低水泥耐火澆注料表面損毀的現(xiàn)象:通常在低水泥耐火澆注料生產(chǎn)后自然養(yǎng)護(hù)過程中,24h 之內(nèi)為自然反應(yīng)排氣階段,坯體微熱,表面慢慢硬化,經(jīng)過 3~5 天的放置后,表面就會出現(xiàn)起皮現(xiàn)象,在氣泡孔隙的周圍出現(xiàn)白色的細(xì)粒,輕輕用手按壓發(fā)現(xiàn)表面 3~5mm 已經(jīng)發(fā)軟,并逐漸粉化剝落,有的甚至達(dá) 10~15mm,這勢必影響產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,導(dǎo)致產(chǎn)品使用壽命大大降低,以至不能使用。尤其對于大型的澆注料預(yù)制塊,是一個很大的損失,比如高爐用鐵溝、渣溝預(yù)制塊出現(xiàn)表面粉化現(xiàn)象尤為嚴(yán)重,分析其損壞原因,并采用一定的措施提高低水泥澆注料施工質(zhì)量迫在眉睫。
通過對低水泥澆注料澆注樣塊,檢測其各項(xiàng)性能,對表面損壞的原因分心如下:
(1)“堿雜質(zhì)”引起的表面粉化
在低水泥耐火澆注料的配方中,主要的耐火原料、高鋁耐火水泥和外加劑中都含有可溶性的鈉,耐火原料純度越低堿金屬雜質(zhì)含量往往比較高,外加劑也會引入鈉離子,而高鋁耐火水泥的增加會導(dǎo)致堿性增大,同時生成的水化礦物相也相對較多,在這些可溶堿的存在下發(fā)生一系列的反應(yīng)。
澆注料中可溶性堿遇水解離,與空氣中的二氧化碳反應(yīng)會產(chǎn)生碳酸鹽物,同時水泥水化,二者會繼續(xù)反應(yīng)。不斷分解鈣化。只要有水泥水化產(chǎn)物存在,以上反應(yīng)就將循環(huán)進(jìn)行,產(chǎn)物的不斷分解,澆注料坯體就會由表及里發(fā)生損壞。
(2)養(yǎng)護(hù)的環(huán)境溫度和濕度
澆注料在澆注成型后,通常養(yǎng)護(hù)溫度在 15~20℃,大型的預(yù)制塊,為了養(yǎng)護(hù)強(qiáng)度的增加,會進(jìn)入低溫窯進(jìn)行30~35℃的養(yǎng)護(hù),經(jīng)過觀察,養(yǎng)護(hù)溫度的提高能增強(qiáng)坯體的強(qiáng)度和使用壽命,并且坯體表面出現(xiàn)粉化的現(xiàn)象也相應(yīng)減少??梢娕黧w養(yǎng)護(hù)環(huán)境溫度和濕度,是損毀發(fā)生的一個重大因素。
(3)澆注料襯體的致密度的影響
澆注料襯體的致密度也是引起表面粉化的一個重要因素,當(dāng)襯體的致密度低時,氣孔率增大,空氣中的水和二氧化碳可以更容易地通過擴(kuò)散進(jìn)入襯體中,導(dǎo)致襯體由表及里的分解粉化。
(4) 施工加水量的影響
澆注料的初期強(qiáng)度及施工性能均與施工加水量有很大的關(guān)系,加水量多施工性能能好些,但對坯體的初期強(qiáng)度及致密度都有一定的副作用,同時加水量多勢必增加水化反應(yīng),更容易使坯體表面粉化的發(fā)生。控制加水量,又很難達(dá)到施工的性能要求,所以施工的加水量也是一個產(chǎn)生損毀的影響因素。
根據(jù)以上對澆注料表面產(chǎn)生損毀的原因分析,采用相應(yīng)的措施來防止或降低表面損毀的程度。
(1)采用高純度的原料。高純度,高致密度的原料,可以減低可溶性堿金屬的含量。
(2)合理選用外加劑的種類。澆注料外加劑通常采用的是木質(zhì)素鈣鹽及鈉鹽,使得澆注料的堿金屬含量增加,加速了水化分解的反應(yīng),經(jīng)過調(diào)整,試驗(yàn)了新型的復(fù)合減水劑,減少鈣鹽的加入,并在加入量上嚴(yán)格控制,通過實(shí)驗(yàn)室驗(yàn)證后在生產(chǎn)中進(jìn)行了試驗(yàn),改變外加劑的種類,并達(dá)到最佳的加入量,坯體表面粉化的現(xiàn)象得到了改善,從 3~5 天延長到一周左右,同時坯體的強(qiáng)度也有所提高。
(3)加水量的控制。選用井水或直接可以飲用的水源,保證其純度。加水量控制在8%左右,通過對加水量的而控制,降低水化產(chǎn)物的生成。
(4)施工環(huán)境溫度的控制。增強(qiáng)早期強(qiáng)度為了減少和降低澆注料的表面和空氣的接觸程度,采取了表面覆蓋的方法來封閉表面氣孔,盡量隔絕二氧化碳和水汽向澆注料坯體中的擴(kuò)散,從而阻止損毀反應(yīng)。同時為盡早使坯體干燥,加強(qiáng)了廠房的保溫,并在必要的情況下,將坯體進(jìn)入低溫窯干燥后脫模,使坯體在36h 的最佳養(yǎng)護(hù)期內(nèi)硬化,保證澆注體的強(qiáng)度。