耐火澆注料襯里自粉化現象原因初探

         2009.03.18

     石化工業爐的大多數裝置中廣泛采用以鋁酸鈣水泥為結合劑的耐火澆注料作為襯里，其使用量非常大。但在澆注料襯里施工完成后，襯里表面在養護期內常出現自粉化現象，輕者影響到襯里的表面質量，嚴重者導致耐火澆注料的強度急劇下降。這種情況在高溫高濕的環境下容易發生，水泥用量大的輕質耐火澆注料比水泥用量小的重質耐火澆注料更容易發生。西南科技大學材料科學與工程學院對這種自粉化現象的原因進行了初步探討，得出了以下結論。
　　耐火澆注料在施工過程中的自粉化現象是由于鋁酸鈣水泥水化產物與大氣中的 CO₂ 、 SO₂ 、 H₂S 等酸性氣體發生反應，導致水化產物分解，致使耐火澆注料的強度下降。主要包括鋁酸鈣水泥的碳酸化反應、鋁酸鈣水泥與堿的碳酸鹽反應以及鋁酸鹽水泥與亞硫酸鹽反應三個化學過程。
　　耐火澆注料在養護或自然干燥過程中，隨著水分的蒸發，一些可溶性碳酸鹽、磷酸鹽、亞硫酸鹽等鹽類的結晶析出，一部分含結晶水的鹽類的風化、失水，晶型發生轉變，同時伴隨著體積變化，加劇了耐火澆注料的強度損失。還有一類不含有結晶水的鹽類，這類鹽類的鹽析不會帶來晶型轉變和體積變化，對耐火澆注料的表面強度沒有太大的影響，只會影響耐火澆注料的表面質量。