自流耐火澆注料是一種不需要支設(shè)模具和振動設(shè)備即可施工的不定型耐火澆注料,它具有較高的流變性,依靠重力作用自動排出空氣,達(dá)到致密結(jié)構(gòu),適用于還是攻部位比較復(fù)雜的部位。它的普遍使用主要在于流變性能,河南德仁耐火澆注料廠家為你介紹影響自流耐火澆注料使用性能的因素都有哪些。
一、顆粒級配、粒形對自流耐火澆注料流變特性的影響。
(1)顆粒級配的影響。經(jīng)研究顆粒級配對澆注料流動性的影響,結(jié)果表明,當(dāng)≥1mm顆粒含量為35%?50%,1?0.045mm含量為15%?30%,<0.045mm含量為35%?40%時,澆注料具有良好的自流性。因此澆注料中顆粒與基質(zhì)的比例,顆粒部分粗、中、細(xì)顆粒之間的比例,基質(zhì)部分細(xì)粉與超細(xì)粉的比例都與自流澆注料的自流性有關(guān)。
① 顆粒與基質(zhì)的比例對流動性的影響。進(jìn)行了如下試驗:自流值的測定采用上口φ70mm,下口φ100mm,高60mm的截圓錐,將混好的澆注料注入空心截錐體待其填實,然后豎直向上拔起,料在水平的玻璃板上 自由鋪開,1 min后測量四個方向的鋪展直徑,取平均值(mm)為其自流值。從結(jié)果者,顆粒與基質(zhì)之比為6:4時自流性最好。
關(guān)于自流值合適的大小,有不同的觀點(diǎn)。有的認(rèn)為要達(dá)到250mm,有的認(rèn)為在180?230mm之間。根用于鐵溝的自流澆注料自流值在200?220mm之間較合適,這樣既可避免自流值太大施工時發(fā)生顆粒偏析,又可避免自流值太小料流動性差影響施工速度和施工質(zhì)量。
②顆粒部分粗、中、細(xì)顆粒三者的比例對流動性的影響。自流澆注料中一定量的基質(zhì)可以保證顆粒在連續(xù)的基質(zhì)中流動。此外顆粒中粗、中、細(xì)三者也應(yīng)有一定的比例。這樣骨料間彼此不形成骨架,可以減小顆粒間的摩擦力。增加料的流動性。所研究的澆注料用于高爐鐵溝,試驗結(jié)果為粗、中、細(xì)顆粒之比為20:45:35時料的自流性最好。
③ 基質(zhì)部分細(xì)粉與超細(xì)粉的比例對流動性的影響。根據(jù)最緊密堆積理論,澆注料中超細(xì)粉很容易填入一般細(xì)粉無法進(jìn)入的空隙,釋放其中的游離水,使?jié)沧Ⅲw密度提高,同時也起到了減水、促流的作用。但由于超細(xì)粉表面活性較大,其加入量過大會在澆注料中形成絮凝結(jié)構(gòu),使流動性下降,因此細(xì)粉與超細(xì)粉應(yīng)有一最佳比例。根據(jù)試驗我們認(rèn)為超細(xì)粉與細(xì)粉之比為0.35?0.5時澆注料流動性最好。
(2)顆粒形狀對流動性的影響。澆注料的自流性除與顆粒級配有關(guān)外,還與顆粒形狀有關(guān),一般認(rèn)為圓形顆粒間的摩擦力比較小,它比多邊或片狀顆粒更容易流動。破碎后的顆粒一般邊緣不規(guī)則,多棱角,不利于自流;顆粒經(jīng)過特殊處理,粒形較圓,采用同樣的顆粒級配其流動性比采用未經(jīng)處理顆粒的澆注料流動性要高,這一點(diǎn)可以作為自流澆注料生產(chǎn)的一個指導(dǎo)原則。
二、微粉對自流澆注料流變特性的影響
耐火澆注料中常使用硅微粉和α-Al2O3微粉。加入硅微粉可以降低加水量、提高流動性和澆注體的致密性。硅微粉的粒度和加入量對流動性影響較大。隨著硅微粉加入量增大,自流值也增大。當(dāng)硅微粉加入量超過5%時,自流值反而下降。根據(jù)試驗流動性還與硅微粉的來源和粒形有關(guān)系。鐵合金的副產(chǎn)品硅灰由于是氣相沉積,粒形較圓,它的促流效果比較好;而磨機(jī)生產(chǎn)的硅微粉粒形比較差,促流效果也要差一些。α-Al2O3微粉也常用于耐火澆注料,由于平均粒徑比硅微粉大,促流效果比硅微粉要差一些.但對于高溫性能有利,而硅微粉對高溫性能不利,因此這兩種微粉應(yīng)搭配使用,以取得良好的施工性能和使用性能。
三、減水劑對自流澆注料流變特性的影響
提高鐵溝澆注料的自流性還應(yīng)選用適當(dāng)?shù)臏p水劑。適當(dāng)?shù)臏p水劑在減少加水量的同時,還可提高澆注料的自流性,從而獲得好的使用性能。試驗選用兩種常用的減水劑,有機(jī)減水劑FDN和無機(jī)減水劑SHP,固定加水量為5.5%。
從試驗結(jié)果看,無機(jī)減水劑SHP的促流效果明顯好于有機(jī)減水劑FDN。根據(jù)試驗我們還發(fā)現(xiàn),減水劑與微粉的品種、來源的相應(yīng)關(guān)系也對流動性產(chǎn)生影響,即同一種減水劑對某一種微粉減水效果好,對另一種微粉減水效果就不行;即使是對同一種微粉,微粉制備方法不同減水效果也不一樣。加入無機(jī)減水劑是靠改變膠體粒子ξ電位,增大粒子表面靜電斥力來分散粒子;加入有機(jī)減水劑是靠空間穩(wěn)定作用來分散粒子。自流澆注料由于無外力作用來破壞觸變結(jié)構(gòu),所以有機(jī)減水劑對自流性沒有什么貢獻(xiàn)。
影響自流澆注料流動性能的因素除顆粒級配和粒形、微粉品種和加入量、減水劑品種及加入量外,水泥的細(xì)度、活性和凝結(jié)時間、攪袢機(jī)的類型和攪拌時間都對自流性能有影響。這就要求在自流澆注料的研究和生產(chǎn)中要根據(jù)生產(chǎn)和施工的具體情況采取不同的措沲,通過試驗以獲得最佳的施工性能和使用性能。