05

2019

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03

建築材料｜耐火澆注料低溫收縮的原因

作(zuò)者：

耐火澆注料的使用(yòng)随着窯爐環境溫度的不斷變化，對其産(chǎn)品本身的物(wù)理(lǐ)性能(néng)要求也更加嚴格，目前按照耐火澆注料結合劑的硬化條件耐火澆注料可(kě)分(fēn)為(wèi)水硬性結合劑、氣硬性結合劑和熱硬性結合劑，而在這3種結合劑硬化條件下耐火澆注料所産(chǎn)生的物(wù)理(lǐ)變化是體(tǐ)現耐火澆注料使用(yòng)壽命的關鍵因素，其中(zhōng)線(xiàn)變化率即低溫收縮是最為(wèi)重要的,也是衡量耐火澆注料在使用(yòng)中(zhōng)不發生收縮開裂的一項重要指标。

 

耐火澆注料線(xiàn)變化系指耐火澆注料試塊在規定溫度下加熱一定時間後的長(cháng)度不可(kě)逆變化量與烘幹前其長(cháng)度之比，以百分(fēn)率表示。計算結果為(wèi)負值，以“-”表示，即線(xiàn)收縮：反之，稱之為(wèi)線(xiàn)膨脹，以“+”表示。材料的線(xiàn)變化率過大，對其襯體(tǐ)的破壞較大，易産(chǎn)生結構剝落，降低其使用(yòng)壽命。因此應采用(yòng)外加劑等技(jì )術措施，盡量降低材料的線(xiàn)收縮變化。而耐火澆注料低溫收縮的原因通常出現在兩種情況下：一是澆注成型拆模養護後需要進行烘爐，将耐火澆注料中(zhōng)的結晶水和遊離水烘幹排出時發生的體(tǐ)積變化。二是澆注料在高溫使用(yòng)過程中(zhōng)發生化學(xué)反應導緻的線(xiàn)變化。以上兩種情況均會造成耐火澆注料的收縮，此類現象屬于耐火澆注料材質(zhì)調配不合适而引起的，需要改善材料的材質(zhì)，在基質(zhì)中(zhōng)引入金屬矽優化澆注料的基質(zhì)組成，可(kě)減少收縮，提高産(chǎn)品的耐高溫性，使澆注料具(jù)有(yǒu)優良的抗高溫線(xiàn)變化率性能(néng)、熱震穩定性能(néng)、荷重軟化溫度高的性能(néng)。

 

在耐火澆注料中(zhōng)添加不同的外加劑，金屬矽、紅柱石粉、藍晶石粉等都能(néng)起到一定的高溫抗收縮性能(néng)，加入金屬矽粉，在1400℃時能(néng)徹底解決高溫收縮弊端，抵消其高溫線(xiàn)收縮變化，減少高溫使用(yòng)過程中(zhōng)收縮裂紋現象，其加入效果好于藍晶石、紅柱石。但是由于金屬矽的價格較貴，降低其加入量對于成本的控制有(yǒu)關鍵的作(zuò)用(yòng)。

 

配好的料加水混合均勻後，倒入模具(jù)中(zhōng)振動成型為(wèi)40mm×40mm×160mm試樣6組，在室溫下養護24h後脫模，測試110℃×24h處理(lǐ)後體(tǐ)積密度、抗折強度、耐壓強度和1500℃×3h處理(lǐ)後抗折強度、耐壓強度、荷軟、燒後線(xiàn)變化。

 

經試驗分(fēn)析得出金屬矽加入量在1%的情況下不改變澆注料的施工(gōng)性能(néng)，且具(jù)有(yǒu)抗蠕變性能(néng)，解決高溫收縮裂紋現象，具(jù)有(yǒu)較好的高溫性能(néng)。金屬矽價格較貴，降低金屬矽含量能(néng)降低産(chǎn)品原料成本，使産(chǎn)品具(jù)有(yǒu)更大利潤。

 

綜上所述，可(kě)以得出一下結論：耐火澆注料是在高溫環境下使用(yòng)的産(chǎn)品，必須加入某種原料通過高溫反應抵消産(chǎn)品的收縮，加入1%金屬矽粉時能(néng)徹底解決收縮弊端，抵消高溫線(xiàn)變化，效果要好于加入藍晶石和紅柱石，并且還不改變其高溫使用(yòng)性能(néng)，此類耐火澆注料可(kě)在高爐、加熱爐爐頂、燒結機點火器等部位使用(yòng)，性能(néng)良好，壽命可(kě)達2~3年。

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