文档介绍：铝酸钙水泥及其在耐火材料中科学应用化学
：
铝酸钙水泥及其在耐火材料中的
铝酸钙水泥及其在耐火材料中科学应用化学
一． 前言
铝酸钙水泥（CAC），也称高铝水泥（HAC），它与硅酸盐水泥都属于水硬性水泥，前者的主要矿物组成是铝酸钙，后者的主要矿物组成是硅酸钙，由于矿物组成的不同，水泥的特性也不同。
早在十九世纪后半页，法国由于海水和地下水对混凝土结构侵蚀破坏事故的频繁发生，一度成为土木工程上的重大问题，法国曾以悬赏金鼓励为此做贡献者。研究者们发现，合成的铝酸钙具有水硬性，并且对海水和地下水具有抗侵蚀能力。
铝酸钙水泥及其在耐火材料中科学应用化学
1908年，法国拉法基公司采用反射炉溶融法生产成功高铝水泥并取得专利，解决了海水和地下水工程的抗侵蚀问题。在实际使用过程中还发现了高铝水泥有极好的早强性，在第一次世界大战期间，高铝水泥被大量用来修筑阵地构筑物。
20世纪20年代以后，逐渐扩展到工业和民用建筑。 到30年代初，在法国本土及其非洲殖民地的高铝水泥混凝土工程不断出现事故，诸多研究工作者遂纷纷投入高铝水泥的水化硬化机理和以强度下降为中心的耐久性研究。发现高铝水泥的水化产物因发生晶形转变而使强度大幅度降低。
铝酸钙水泥及其在耐火材料中科学应用化学
此后，对高铝水泥在结构工程中的应用进行了控制。鉴于铝酸钙矿物水化时不产生Ca（OH）2，在受热时不会像硅酸盐水泥那样因氢氧化钙的脱水和吸水而产生体积变化,因此,,不定形耐火材料在耐火材料行业中的比例迅速增加,高铝水泥作为结合剂的用量也日益增加.
铝酸钙水泥及其在耐火材料中科学应用化学
中国的高铝水泥, 在建国初期为国防建设需要而开始立项研究, 并开创性地采用了回转窑烧结法生产高铝水泥, 产品主要用作耐火浇注料的结合剂, 也成功的应用于火箭发射场地的导流槽材料. 随着不定形耐火材料的技术进步对高铝水泥的性能要求也愈加增多, ，以工业氧化铝为原料的纯铝酸钙水泥系列等。
铝酸钙水泥及其在耐火材料中科学应用化学
二、铝酸钙水泥系列品种简介
，以天然铝矾土或铁矾土为原料的铝酸钙水泥系列；
；
回转窑烧结法适合生产以铝酸一钙（CA）和铝酸二钙（CA2）适量组合的配方，其原因是在回转窑中煅烧熟料，需要有一定的烧结温度范围.
铝酸钙水泥及其在耐火材料中科学应用化学
见图1所示，当组份点在CA-CA2-C2AS的三角形内时，烧成温度范围比较宽，适合在回转窑中煅烧。在平常条件下，当铝矾土的品位A/S 比在7以上，按GB201-2000 生产CA-50 中的G5，G6 , G7, 应该问题不大，这一系列水泥，主要用于传统的耐火浇注料，使用温度在1250℃以下,水泥用量在10-20％之间.
铝酸钙水泥及其在耐火材料中科学应用化学
土工格珊
截水环
铝酸钙水泥及其在耐火材料中科学应用化学
为了加快耐火浇注料的硬化速度,缩短养护时间,希望 铝酸钙水泥具有更早发挥强度的性能；为了降低浇注料中的水泥用量,希望铝酸钙水泥具有优良的水化活性,和高的强度。诞生了早强型铝酸钙水泥 CA-50 GN 和高强型铝酸钙水泥 CA-50 G9。这两种水泥需要特别优选原料,严格控制工艺过程和成分范围。其性能指标见表1
铝酸钙水泥及其在耐火材料中科学应用化学
表1 回转窑烧结法铝酸钙水泥系列的性能（典型值）
CA50-G6
CA50-G7
CA50-GN
CA50-G9
化学组成％
Al2O3
CaO
SiO2
Fe2O3
比面积 Cm2/g
3450
3350
4010
4100
凝结时间
时：分
初凝
2：46
2：00
1：19
3：34
终凝
3：36
2：25
2：08
4：20
抗折强度
Mpa
6小时
/
/
/
1天
3天
7