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走進(jìn)神宇
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05
2019
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03
建筑材料｜耐火澆注料低溫收縮的原因
作者：
耐火澆注料的使用隨著窯爐環(huán)境溫度的不斷變化，對其產(chǎn)品本身的物理性能要求也更加嚴(yán)格，目前按照耐火澆注料結(jié)合劑的硬化條件耐火澆注料可分為水硬性結(jié)合劑、氣硬性結(jié)合劑和熱硬性結(jié)合劑，而在這3種結(jié)合劑硬化條件下耐火澆注料所產(chǎn)生的物理變化是體現(xiàn)耐火澆注料使用壽命的關(guān)鍵因素，其中線變化率即低溫收縮是最為重要的,也是衡量耐火澆注料在使用中不發(fā)生收縮開裂的一項(xiàng)重要指標(biāo)。
耐火澆注料線變化系指耐火澆注料試塊在規(guī)定溫度下加熱一定時間后的長度不可逆變化量與烘干前其長度之比，以百分率表示。計(jì)算結(jié)果為負(fù)值，以“-”表示，即線收縮：反之，稱之為線膨脹，以“+”表示。材料的線變化率過大，對其襯體的破壞較大，易產(chǎn)生結(jié)構(gòu)剝落，降低其使用壽命。因此應(yīng)采用外加劑等技術(shù)措施，盡量降低材料的線收縮變化。而耐火澆注料低溫收縮的原因通常出現(xiàn)在兩種情況下：一是澆注成型拆模養(yǎng)護(hù)后需要進(jìn)行烘爐，將耐火澆注料中的結(jié)晶水和游離水烘干排出時發(fā)生的體積變化。二是澆注料在高溫使用過程中發(fā)生化學(xué)反應(yīng)導(dǎo)致的線變化。以上兩種情況均會造成耐火澆注料的收縮，此類現(xiàn)象屬于耐火澆注料材質(zhì)調(diào)配不合適而引起的，需要改善材料的材質(zhì)，在基質(zhì)中引入金屬硅優(yōu)化澆注料的基質(zhì)組成，可減少收縮，提高產(chǎn)品的耐高溫性，使?jié)沧⒘暇哂袃?yōu)良的抗高溫線變化率性能、熱震穩(wěn)定性能、荷重軟化溫度高的性能。
在耐火澆注料中添加不同的外加劑，金屬硅、紅柱石粉、藍(lán)晶石粉等都能起到一定的高溫抗收縮性能，加入金屬硅粉，在1400℃時能徹底解決高溫收縮弊端，抵消其高溫線收縮變化，減少高溫使用過程中收縮裂紋現(xiàn)象，其加入效果好于藍(lán)晶石、紅柱石。但是由于金屬硅的價格較貴，降低其加入量對于成本的控制有關(guān)鍵的作用。
配好的料加水混合均勻后，倒入模具中振動成型為40mm×40mm×160mm試樣6組，在室溫下養(yǎng)護(hù)24h后脫模，測試110℃×24h處理后體積密度、抗折強(qiáng)度、耐壓強(qiáng)度和1500℃×3h處理后抗折強(qiáng)度、耐壓強(qiáng)度、荷軟、燒后線變化。
經(jīng)試驗(yàn)分析得出金屬硅加入量在1%的情況下不改變澆注料的施工性能，且具有抗蠕變性能，解決高溫收縮裂紋現(xiàn)象，具有較好的高溫性能。金屬硅價格較貴，降低金屬硅含量能降低產(chǎn)品原料成本，使產(chǎn)品具有更大利潤。
綜上所述，可以得出一下結(jié)論：耐火澆注料是在高溫環(huán)境下使用的產(chǎn)品，必須加入某種原料通過高溫反應(yīng)抵消產(chǎn)品的收縮，加入1%金屬硅粉時能徹底解決收縮弊端，抵消高溫線變化，效果要好于加入藍(lán)晶石和紅柱石，并且還不改變其高溫使用性能，此類耐火澆注料可在高爐、加熱爐爐頂、燒結(jié)機(jī)點(diǎn)火器等部位使用，性能良好，壽命可達(dá)2~3年。
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