge v komercialnih grelnikih, peči, in sežigalnice.
Pri segrevanju, CAC je podvržen zbirki odzivov na dehidracijo in sintranje: hidrati razpadejo med 100 ° C in 300 ° C, čemur sledi tvorba vmesnih kristalnih faz, kot sta CA ₂ in melilit (gehlenit) čez 1000 ° C.
Pri temperaturah, ki presegajo 1300 ° C, gosto keramično ogrodje s sintranjem v tekoči fazi, povzroča znatno okrevanje žilavosti in količinsko varnost.
Te navade so v dramatičnem nasprotju z betonom na osnovi OPC, ki se na splošno zlomi ali pokvari 300 °C kot posledica kopičenja parne napetosti in razgradnje C-S-H faz.
Betoni na osnovi CAC lahko približno vzdržujejo stalno temperaturo raztopine 1400 ° C, glede na vrsto in rešitev agregata, in se pogosto uporabljajo v kombinaciji z ognjevzdržnimi kopičenjem, kot je žgani boksit, šamot, ali mulit za izboljšanje odpornosti na toplotni udar.
2.2 Odpornost na kemične udarce in rjo
Kalcijev aluminatni beton izkazuje izjemno odpornost na različne kemične nastavitve, posebej kisle in sulfatno bogate težave, kjer bi se OPC hitro razgradil.
Navlažene aluminatne faze so bolj stabilne v atmosferah z nizkim pH, omogoča, da CAC prenese kislinski udar iz virov, kot je žveplova, klorovodikova, in organske kisline– pogosto v napravah za zdravljenje odpadne vode, obrati za kemično predelavo, in rudarske dejavnosti.
Poleg tega je zelo odporen na napad sulfata, pomemben temeljni vzrok poškodb betona OPC v tleh in vodnem okolju, zaradi pomanjkanja kalcijevega hidroksida (Portlandci) in stopnje tvorbe etringita.
Nadalje, CAC kaže nizko topnost v morski vodi in odpornost na infiltracijo kloridnih ionov, zmanjšanje nevarnosti rjavenja podpore v sovražnih morskih okoljih.
Zaradi teh stanovanjskih ali poslovnih lastnosti je idealen za obloge v bioplinskih digestorjih, rezervoarji trga celuloze in papirja, in sistemi za razžveplanje dimnih plinov, kjer obstajajo tako kemične kot toplotne obremenitve.
3. Mikrostruktura in lastnosti vzdržljivosti
3.1 Struktura por in prepustnost
Trdnost kalcijevega aluminatnega betona je zelo tesno povezana z njegovo mikrostrukturo, zlasti njegove porazdelitve dimenzij por in povezave.
Sveže navlaženi CAC ima tanjši okvir por v primerjavi z OPC, z gelnimi in kapilarnimi porami, ki prispevajo k zmanjšanju puščanja v strukturi in povečani odpornosti proti agresivnemu vdoru ionov.
Kljub temu, ko pretvorba napreduje, grobljenje strukture por zaradi zgostitve C THREE AH ₆ lahko poveča prepustnost, če beton ni učinkovito zaceljen ali zaščiten.
Dodatek reaktivnih aluminosilikatnih produktov, kot je leteči pepel ali metakaolin, lahko izboljša dolgotrajno dolgo življenjsko dobo z uživanjem popolnoma brez apna in razvojem dodatnega kalcijevega aluminosilikatnega hidrata (C-A-S-H) faze, ki oplemenitijo mikrostrukturo.
Ustrezno celjenje– specifično vlažno utrjevanje pri reguliranih temperaturah– je ključnega pomena za odložitev pretvorbe in omogočanje rasti debelega, neprebojna matrica.
3.2 Odpornost na toplotni udar in udarce
Odpornost na toplotne udarce je pomembna metrika učinkovitosti za izdelke, ki se uporabljajo pri cikličnem ogrevanju in hlajenju domov.
Kalcijev aluminatni beton, zlasti pri razvoju z nizko vsebnostjo cementa in visoko ognjevarno akumulacijsko prostornino, izkazuje izjemno odpornost na toplotno lomljenje zaradi zmanjšanega koeficienta toplotnega raztezanja in visoke toplotne prevodnosti v primerjavi z drugimi ognjevzdržnimi betoni.
Prisotnost mikrorazpok in medsebojno povezane poroznosti omogoča nemirno preživljanje prostega časa med hitrimi prilagoditvami ravni temperature, ščiti pred tragično razpoko.
Podpora vlaken– z uporabo jekla, polipropilen, ali bazaltnih vlaken– več povečuje trdnost in odpornost proti cepljenju, zlasti v prvi fazi ogrevanja komercialnih oblog.
Te lastnosti zagotavljajo dolgo življenjsko dobo v aplikacijah, kot so celične obloge lonca pri izdelavi jekla, vrtljive peči v proizvodnji betona, in petrokemični krekerji.
4. Industrijske aplikacije in prihodnji razvojni trendi
4.1 Ključni trgi in arhitekturne uporabe
Kalcijev aluminatni beton je pomemben v panogah, kjer običajni beton preneha delovati zaradi toplotne ali kemične izpostavljenosti.
V sektorju jeklarstva in livarstva, uporablja se za monolitne obloge v lončkih, v razredih, in nasičenih jam, kjer je odporen na klic utekočinjenega jekla in toplotno kroženje.
V sežigalnicah odpadkov, Ognjevzdržni ulitki na osnovi CAC ščitijo površine sten kotla pred kislimi dimnimi plini in neprijetnim letečim pepelom pri povišanih temperaturnih ravneh.
Okvir Skupnosti za odpadne vode uporablja CAC za jaške, terminali črpalke, in kanalizacijske cevi, izpostavljene biogeni žveplovi kislini, bistveno podaljša življenjsko dobo v nasprotju z OPC.
Prav tako se uporablja v sistemih za hitra popravila avtocest, mostovi, in letališke steze, kjer njegova hitro nastavljena narava omogoča nadaljevanje prometa na spletnem mestu še isti dan.
4.2 Trajnost in napredne formulacije
Ne glede na prednosti delovanja, proizvodnja kalcijevega aluminatnega cementa je energetsko intenzivna in ima večji ogljični odtis kot OPC zaradi visokotemperaturnega klinkerja.
Stalna študija se osredotoča na zmanjševanje vpliva na okolje z delno zamenjavo z industrijskimi stranskimi proizvodi, kot je aluminijeva žlindra ali žlindra, in optimizacijo učinkovitosti peči.
Nove formule, ki vključujejo nanomateriale, kot so nano-aluminijev oksid ali ogljikove nanocevke, cilj povečanja zgodnje moči, manjše uničenje, povezano s pretvorbo, in razširite temperaturne omejitve raztopine.
Dodatno, rast nizkocementnih in ultranizkocementnih ognjevarnih ulitkov (ULCC) izboljša gostoto, moč, in vzdržljivost z zmanjševanjem količine odzivne matrike, hkrati pa kar najbolje izkoristite nakopičeno zaporo.
Komercialni postopki zahtevajo vse bolj odporne izdelke, beton iz kalcijevega aluminata še naprej napreduje kot temelj visoke zmogljivosti, prožna gradnja in gradnja v najtežjih okoljih.
V povzetku, kalcijev aluminatni beton združuje hitro izboljšanje vzdržljivosti, varnost pri visokih temperaturah, in izjemno kemično odpornostjo, zaradi česar je pomemben material za objekte, ki so izpostavljeni ekstremnim toplotnim in težkim težavam.
Njegova edinstvena hidracijska kemija in mikrostrukturni razvoj zahtevata skrbno ravnanje in stil, vendar ob učinkoviti uporabi, zagotavlja neprimerljivo trdnost ter varnost in varnost v komercialnih aplikacijah po vsem svetu.
5. Ponudnik
Cabr-Concrete je pod TRUNNANO dobavitelj kalcijevega aluminatnega cementa z nad 12 dolgoletne izkušnje pri varčevanju z energijo v nanogradnjah in razvoju nanotehnologije. Sprejema plačilo s kreditno kartico, T/T, West Union in Paypal. TRUNNANO bo blago poslal strankam v tujino prek FedExa, DHL, po zraku, ali po morju. Če iščete aluminatni cement, vas prosimo, da nas kontaktirate in pošljete povpraševanje. (
Oznake: kalcijev aluminat,kalcijev aluminat,aluminatni cement
Vsi članki in slike so iz interneta. Če obstajajo težave z avtorskimi pravicami, za brisanje nas pravočasno kontaktirajte.
Povprašajte nas