提高镁白云石砂抗水化能力的三个有效措施
发布日期： 2018-03-23 14:37:18 阅读量（754） 作者：镁白云石砂的抗水化性能与白云石砂相比已有很大提高，但仍然会发生水化。正在使用和研究的提高镁白云石砂抗水化能力的方法主要有以下三个方面：
(1)抗水化添加物
与添加物提高白云石砂抗水化能力的作用机理相似，在镁白云石砂中添加Fe2O3、ZrO2、 CeO2等均明显改善其抗水化性。据研究，在镁白云石砂中加入0.5%的Fe2O3，在1600〜1650℃×4h的条件下烧成，体积密度可达3.28g/cm3(理论密度为3.46g/cm3)，显气孔率0.9%，水化增重率0.24%。
加入0.5〜1.0%的TiO2，也能提高镁白云石砂的抗水化能力，X射线研究认为主要是TiO2与部分CaO结合生成CaO • TiO2的缘故。
以泥浆的形式加入Ca(OH)2及水化白云石，也能改善镁白云石砂的烧结性能，使其具有较好的抗水化能力。与传统添加剂的作用不同，这是由于以水化泥浆形式加入的Ca(OH)2和白云石均匀附着于镁白云石颗粒表面，在轻烧过程中，先期分解的产物改善了轻烧粉末的团聚结构所致。
表1磷酸处理镁白云石砂的结果
(2 )表面涂敷处理
对镁白云石砂表面进行涂敖处理也是一种有效的防水化措施。表1为用磷酸进行表面处理的结果。磷酸与镁白云石砂表面接触，形成以磷酸钙为主的磷酸化合物覆盖镁白云石砂的表面，从而提高抗水化能力。添加1% TiO2的MgO=70%型镁白云石砂，再进行磷酸处理，水化增重率更小。也有采用2%硼砂水溶液或4%硼酸水溶液进行浸泡处理的。
用有机硅化合物对镁白云石砂表面进行覆盖处理对提高其抗水化能力也是行之有效的。其方法是将有机硅用有机溶剂稀释，加入装镁白云石砂的旋转式混合装置内，使有机硅溶液均匀地附着在镁白云石砂的表面，然后进入150℃的干燥机内进行加热处理即可。 图1为有机桂化合物加入量及水化时间与镁白云石砂水化增重率的关系。
图1有机硅加入量对镁白云石砂抗水化性的影响
(3)CO2表面处理
以CO2对镁白云石砂进行表面处理，在砂的表面生成一薄层CaCO3覆盖层(也可能形成一部分MgCO3)，不再与H2O反应，从而提高熟料的抗水化能力。
在常温下CO2很难直接与方钙石反应生成CaCO3。为加快反应速度，缩短反应时间，可以在通入CO2的同时通入水汽，使水汽首先与CaO反应形成Ca(0H)2。Ca(OH)2理论分解温度为580℃，对其进行热处理，使之分解成活性CaO，活性CaO与CO2可反应生成CaCO3; Ca(OH)2也可直接与CO2反应生成CaCO3。水汽的温度高时，Ca(OH)2快速形成，产生膨胀松散作用，镁白云石砂粉化率提高;水汽温度偏低，Ca(OH)2生成量不足。一般水汽温度 40℃左右较为合适。
对Ca(OH)2的热处理温度也比较讲究。当低于580℃时，CaO吸收水汽形成Ca(OH)2的反应占主导因素，CaCO3的生成反应处于从属地位;而随着温度升高，CaCO3的分解压增大，生成的CaCO3又不稳定，因此必然存在一个CaCO3生成且稳定的折衷温度。另外，MgO也能与H2O反应，因此CO2处理过程中必为CaCO3和MgCO3同时生成，而CaCQ3、MgCO3在730〜760℃之间可发生以下反应：
该反应必然破坏表面先期形成的稳定CaCO3薄层，降低熟料的抗水化能力。试验证明，折衷的处理温度在700℃左右。
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