დაბალი ცემენტის შემცველობის ცეცხლგამძლე ჩამოსხმული მასალები შედარებულია ტრადიციულ ალუმინატ-ცემენტის ცეცხლგამძლე ჩამოსხმულ მასალებთან. ტრადიციული ალუმინატ-ცემენტის ცეცხლგამძლე ჩამოსხმულ მასალებში ცემენტის დამატების რაოდენობა, როგორც წესი, 12-20%-ია, ხოლო წყლის დამატების რაოდენობა, როგორც წესი, 9-13%. დამატებული წყლის დიდი რაოდენობით გამო, ჩამოსხმული მასალას ბევრი ფორი აქვს, არ არის მკვრივი და დაბალი სიმტკიცე აქვს; დამატებული ცემენტის დიდი რაოდენობით გამო, მიუხედავად იმისა, რომ შესაძლებელია უფრო მაღალი ნორმალური და დაბალი ტემპერატურის სიმტკიცის მიღება, სიმტკიცე მცირდება საშუალო ტემპერატურაზე კალციუმის ალუმინატის კრისტალური გარდაქმნის გამო. ცხადია, შეყვანილი CaO რეაგირებს ჩამოსხმულ მასალში SiO2-თან და Al2O3-თან და წარმოქმნის დაბალდნობის წერტილის მქონე ნივთიერებებს, რაც იწვევს მასალის მაღალტემპერატურული თვისებების გაუარესებას.
ულტრაწვრილი ფხვნილის ტექნოლოგიის, მაღალი ეფექტურობის ნარევებისა და ნაწილაკების სამეცნიერო გრადაციის გამოყენებისას, ჩამოსხმულ მასალაში ცემენტის შემცველობა მცირდება 8%-ზე ნაკლებამდე, ხოლო წყლის შემცველობა ≤7%-მდე, რის შედეგადაც შესაძლებელია დაბალი ცემენტის სერიის ცეცხლგამძლე ჩამოსხმული მასალის მომზადება და მისი მოყვანა. CaO-ს შემცველობა ≤2.5%-ია და მისი მუშაობის მაჩვენებლები ზოგადად აღემატება ალუმინატ-ცემენტის ცეცხლგამძლე ჩამოსხმულ მასალებს. ამ ტიპის ცეცხლგამძლე ჩამოსხმულ მასალებს აქვთ კარგი თიქსოტროპია, ანუ შერეულ მასალას აქვს გარკვეული ფორმა და იწყებს დინებას მცირე გარე ძალის ზემოქმედებით. გარე ძალის მოხსნის შემდეგ, ის ინარჩუნებს მიღებულ ფორმას. ამიტომ, მას ასევე თიქსოტროპულ ცეცხლგამძლე ჩამოსხმულ მასალებს უწოდებენ. თვითდინების ცეცხლგამძლე ჩამოსხმულ მასალებს ასევე თიქსოტროპულ ცეცხლგამძლე ჩამოსხმულ მასალებს უწოდებენ. ამ კატეგორიას მიეკუთვნება. დაბალი ცემენტის სერიის ცეცხლგამძლე ჩამოსხმული მასალების ზუსტი მნიშვნელობა ჯერჯერობით არ არის განსაზღვრული. ამერიკის ტესტირებისა და მასალების საზოგადოება (ASTM) განსაზღვრავს და კლასიფიკაციას უკეთებს ცეცხლგამძლე ჩამოსხმულ მასალებს მათი CaO-ს შემცველობის მიხედვით.
დაბალი ცემენტის სერიის ცეცხლგამძლე ჩამოსასხმელი მასალების გამორჩეული მახასიათებლებია სიმკვრივე და მაღალი სიმტკიცე. ეს კარგია პროდუქტის მომსახურების ვადისა და მახასიათებლების გასაუმჯობესებლად, მაგრამ ასევე იწვევს პრობლემებს გამოყენებამდე გამოცხობისას, ანუ თუ გამოცხობის დროს ფრთხილად არ იქნებით, ადვილად შეიძლება მოხდეს ჩასხმა. კორპუსის გასკდომის ფენომენმა შეიძლება მოითხოვოს მინიმუმ ხელახლა ჩასხმა, ან მძიმე შემთხვევებში საფრთხე შეუქმნას გარშემო მყოფი მუშაკების პირად უსაფრთხოებას. ამიტომ, სხვადასხვა ქვეყანაში ასევე ჩატარდა სხვადასხვა კვლევები დაბალი ცემენტის სერიის ცეცხლგამძლე ჩამოსასხმელი მასალების გამოცხობაზე. ძირითადი ტექნიკური ზომებია: ღუმელის გონივრული მრუდების შემუშავებით და შესანიშნავი აფეთქების საწინააღმდეგო საშუალებების დანერგვით და ა.შ., ამან შეიძლება ცეცხლგამძლე ჩამოსასხმელი მასალები გახადოს შეუფერხებლად გამოდევნილი. წყალი გამოიყოფა შეუფერხებლად, სხვა გვერდითი მოვლენების გამოწვევის გარეშე.
ულტრაწვრილი ფხვნილის ტექნოლოგია დაბალი ცემენტის შემცველობის სერიული ცეცხლგამძლე ჩამოსასხმელი მასალების ძირითადი ტექნოლოგიაა (ამჟამად კერამიკასა და ცეცხლგამძლე მასალებში გამოყენებული ულტრაწვრილი ფხვნილების უმეტესობა სინამდვილეში 0.1-დან 10 მმ-მდე სისქისაა და ისინი ძირითადად დისპერსიის ამაჩქარებლებისა და სტრუქტურული გამკვრივების ფუნქციას ასრულებენ. პირველი ცემენტის ნაწილაკებს ფლოკულაციის გარეშე მაღალ დისპერსიულობას ანიჭებს, ხოლო მეორე ასხამს ჩასასხმეელ სხეულში არსებულ მიკროფორებს სრულად ავსებს და აუმჯობესებს სიმტკიცეს.
ამჟამად ულტრაწვრილი ფხვნილების ფართოდ გამოყენებადი ტიპებია SiO2, α-Al2O3, Cr2O3 და ა.შ. SiO2 მიკროფხვნილის სპეციფიკური ზედაპირის ფართობი დაახლოებით 20მ2/გ-ია, ხოლო მისი ნაწილაკების ზომა ცემენტის ნაწილაკების ზომის დაახლოებით 1/100-ია, ამიტომ მას კარგი შემავსებელი თვისებები აქვს. გარდა ამისა, SiO2, Al2O3, Cr2O3 მიკროფხვნილს და ა.შ. ასევე შეუძლია წყალში კოლოიდური ნაწილაკების წარმოქმნა. როდესაც დისპერსანტი არსებობს, ნაწილაკების ზედაპირზე წარმოიქმნება გადაფარვის ელექტრული ორმაგი ფენა, რაც წარმოქმნის ელექტროსტატიკურ მოგერიებას, რაც გადალახავს ნაწილაკებს შორის ვან დერ ვაალის ძალას და ამცირებს ინტერფეისის ენერგიას. ეს ხელს უშლის ნაწილაკებს შორის ადსორბციას და ფლოკულაციას; ამავდროულად, დისპერსანტი ადსორბირდება ნაწილაკების გარშემო გამხსნელის ფენის წარმოსაქმნელად, რაც ასევე ზრდის ჩამოსხმის მასალის დინებას. ეს ასევე ულტრაწვრილი ფხვნილის ერთ-ერთი მექანიზმია, ანუ ულტრაწვრილი ფხვნილის და შესაბამისი დისპერსანტების დამატება ამცირებს ცეცხლგამძლე ჩამოსხმის მასალების წყლის მოხმარებას და აუმჯობესებს დინებას.
დაბალცემენტიანი ცეცხლგამძლე ჩამოსხმული მასალების გამკვრივება და გამკვრივება ჰიდრატაციული და შემაკავშირებელი ბმების კომბინირებული მოქმედების შედეგია. კალციუმის ალუმინატის ცემენტის ჰიდრატაცია და გამკვრივება ძირითადად CA და CA2 ჰიდრატაციული ფაზების ჰიდრატაციას და მათი ჰიდრატების კრისტალების ზრდის პროცესს წარმოადგენს, ანუ ისინი წყალთან რეაქციაში შედიან ექვსკუთხა ფანტელის ან ნემსის ფორმის CAH10, C2AH8-ის წარმოქმნით და ჰიდრატაციის პროდუქტები, როგორიცაა კუბური C3AH6 კრისტალები და Al2O3аq გელები, შემდეგ ქმნიან ურთიერთდაკავშირებულ კონდენსაცია-კრისტალიზაციის ქსელის სტრუქტურას გამყარებისა და გათბობის პროცესების დროს. აგლომერაცია და შეკვრა განპირობებულია აქტიური SiO2 ულტრაწვრილი ფხვნილით, რომელიც წარმოქმნის კოლოიდურ ნაწილაკებს წყალთან შეხებისას და იონებთან შეხებისას, რომლებიც ნელა დისოცირდებიან დამატებული დანამატისგან (ანუ ელექტროლიტური ნივთიერებისგან). რადგან ორივეს ზედაპირული მუხტები საპირისპიროა, ანუ კოლოიდურ ზედაპირს აქვს ადსორბირებული საპირისპირო იონები, რაც იწვევს £2 პოტენციალის შემცირებას და კონდენსაციას, როდესაც ადსორბცია „იზოელექტრულ წერტილს“ აღწევს. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, როდესაც კოლოიდური ნაწილაკების ზედაპირზე ელექტროსტატიკური მოგერიება მის მიზიდულობაზე ნაკლებია, ვან დერ ვაალის ძალის დახმარებით ხდება შეკავშირებული ბმა. სილიციუმის ფხვნილთან შერეული ცეცხლგამძლე ჩამოსხმის მასალის კონდენსაციის შემდეგ, SiO2-ის ზედაპირზე წარმოქმნილი Si-OH ჯგუფები შრება და დეჰიდრატდება ხიდის შესაქმნელად, რაც წარმოქმნის სილოქსანის (Si-O-Si) ქსელურ სტრუქტურას, რითაც მკვრივდება. სილოქსანის ქსელურ სტრუქტურაში სილიციუმსა და ჟანგბადს შორის ბმები არ მცირდება ტემპერატურის მატებასთან ერთად, ამიტომ სიმტკიცეც აგრძელებს ზრდას. ამავდროულად, მაღალ ტემპერატურაზე, SiO2 ქსელური სტრუქტურა რეაგირებს მასში გახვეულ Al2O3-თან მულიტის წარმოქმნით, რამაც შეიძლება გააუმჯობესოს სიმტკიცე საშუალო და მაღალ ტემპერატურებზე.
გამოქვეყნების დრო: 2024 წლის 28 თებერვალი
