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改變澆注料成分時,為避免添加劑之間的不良反應,可采取以下措施:
深入了解添加劑特性
化學性質:掌握各添加劑的酸堿性、氧化性、還原性等。例如,酸性添加劑與堿性添加劑可能發生中和反應,改變澆注料的性能,像磷酸(酸性)與氧化鎂(堿性)混合可能生成磷酸鎂,影響結合性能。
熱穩定性:明確添加劑在不同溫度階段的穩定性。有些添加劑在高溫下會分解或發生晶型轉變,可能與其他添加劑產生新的反應,如藍晶石在高溫下晶型轉變產生的體積膨脹可能與其他膨脹或收縮特性的添加劑相互干擾。
反應活性:了解添加劑的反應活性,活性過高的添加劑可能與多種物質快速反應,增加不良反應的幾率。如金屬鋁粉活性較高,在有水分或其他氧化性物質存在時,易發生氧化反應,影響澆注料性能。
進行兼容性試驗
實驗室小試:在實驗室條件下,將不同添加劑按不同比例與澆注料的基礎成分混合,觀察其物理狀態變化,如是否有結塊、變色、發熱等現象,初步判斷添加劑之間是否發生不良反應。例如,將氧化釔和鋁酸鈣水泥混合后,觀察是否有異常的凝結現象。
性能測試:對混合后的澆注料進行性能測試,包括常溫強度、高溫強度、抗熱震性、抗侵蝕性等。若某些添加劑組合使澆注料的關鍵性能指標明顯下降,如高溫強度大幅降低或抗熱震性變差,則說明可能存在不良反應。例如,添加某種膨脹劑和助熔劑后,澆注料在高溫下出現嚴重的開裂現象,表明這兩種添加劑的組合可能不合適。
微觀結構分析:采用 X 射線衍射(XRD)、掃描電子顯微鏡(SEM)等分析手段,觀察添加劑加入后澆注料的微觀結構變化。通過 XRD 可檢測是否生成新的物相,若有新物相生成且不屬于預期的高溫穩定相,則可能是添加劑間發生了不良反應。SEM 可觀察微觀形貌,如孔隙結構、晶體生長情況等,若發現異常的晶體生長或孔隙分布變化,也可能與添加劑的相互作用有關。
合理選擇添加劑加入順序和工藝
加入順序:根據添加劑的特性,合理安排加入順序。對于一些易與澆注料基礎成分或其他添加劑發生快速反應的添加劑,可適當后加。例如,先將骨料和結合劑混合均勻,再加入一些活性較高的添加劑,以減少其與其他成分在早期的不必要反應。
攪拌工藝:控制攪拌速度、時間和溫度等工藝參數。適當的攪拌速度和時間能使添加劑均勻分散在澆注料中,避免局部濃度過高導致不良反應。同時,注意攪拌溫度,過高的溫度可能加速某些不良反應的發生。例如,在攪拌含有有機添加劑的澆注料時,若溫度過高,可能導致有機添加劑過早分解或與其他成分發生副反應。
養護條件:優化養護條件,不同的養護溫度、濕度和時間對添加劑之間的反應也有影響。例如,對于一些需要通過水合反應來形成結合相的添加劑,合理控制養護濕度和溫度,能促進其正常反應,避免因養護條件不當引發添加劑之間的異常反應。
建立數據庫和經驗積累
記錄數據:詳細記錄每次試驗和生產中添加劑的種類、用量、加入順序、工藝參數以及澆注料的性能表現等數據。建立完善的數據庫,以便后續查詢和分析,通過長期的數據積累,總結出不同添加劑組合的規律和特點,為避免不良反應提供參考依據。





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