耐火澆注料的氣孔形成的原因及分類
耐火澆注料和水泥基材料有一定的相似之處，表面看起來十分致密，冥實內(nèi)部遍布著各種氣孔，并且氣孔結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜。復(fù)雜性主要體現(xiàn)在以下幾個方面：首先氣孔形成原因不同，原本水化反應(yīng)物占據(jù)的空間可能在反應(yīng)完成后沒有被水化產(chǎn)物占據(jù)而形成毛細(xì)孔，水化產(chǎn)物自身含有凝膠孔，而且材料攪拌時還可能會帶入氣泡形成氣孔;其次孔隙尺寸覆蓋范圍很廣，最小的C-S-H凝膠孔尺寸僅有l(wèi)nm左右，而一些氣孔尺寸能達到10mm以上,尺寸跨度達到7個數(shù)量級;再次孔隙形狀很不規(guī)則，除少量氣孔以外,很難用圓球、圓柱或者其它簡單幾何模型來描述耐火材料真實氣孔形貌，最后氣孔之間的連接關(guān)系也常復(fù)雜,相鄰氣孔可能連通也可能不連通，并且連通方向隨機分布,連通氣孔在尺寸和形狀上也毫無規(guī)律。
雖然這些孔結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜,怛根據(jù)孔隙形成原因和形態(tài)尺寸等能夠?qū)⑵浯笾聞澐譃镃-S-H凝膠孔、毛細(xì)孔、氣孔 及缺陷孔,具體劃分如下:
C-S-H凝膠孔：C-S-H凝膠是水泥漿體的主要組成成分，由纖維狀、片狀以及其他不規(guī)則形狀的顆粒組成，顆粒之間會存在一些孔隙,這就是C-S-H凝膠孔。這種孔隙約占C-S-H凝膠體積的28% ,通常認(rèn)為其尺寸在0.5-2.5nm范圍內(nèi)。此外,隨著水泥水化程度的增加，C-S-H凝膠體積瑁加，凝膠孔在總孔隙中的比例也隨之增大。
毛細(xì)孔：存在于原本由水占據(jù)的空間內(nèi),因此毛細(xì)孔隙率與材料初始含水量有很大的關(guān)系，在水化過程中會不斷被水化產(chǎn)物填充，呈現(xiàn)出隨材料齡期增加而逐漸減少的趨勢，尺寸在2nm-10卩m不等，并且在相對濕度低于40%時， 內(nèi)部水分會完全蒸發(fā)，因此能夠為離子或者氣體提供傳輸通路，是影響材料滲透性的主要孔隙。
氣孔:分為拌合時混入空氣導(dǎo)致的氣孔和人為添加防爆劑増加的氣孔，與形狀不規(guī)則的毛細(xì)孔不同，氣孔形狀通常呈圓形，尺寸最大可達幾毫米,氣孔相互之間一般不直接連接，滲透介質(zhì)需要通過更小的孔隙迸行傳輸，因此對滲透性影響較小。
缺陷孔：這是由于不同尺寸基質(zhì)顆粒在耐火骨料周圍產(chǎn)生了填充缺陷，形成了氣孔率較高的界面過渡區(qū)(ITZ),這些界面區(qū)呈現(xiàn)多孔，其厚度取決于基質(zhì)顆粒尺寸的大小。耐火骨料-基質(zhì)界面的數(shù)量可以通過最大基質(zhì)厚度(MTP)來估算，MPT值越小表明相鄰兩個耐火骨料之間的距離越小。
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