低水泥澆注料是高溫行業(yè)使用較多的不定型耐火材料,它具有耐高溫、抗渣化學侵蝕、耐壓強度高、氣孔率低、抗?jié)B透性強、耐急冷急熱等優(yōu)點,使用用途廣泛。河南德仁澆注料廠家淺析影響低水泥澆注料性能的因素都有哪些。
低水泥耐火澆注料的配制工藝要求較嚴,因此影響性能的因素較多,主要有超微粉、鋁酸鹽水泥和外加劑等。耐火骨料和水用量,也是重要影響因素。
(1)超微粉
超微粉對低水泥耐火澆注料的作用是決定低水泥系列耐火澆注料性能的支柱,沒有超微粉,就沒有低水泥系列耐火澆注料。在低水泥耐火澆注料中,超微粉要起分散促進劑和結(jié)構(gòu)密實劑的作用。前者使水泥顆高度分散而不絮凝,后者使組織結(jié)構(gòu)微孔得到充分填實而提高強度。超微粉種類有SiO2、a-Al2O3、Cr2O3、ZrO2.和MgO等。SiO2超微粉的比表面積為20m2/g左右,其粒徑約為水泥顆粒的1/100,因此具有良好的分散性和填充性。隨著SiO2超微粉用量的增加,強度提高,耐火度降低,因此適宜的用量為≥3%.
(2)鋁酸鹽水泥
鋁酸鹽水泥品種較多,品種不同,配制的低水泥耐火澆注料性能也有所區(qū)別。例如,在配合比和工藝條件基本相同時,CA-50水泥和CA-70水泥用量均為5%,其烘干、800℃和1000℃燒后耐壓強度,前者分別為45MPa、51MPa和59MPa,后者相應的為65、70和74MPa,這說明采用CA-70水泥配制的低水泥耐火澆注料性能優(yōu)于CA-50水泥配制的低水泥澆注性能,但成本略有提高。
澆注料的基本配合比不變,保持耐火粉料和水泥的用量為常數(shù)。水泥的最低用量,應保證有足夠的常溫強度,以滿足低水泥耐火澆注料的拆?;虻踹\的技術(shù)要求。該澆注料的常溫耐壓強度分別為15MPa和22MPa。在1100℃之前,水泥用量多,燒后耐壓強度高,在1400℃和1500℃時,二者基本相似,水泥用量少的略高些。
(3)耐火骨料
在配制低水泥系列耐火澆注料時,耐火骨料一般不用破碎后的統(tǒng)料,而是采用多級顆粒級配,耐火骨料的品種不同,配制的低水泥澆注料性能也不同,從表中看出,耐火骨料品種不同,其澆注料的烘干耐壓強度也不同,即耐火骨料質(zhì)量的優(yōu)劣,直接影響其性能,因為良好的骨料,其氣孔率低,吸水率小,所以澆注料需水量也少,性能便可提高。
耐火骨料 | 品種 | 白剛玉 | 棕剛玉 | 莫來石 | 一級黏土熟料 | 三級黏土熟料 |
氣孔率 % | 3.4 | 4.7 | 3.4 | 7.2 | 5 | |
低水泥澆注料 | 水用量% | 5.0 | 5.5 | 5.5 | 7.0 | 7.5 |
烘干耐壓強度MPa | 123 | 107 | 117 | 90 | 80 |
在配制低水泥系列耐火澆注料時,應選擇燒結(jié)良好、結(jié)構(gòu)致密的耐火原料作耐火骨料和粉料,必要時應進行除鐵和揀選,絕對不可用欠燒或混入有害雜質(zhì)的原料作骨粉料。
(4)用水量
低水泥系列耐火澆注料的水用量,與其他耐火澆注料一樣,也是在保證拌和料和易性的前提下,其水用量越少越好,這樣澆注料成型體硬化后,氣孔少,總孔隙量降低,組織結(jié)構(gòu)致密,燒后線變化小,強度提高。隨著低水泥耐火澆注料水用量的增加,其強度降低,顯氣孔率增大。研究結(jié)果證明,低水量不但能使低水泥耐火澆注料的總孔隙量降低,而且能加速鋁酸鹽水泥的早期水合作用,使水化物含有較少的結(jié)合水,同時單位膠結(jié)能力有所增強,因此有助于提高其常濕、烘干和中溫強度。
低水泥系列耐火澆注料的特點是低氣孔、致密和高強等,這對使用是十分有利的,但是其氣孔被超微粉填塞,透氣度較差,在烘烤和加熱過程中,水蒸氣難以順暢的排除易造成襯體的剝落或炸裂,這是美中不足。因此,該類耐火澆注料的烘爐,至關(guān)重要,必須根據(jù)其品種、施工體的厚度及其部位,合理的制定烘烤制度。同時,也可在耐火澆注料中摻加防爆劑,如金屬鋁粉、乳酸鋁和有機纖維等,以便使水蒸氣能暢通的排除。
低水泥耐火澆注料中含有超微粉和外加劑,且搭配合理、巧妙使用,因此性能優(yōu)良。但是受環(huán)境和作業(yè)等因素的影響,其質(zhì)量和作業(yè)性易發(fā)生時效變化,即瞬時凝結(jié)、流動性降低或硬化延遲等。
低水泥耐火澆注料發(fā)生時效變化的原因是多方面的。SiO2超微粉用量過大或分散劑品種不適,易發(fā)生時效變化或使時效加劇:耐火澆注料貯運過程中受潮或淋水,是其發(fā)生時效變化。
的主要原因。因此,低水泥耐火澆注料的配合比,應精心設(shè)計,采用密封包裝,貯運時嚴禁受潮,同時用強制式攪拌機混料,拌和料應及時用完,這樣就可防止其發(fā)生時效變化。
綜上所述:提高低水泥澆注料的高溫性能需要加入適量的超微粉、降低鋁酸鹽水泥結(jié)合劑和用水量、選擇高純度低雜質(zhì)的耐火骨料,具體原因詳見正文。文章來源:http://ahdstjd.com/ (德仁耐材)轉(zhuǎn)載請注明出處。