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水硬性耐火澆注料是由耐火顆?；?、粉料及其他不同屬性的外加劑組成，在加水?dāng)嚢韬缶哂幸欢◤?qiáng)度的不定形產(chǎn)品。施工完畢拆模后的澆注料如果沒有及時(shí)進(jìn)行烘爐，在放置過程中有時(shí)表面會(huì)出現(xiàn)長(zhǎng)白毛并慢慢起砂、粉化，用手觸摸能明顯感覺到掉砂的現(xiàn)象，稱為返堿現(xiàn)象。

反堿現(xiàn)象

返堿比較容易在夏天發(fā)生，如果不及時(shí)采取措施，將會(huì)對(duì)施工體的質(zhì)量造成較大影響。

返堿的原因有很多，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

1.原材料中堿性物質(zhì)的影響

耐火澆注料原料中含有Fe2O3及Na2O、K2O等堿金屬氧化物，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(huì)帶有松散的膠狀白色沉淀物；耐火澆注料表面未水化的水泥顆粒遇水后形成飽和溶液，隨之沉淀出鋁膠和水化鋁酸鈣，與堿金屬碳酸化合物發(fā)生反應(yīng)形成返堿。耐火澆注料原料、作為結(jié)合劑的鋁酸鈣水泥、各種添加劑、減水劑、促凝劑、防爆劑等材料中往往都含有少量的堿金屬氧化物，其所含的堿部分可以溶入水中，榮盛耐材別是分散劑中的堿，幾乎全部溶入水中，這些溶入水中的堿金屬就可以通過毛細(xì)孔向硬化體表面遷移，到達(dá)表面后再與空氣中的CO2反應(yīng)形成碳酸鹽，碳酸鹽與水泥水化產(chǎn)物反應(yīng)產(chǎn)生返堿。返堿后澆注體表面會(huì)有白毛 、掛白霜，返堿雖然不會(huì)影響澆注料的整體性能，但會(huì)造成澆注料表皮粗糙不平，影響外觀。

主要化學(xué)反應(yīng)方程式為：

澆注料體系內(nèi)部 Na+離子的擴(kuò)散和反應(yīng)：
Na2O+H2O → 2Na? + 2OH?
2Na?+2OH?+CO2+H2O → Na2CO3·xH?O

碳酸鹽繼續(xù)和鋁酸鹽水泥的水化產(chǎn)物發(fā)生反應(yīng)：
Na2CO3+CaO·Al2O3·10H2O → CaCO3+Na2O·Al2O3+10H2O
2Na2CO3+2CaO·Al2O3·8H2O → 2CaCO3+Na2O·Al2O3+2NaOH+7H2O
3Na2CO3+3CaO·Al2O3·6H2O → 3CaCO3+Na2O·Al2O3+4NaOH+4H2O

上述反應(yīng)式中的反應(yīng)產(chǎn)物NaOH會(huì)與大氣中的CO2反應(yīng)再次生成Na2CO3,新生成的Na2CO3又再次與水化鋁酸鈣反應(yīng)再次形成NaOH，這種反應(yīng)不斷循環(huán)往復(fù)進(jìn)行，水化鋁酸鈣就會(huì)不斷被分解，鋁酸鈣水泥硬化體就會(huì)逐漸被瓦解。也就是說，由于堿的存在，它可以做為一種媒介物，促進(jìn)大氣中的二氧化碳對(duì)鋁酸鈣水泥的水化產(chǎn)物進(jìn)行侵蝕。

2.氣孔率和氣孔孔徑大小

拉法基公司通過大量對(duì)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。氣孔率的多少及氣孔孔徑的大小會(huì)影響堿金屬成分向硬化體表面的遷移，對(duì)返堿的產(chǎn)生有重大影響。

3.環(huán)境濕度

通過不同環(huán)境濕度對(duì)基于礬土水泥結(jié)合的輕質(zhì)澆注料粉化現(xiàn)象的研究，結(jié)果表明：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.脫模養(yǎng)護(hù)后的澆注料及時(shí)烘烤。

澆注料返堿關(guān)鍵在于游離水的存在，要解決此問題就必須及時(shí)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。

澆注料脫模后若發(fā)現(xiàn)返堿現(xiàn)象，需要做的就是盡快烘烤以排除水分，消除澆注料內(nèi)部的鈉鹽的存在，使堿滯留在澆注料體內(nèi)不再向表面移出。如果不能及時(shí)烘干就要做好澆注料環(huán)境密閉，在澆注料的表面覆蓋塑料薄膜，從而阻止水分?jǐn)y帶著堿向表面移出。

2.在新施工的襯里層表面涂抗?jié)B透有機(jī)涂料。

新施工的澆注料如果不能及時(shí)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(jī)涂料，在固化24小時(shí)后再涂一次同樣的涂料，從而阻止水分?jǐn)y帶著堿向表面遷移。如采用抗?jié)B透有機(jī)涂料，涂料應(yīng)有顏色，以便區(qū)分涂刷區(qū)域和未涂刷區(qū)域，涂料燃點(diǎn)一般可在150℃左右，設(shè)備運(yùn)行時(shí)，完全可以燃燒清除。

3.從耐火澆注料自身解決。

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，這樣可降低堿金屬氧化物遷移速度，同時(shí)加強(qiáng)質(zhì)量管理，如在施工時(shí)嚴(yán)格控制加水量，防止加水過多。