В начале 1970-х годов Lafarge во Франции успешно разработала низкоцементные отливки, а затем разработала сверхнизкоцементные отливки, которые получили глобальное применение в 1980-х годах.Нет единого стандарта для классификации этих брошенных.Согласно стандартам ASTM в Соединенных Штатах, они определяются на основе содержания CaO в продукте.
В отличие от обычных огнеупорных кастабелей,Цемент с низким содержанием цемента и цемент с очень низким содержанием цемента частично или в значительной степени заменяют кальциевый алюминатный цемент сверхтонкими порошками того же или аналогичного химического состава, что и основной материал цемента.Кроме того, добавляется небольшое количество диспергентов (уменьшителей воды) и ускорителей с задержкой установки.
Механизмы установки и закаливания низкоцементных, сверхнизкоцементных и безцементных цементов отличаются от обычных кальциевых алюминатных цементов.В то время как традиционный цемент в основном опирается на гидратационную связь, низкоцементные отложения проявляют как гидратационную, так и коагуляционную связь, ультранизкоцементные отложения преимущественно коагуляционно связаны, а безцементные отложения полностью полагаются на коагуляционную связь.
Принцип коагуляционной связки таков: в кремниево-алюминовых слитках, содержащих SiO2 в ультратонком порошке,смешивание порошка с водой образует коллоидные частицы из-за высокой активности ультратонкого порошка SiO2Поверхность этих коллоидных частиц диссоциирует группы Si-OH на Si-O− и H+, придавая частицам отрицательный заряд.Эти отрицательно заряженные частицы адсорбируют ионы Al3+ и Ca2+, медленно высвобождаемые во время гидролиза алюмината кальция.Когда адсорбция достигает изоэлектрической точки (где коллоидные частицы нейтральны), происходит свертывание,формирование связей, которые затвердевают при сушке.
Низкоцементные, ультранизкоцементные и безцементные отливки могут использовать агрегаты и порошки из глины, высокого содержания алюминия, муллита, корунда, материалов, содержащих углерод, или карбида кремния.Выбор связующих веществ, таких как сверхтонкий порошок или кремний/алюминиевый соль, зависит от химического состава агрегата.Например:
Эти инновационные кастебли представляют собой значительный прогресс в технологии огнеупорных материалов, обеспечивая повышенную производительность и более широкие приложения в высокотемпературных отраслях промышленности.