抗水化性是堿性耐火材料在大氣中抵抗水化的能力。堿性耐火材料中的CaO、MgO,特別是CaO,在大氣中極易吸潮水化,生成氫氧化物,使制品疏松破壞。其化學(xué)反應(yīng)式如下:

CaO+H₂O→Ca(OH)₂

MgO+H₂O→Mg(OH)₂

提高堿性耐火材料的抗水化性,通常采用下列4種方法

(1)高溫?zé)煞?提高燒成溫度使其死燒;

(2)加入少量添加物法:作為助燒結(jié)劑,提高燒結(jié)密度,或添加物與CaO或MgO反應(yīng)生成低熔相將CaO或MgO顆粒包裹起來與環(huán)境隔絕,或生成穩(wěn)定的不易水化的化合物等;通常加入稀土氧化物、Fe₂O₃、Al₂O₃、TiO₂等;

(3)表面改性處理:碳酸化表面處理是利用CO₂氣體在一定條件下對(duì)鎂鈣砂進(jìn)行處理,使其表面生成碳酸鹽薄膜,達(dá)到抗水化的目的;另外,還可用磷酸或聚磷酸鹽溶液對(duì)CaO質(zhì)材料進(jìn)行表面處理,使經(jīng)過表面處理的鎂鈣砂顆粒表面形成磷酸鹽包裹層,以提高熟料顆粒的抗水化性能;

(4)表面覆蓋法:加保護(hù)層(密封包裝)減少與大氣接觸。對(duì)于耐火材料抗水化性的檢測(cè),熟料顆粒及制品使用不同的檢測(cè)方法。美國(guó)的ASTMC492(2003):《死燒粒狀白云石水化性試驗(yàn)方法》可用于測(cè)定熟料顆粒的抗水化性,其要點(diǎn)是:取

大于425微米的顆粒料100g作為試樣,經(jīng)105~110℃烘干后,置入恒溫恒濕箱中,在71℃、83%的相對(duì)濕度條件下,保持24h,冷卻后,過425微米篩,稱量425m篩的篩下料,以此篩下料的質(zhì)量作為試樣水化的百分率。美國(guó) ASTMC544:《鎂砂或方鎂石顆粒水化性試驗(yàn)方法》規(guī)定全部試樣通過3.35mm篩,再過425微米篩,取3.35mm篩至425m篩之間的顆粒料100g(3.35-1.70mm,1.70nm-850微米，,850~425微米三部分相等),放入瓷坩堝內(nèi),置于高壓釜中,在162℃、552kPa條件下,保持5h,冷卻卸壓后,取出放入鼓風(fēng)干燥箱中干燥至恒重,稱量記錄水化后試樣的干重G,再將其過300微米,記錄試樣水化后300微米的篩上料為H,其水化百分率Hd計(jì)算式如下:

H_d=[(G-H)/G]×100%

美國(guó)的 ASTMC456:《堿性磚抗水化性試驗(yàn)方法》規(guī)定了測(cè)定制品水化性的方法,其要點(diǎn)是:從5塊制品上取切不帶原制品表皮的邊長(zhǎng)25mm的立方體試塊5塊,烘干后,放入瓷坩堝內(nèi),置于高壓釜中,在162℃、552kPa條件下,連續(xù)保持5h,卸壓后,觀察試樣變質(zhì)的情況,若無變質(zhì),再重蒸壓5h,反復(fù)進(jìn)行,最多累積到30h為止。試塊經(jīng)水化后的狀況分為4級(jí)。I級(jí):未受影響;Ⅱ級(jí):表面水化;Ⅲ級(jí):開裂或破

碎;Ⅳ級(jí):崩解。并寫明蒸壓的總時(shí)數(shù)及每次蒸壓后各個(gè)試樣的情況。