耐火水泥

歷史資料顯示，隨著人們對鋁酸鈣耐熱性能的發現和了解，1913年歐洲的鋁酸鈣的產量便有了飛速的提高。當20世紀20年代不定型耐火澆注材料開始邁出自己的發展步伐時。到20世紀八十年代末和九十年代，逐漸出現了新的澆注技術。最先引進使用的是低水泥澆注料的泵送和自流澆注技術。之後，又出現了濕式噴塗或噴射技術。

在這些技術的變革中，產生了耐火水泥（furnace cement；refractory cement）。耐火水泥也叫鋁酸鹽水泥。鋁酸鹽水泥是以鋁礬土和石灰石為原料，經煅燒製得的以鋁酸鈣為主要成分、氧化鋁含量約50%的熟料，再磨製成的水硬性膠凝材料。鋁酸鹽水泥常為黃或褐色，也有呈灰色的。鋁酸鹽水泥的主要礦物成為鋁酸一鈣（CaO•Al2O3，簡寫CA）及其他的鋁酸鹽，以及少量的硅酸二鈣（2CaO•SiO2）等。

耐火水泥可用於膠結各種耐火集料（如剛玉、煅燒高鋁礬土等），製成耐火砂漿或混凝土，用於水泥迴轉窯和其他工業窯爐作內襯。

耐火水泥是指耐火度不低於1580°C 的水泥。耐火水泥以鋁礬土和石灰石為原料，經煅燒製得的以鋁酸鈣為主要成分、氧化鋁含量約50%的熟料，再磨製成的水硬性膠凝材料。按組成不同，可分為鋁酸鹽耐火水泥、低鈣鋁酸鹽耐火水泥、鈣鎂鋁酸鹽水泥和白雲石耐火水泥等。

耐火水泥爐襯烘烤時注意事宜

（1）常溫350℃階段，最易引起局部爆裂，要特別注意緩慢烘烤。如在350℃保溫后仍有大量蒸汽冒出，仍應減緩升溫速度。

（2）在通風不良、水氣不易排出的條件下，要適當延長保溫時間。

（3）當用重油烘烤時，要嚴防重油噴在爐襯表面，以防局部爆裂。

（4）當用木柴烘烤時，直接接觸火焰處往往會造成局部升溫過急，應加以防護。

（5）對新澆搗的耐火水泥，至少要經3天後再進行烘烤。

（6）對耐火水泥爐的冷卻也應緩慢，避免強制通風。

耐火水泥的技術要求

（1）耐火水泥細度：水泥顆粒越細，比表面積越大，水化反應越快越充分，早期和後期強度都較高。國家規定：比表面積應大於300平方米每千克，否則為不合格。

（2）耐火水泥凝結時間：為保證在施工時有充足的時間來完成攪拌、運輸、成型等各種工藝，水泥的初凝時間不宜太短；施工完畢后，希望水泥能儘快硬化，產生強度，所以終凝時間不宜太長。耐火水泥的初凝時間不得早於45分，終凝時間不得遲於390分。

（3）耐火水泥體積安定性：水泥漿體在凝結硬化過程中體積變化的均勻性稱為水泥的體積安定性。如體積變化不均勻即體積安定性不良，容易產生翹曲和開裂，降低工程質量甚至出現事故。

鋁酸鹽耐火水泥

鋁酸鹽耐火水泥( Aluminate refractory cement) 通常由4份（按質量計）低鈣鋁酸鹽耐火水泥熟料和1份高鋁水泥熟料混合磨細而成的一種耐火水泥。與低鈣鋁酸鹽耐火水泥相比：早期強度較高、耐火度接近、用途相同。

低鈣鋁酸鹽耐火水泥

凡以優質鋁礬上和優質白灰石為原料，按一定比例配合成適當成分的生料，經過燒結，所得以低鈣鋁酸鹽為主要成分的熟料，磨成細粉，製成的一種具有耐火性的水硬性膠凝材料，稱為低鈣鋁酸鹽耐火水泥。

低鈣鋁酸鹽耐火水泥（Low lime aluminate refractory cement）以優質礬土和石灰石按適當比例配合，經燒結、磨細而成的一種鋁酸鹽水泥。其成分一般為：氧化鋁佔70%，氧化鈣佔19%～23%，二氧化硅<4%，氧化鐵<1.5%。礦物組成以二鋁酸一鈣為主，佔60%～70%，耐火度在1650℃以上。與高鋁水泥相比，主要差別為：氧化鋁含量高、氧化鈣含量低，早期強度低，耐火度高等。可與耐火度1770℃以上的耐火集料（如煅燒礬土、高鋁磚碎塊等）配製成耐火混凝土或耐火砂漿，用作水泥迴轉窯和其他工業窯爐的內襯。

其用途包括：（1）可與耐火度1770℃以上的耐火材料，如煅燒礬土、高鋁磚碎塊等，配製成耐火混凝土或耐火砂漿，用於某些高溫窯爐作為耐火內襯以及某些長期受大氣和雨水侵蝕作用的高溫工程。（2）可與輕集料配製成隔熱混凝上和耐熱混凝上。（3）町與石棉配製成具有絕緣、耐熱性能的石棉水泥製品。

鈣鎂鋁酸鹽水泥

鈣鎂鋁酸鹽水泥(Calcium magnesium aluminate cement)是以優質礬土和白雲石按適當比例配合，經燒結、磨細而成的一種鋁酸鹽水泥。鈣鎂鋁酸鹽水泥其成分一般為：氧化鋁佔66%～74%，氧化鈣佔13%～18%，氧化鎂佔10% ～13%．二氧化硅和氧化鐵微量。礦物組成以鋁酸鈣和二鋁酸鈣佔45%～60%，尖晶石佔35%～50%。耐火度在1650℃以上。

鈣鎂鋁酸鹽水泥與低鈣鋁酸鹽水泥相比，具有下列優點：耐熔渣及金屬熔融體化學侵蝕性較強；在。氧化鋁含量相同的情況下，由於尖晶石的存在，耐火度較高；拌合水較少，水泥硬化后孔隙率較低，煅燒收縮小；加熱至1100℃脫水時的強度損失較小。鈣鎂鋁酸鹽水泥與電熔白剛玉等集料配製成混凝土，可用作水泥迴轉窯和其他工業窯爐的內襯。

耐火水泥的烘烤

耐火水泥爐襯進行烘烤時，必須注意下列事宜:

1)常溫350度階段，最易引起局部爆裂，要特別注意緩慢烘烤。如在350度保溫后仍有大量蒸汽冒出，仍應減緩升溫速度。

2)在通風不良、水氣不易排出的條件下，要適當延長保溫時間。

3)當用重油烘烤時，要嚴防重油噴在爐襯表面，以防局部爆裂。

4)當用木柴烘烤時，直接接觸火焰往往會造成局部升溫過急，應加以防護。

5)對新澆搗的耐火水泥，至少要經3d后才可進行烘烤。

6)對耐火水泥爐襯的冷卻也應緩慢，避免強制通風。

1、細度：水泥顆粒越細，比表面積越大，水化反應越快越充分，早期和後期強度都較高。國家規定：比表面積應大於300平方米/千克，否則為不合格。

2、凝結時間：為保證在施工時有充足的時間來完成攪拌、運輸、成型等各種工藝，水泥的初凝時間不宜太短；施工完畢后，希望水泥能儘快硬化，產生強度，所以終凝時間不宜太長。硅酸鹽水泥的初凝時間不得早於45分鐘，終凝時間不得遲於390分鐘。

3、體積安定性：水泥漿體在凝結硬化過程中體積變化的均勻性稱為水泥的體積安定性。如體積變化不均勻即體積安定性不良，容易產生翹曲和開裂，降低工程質量甚至出現事故。