آلية التصلب والتخزين الصحيح للمواد الصب المقاومة للحرارة الفوسفاتية

يشير مصطلح "الصب الفوسفاتي" إلى مادة صب ممزوجة بحمض الفوسفوريك أو الفوسفات، وترتبط آلية تصلبها بنوع المادة الرابطة المستخدمة وطريقة التصلب.

يمكن أن يكون المادة الرابطة في الخرسانة الفوسفاتية المصبوبة حمض الفوسفوريك أو محلولًا مختلطًا من فوسفات ثنائي هيدروجين الألومنيوم الناتج عن تفاعل حمض الفوسفوريك مع هيدروكسيد الألومنيوم. عمومًا، لا تتفاعل المادة الرابطة مع سيليكات الألومنيوم في درجة حرارة الغرفة (باستثناء الحديد). يلزم التسخين لتجفيف المادة الرابطة وتكثيفها، ولربط مسحوق الركام معًا للحصول على القوة المطلوبة في درجة حرارة الغرفة.

عند استخدام المُخثِّر، لا يلزم التسخين، ويمكن إضافة مسحوق المغنيسيا الناعم أو أسمنت الألومينا العالي لتسريع التخثر. عند إضافة مسحوق أكسيد المغنيسيوم الناعم، يتفاعل بسرعة مع حمض الفوسفوريك مُكَوِّنًا مواد حرارية، مما يؤدي إلى تصلبها. عند إضافة أسمنت الألومينات، تتكون فوسفات ذات خصائص تبلور جيدة، مثل فوسفات أحادي هيدروجين الكالسيوم أو ثنائي الفوسفات. يؤدي هيدروجين الكالسيوم، وغيره، إلى تكثف المادة وتصلبها.

من خلال دراسة آلية تصلب الخرسانة الحرارية المصنوعة من حمض الفوسفوريك والفوسفات، يتضح أنه لا يمكن الحصول على خرسانة حرارية ممتازة إلا عند ضبط معدل التفاعل بين الأسمنت والمواد الحرارية والمساحيق الحرارية بشكل مناسب أثناء عملية التسخين. مع ذلك، فإن المواد الخام الحرارية تتعرض بسهولة للتفتيت والطحن والخلط، حيث تتفاعل مع عامل التثبيت وتطلق الهيدروجين أثناء الخلط، مما يؤدي إلى انتفاخ الخرسانة الحرارية وتفكك بنيتها وانخفاض مقاومتها للضغط. وهذا يُعدّ عيبًا في إنتاج الخرسانة الحرارية العادية المصنوعة من حمض الفوسفوريك والفوسفات.