减水剂在不定形耐火材料中的性质及作用
发布时间：
2022-06-20 11:42
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减水剂是一类能保持耐火浇注料的流动值基本不变的条件下，显著降低拌合用水量的物质，也称降水剂。减水剂本身并不与材料组成物起化学反应作用，只是起着表面物理化学作用，它们是一类表面活性剂或是一类电解质。
减水剂工作原理
减水剂溶于水中后能吸附在粒子表面上，提高粒子表面的ζ电位，增大粒子间的斥力，释放出由微粒子组成的凝聚结构中包裹的游离水，从而起着润湿作用和分散作用，因此又称分散剂。由于它可释放出凝聚结构中的游离水，故在保持浇注料流变性(作业性)的条件下，能使单位用水量减少，或在不改变单位用水量的条件下，改善作业性，使材料易于施工成型。
减水剂种类
1、按外观形态分
分为水剂和粉剂。水剂含固量一般有20%，40%（又称母液），60 %，粉剂含固量一般为98%。
2、按减水及增强能力分
分为普通减水剂（又称塑化剂，减水率不小于8%，以木质素磺酸盐类为代表）、高效减水剂（又称超塑化剂，减水率不小于14%，包括萘系、密胺系、氨基磺酸盐系、脂肪族系等）和高性能减水剂（减水率不小于25%，以聚羧酸系减水剂为代表），并又分别分为早强型、标准型和缓凝型。
3、按组成材料分
木质素磺酸盐类、多环芳香族盐类、水溶性树脂磺酸盐类、萘系高效减水剂、脂肪族高效减水剂、氨基高效减水剂、聚羧酸高性能减水剂等。
4、按化学成分组成分
木质素磺酸盐类减水剂类、萘系高效减水剂类、三聚氰胺系高效减水剂类、氨基磺酸盐系高效减水剂类、脂肪酸系高减水剂类、聚羧酸盐系高效减水剂类。
减水剂在超低水泥刚玉浇注料的作用
在超低水泥刚玉浇注料的配合比确定后，分别用聚磷酸钠（A）、聚氰胺类缩合物（B）和萘磺酸盐类缩合物（C）作减水剂，筛选适宜的用量，配制耐火浇注料，其工艺参数和性能，见下表。
| 减水剂品种 | 未加 | A | B | C | |
| 减水剂用量/% | 0.03 | 0.25 | 0.25 | ||
| 水用量/% | 6.8 | 5.6 | 5.1 | 4.9 | |
| 减水率/% | 0 | 17 | 25 | 28 | |
| 烧后耐压强度/Mpa | 110℃ | 10 | 29 | 36 | 41 |
| 1100℃ | 14 | 30 | 63 | 71 | |
| 1350℃ | 36 | 70 | 107 | 114 | |
| 1600℃ | 62 | 100 | 119 | 125 | |
| 高温抗折强度/Mpa | 1450℃ | 2.0 | 6.5 | 9.9 | 9.1 |
| 显气孔率/% | 20 | 19 | 17 | 17 | |
| 体积密度/g·cm-3 | 3.09 | 3.15 | 20 | 21 |
从表中看出，未加减水剂的浇注料，由于超微粉的自发团聚，无法有效的填充其孔隙，且分布极不均匀，大量的水被包裹在絮凝体中或填充在孔隙中，因此导致水用量加大，热处理后的体积密度低、气孔率高、强度低，同时也不利于烧结；聚磷酸盐有一定的分散减水效果，在一定程度上能阻止超微粉的自发团聚，使之较充分在孔隙中，提高了水的利用率，即减少了水用量，减水率约为17%。
所以，浇注料的体积密度提高、气孔率下降，与未加减水剂的相比，烧后耐压强度提高了0.6~1.9倍，高温抗折强度提高了1.25倍；B和C为有机高效减水剂，其分散减水效果尤为显著，减水率分别为25%和28%，与未加减水剂的浇注料相比，其体积密度约提高3.5%，气孔率下降15%，烧后耐压强度提高了1~4倍，高温抗折强度提高了3.5倍多。同时看出，C减水剂的效果比B的更好些。
总之，在配制超低水泥耐火浇注料时，必须掺加减水剂，而且应优先选用有机高效减水剂。
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