返堿現(xiàn)象的原因

01原材料中堿性物質(zhì)的影響

耐火澆注料配制的原料中含有Na、K、Fe2O3等堿金屬氧化物，而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，這種現(xiàn)象是由于耐

火澆注料表面未水化的水泥顆粒遇水后形成的飽和溶液，隨之沉淀出鋁膠和水化鋁酸鈣導致堿金屬氧化物與空氣中的二氧化碳等發(fā)生反應形成的。如耐火澆注料原料中耐火骨料、耐火粉料、作為耐火澆注

料結(jié)合劑的鋁酸鈣水泥，各種微硅粉和添加劑、減水劑、促凝劑、防爆劑等。這些材料中往往都含有少量的堿金屬氧化物，其中所含的堿，有一部分可以溶入水中，特別是分散劑中的堿，幾乎全部溶入水

中。而這些溶入水中的堿金屬就可以通過毛細孔向硬化體表面遷移，到達表面后再與空氣中的CO2反應形成碳酸鹽產(chǎn)生返堿，膨脹，澆筑體表面出現(xiàn)長白毛、掛白霜、起皮疏松脫落現(xiàn)象。主要化學反應方

程式為：

澆注料體系內(nèi)部 Na+ 離子的擴散和反應：

Na2O+H2O → 2Na+ + 2OH-2Na++2OH-+CO2+H2O → Na2CO3.xH2O

碳酸鹽繼續(xù)和鋁酸鹽水泥的水化產(chǎn)物發(fā)生反應：

Na2CO3+CaH10 → CaCO3+Na2O.AL2O3+10H2O

上面反應所形成的氯酸鈉會繼續(xù)在潮濕的空氣中反應，重新生成碳酸鈉：

CO2+Na2O.AL2O3 → Na2CO3 + AL2O3

02氣孔率和氣孔孔徑大小

在20世紀的70、80年代，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。氣孔率與水灰比之間的關系已經(jīng)證實了結(jié)合相的氣孔率是非常重

要的。

03環(huán)境濕度

以下是不同環(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)象的影響。很明顯，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)澆注料及時烘干。澆注料返堿關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。那么就應

該及時烘烤澆筑體，排出澆筑體內(nèi)的自由水。經(jīng)過長期的生產(chǎn)經(jīng)驗積累，個人認為可以采取如下烘烤曲線，可以達到較好的烘爐效果，且不會導致已施工的澆筑體發(fā)生損壞，造成不必要的返修。

(2)在新施工的襯里層表面涂抗?jié)B透有機涂料。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透有機涂料并在固化24小時后再涂一次同樣的涂料，從而阻止水分攜帶著堿向表面遷移。如采用抗?jié)B透有機涂料，涂料應有顏色，以便區(qū)分涂刷區(qū)域和未涂刷區(qū)域，該種涂料燃點一般可在150℃左右，設備運行時，完全可以燃燒清除。

(3)可以從耐火澆注料自身解決，方法就是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，這樣可降低鈉鹽遷移速度，做好加強質(zhì)量管理，嚴格控制加水量，防止加水過多。