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鋁礬土骨料與鎂質骨料的比較分析

在耐火材料和高性能混凝土領域，骨料的選擇對終產品的性能起著決定性的作用。鋁礬土骨料由高鋁礬土熟料制成，其氧化鋁含量高(通常為Al₂O₃≥85%)脫穎而出。這一成分賦予其優異的耐火性(通常超過1770℃)、優異的體積穩定性(高溫下收縮極小)和優異的抗渣蝕能力。它的高體積密度也意味著產品更加致密和堅固。

相比之下，常用的硅酸鹽骨料(如石英砂、粘土骨料)成本明顯較低，來源廣泛，但其固有局限性明顯。它們的氧化鋁含量低，耐火性一般低于1600℃，在高溫下容易軟化、熔化或顯著體積變化(例如，應時的晶體變化伴隨著膨脹)。在酸性或高堿性環境下，其侵蝕性遠低于鋁礬土骨料。鎂骨料(如燒結鎂砂)在堿性環境中表現優異，耐火性高，但對酸性渣的抵抗力差，熱膨脹系數大，有時耐熱震穩定性低于鋁礬土。

在極高溫環境下，鋁礬土骨料的優勢尤為突出。其高鋁特性可在高溫下形成穩定的莫來石相，保持結構強度，具有良好的體積穩定性。在這種情況下，硅酸鹽骨料容易發生災難性軟化或變形；鎂骨料雖然耐高溫，但在大溫波動下容易因膨脹差異而開裂。此外，鋁礬土骨料與高鋁水泥或結合系統的相容性通常更好。

當然，鋁礬土骨料的高成本是其廣泛使用的主要制約因素，通常是普通硅酸鹽骨料的幾倍。因此，其應用場景主要集中在要求嚴格的環境中，如水泥回轉窯過渡帶、鋼鐵冶金爐襯、玻璃熔窯蓄熱室格子體等。在中低溫或非關鍵區域，性能充足、經濟的硅酸鹽骨料仍是更好的選擇。鎂骨料主導堿性爐襯領域。

綜上所述，鋁礬土骨料在高端耐火材料中占有不可替代的地位，具有優異的高溫性能、穩定性和體積穩定性。其選擇終取決于具體應用環境的溫度、侵蝕程度和成本效益。

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