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常温、烘干和烧后、高温三种状态下耐火浇注料耐压强度检测方法

发布时间:2020/10/12 行业新闻 标签:轻质保温砖浏览次数:119

耐火浇注料的耐压强度性能是表征浇注料抵抗外力破坏的能力,也是浇注料厂家判断浇注料使用范围和探讨损毁机理的依据。同时,对于改善浇注料质量和开发新产品,也具有重要意义。今天,元耐材为大家带来浇注料的耐压强度检测方法。

耐火浇注料

浇注料的力学性能是指耐火浇注料中材料在不同温度下抵抗因外力作用产生各种变形和应力而不被破坏的能力。这些外力通常包括剪切力、压缩应力、拉应力、弯曲应力、摩擦力和撞击力等等。力学性能包括不同温度下的强度、塑性和弹性等,其检验项目有:耐压强度、抗折强度、扭转强度、抗拉强度和黏结强度,耐磨性、弹性模量和高温蠕变等。

强度单位是帕[斯卡](Pa),通常用兆帕(MPa)表示。浇注料试样成型后必须进行养护,其养护制度分为自然养护、潮湿养护、标准养护和加热养护等,并规定养护时间为1天和3天。

()耐火浇注料的常温耐压强度

常温耐压强度系指养护到期的试样、在室温下单位面积上所能承受的限压力,即在室温下试样受到压力负荷的作用而破坏时的限应力。耐火浇注料强度的大小,取决于结合剂及其外加剂的种类和用量,也受原材料纯度、配合比、拌和用液体数量、施工方法和养护制度等因素的影响。耐压强度的检验,是在用加压装置上以规定的加荷速率,施加压应力直至试样破坏。受压面为40mm*40mm。

常温耐压强度检测时,每组试样不得少于6块。即每组3条试样抗折后,均应进行耐压强度检验。其计算公式如下:

常温耐压强度检测计算公式

C=P/(a*b)

公式中

C:耐压强度,MPa

P:试样破环时的 大载荷,N

a:加压板的宽度,mm

b:试样的宽度,mm

强度的结果,计算至小数点后1位,下表为耐火浇注料的常温耐压强度。

耐火浇注料的常温耐压强度

浇注料名称

养护条件

常温耐压强度/MPa

1d

3d

硅酸盐水泥黏土质

标准

12-16

14-18

磷酸黏土质

自然

10-18

20-28

水玻璃黏土质

自然

20-26

33-40

CA-50水泥黏土质

标准

17-25

29-41

黏土结合高铝质

自然

4-7

5-8

低水泥高铝质

自然

12-16

13-18

超低水泥高铝质

自然

8-12

10-16

耐火浇注料

(二)耐火浇注料的烘干和烧后耐压强度

烘干耐压强度系指养护到期的试样,经烘干后单位面积上所能承受的限压力。该指标是窑炉设计的依据,也是评价材料性能的参照标准。应当指出,不定形耐火材料性能的检验,般是用烘干后的试样。烧后耐压强度系指试样经加热到指定温度并保温后,随炉自然冷却至室温,其单位面积上所能承受的限压力。该指标能宏观地分析材料的矿物组成及其组织结构的变化,也能预示其某些使用性能。例如,CA-50水泥耐火浇注料的中温强度低,在使用过程中其炉衬易发生开裂或剥落现象;粘土结合耐火浇注料的烧后强度,随着温度的升高而增大,即中温强度几乎不降低,因此较少发生剥落现象。应当指出,试样在大于1300℃的温度下焙烧,其烧后强度与定型耐火制品的常温强度类似。

下表为耐火浇注料的烘干和烧后耐压强度。从表中看出,低水泥、超低水泥和无水泥耐火浇注料的中温强度不降低,其高温烧后耐压强度,比传统耐火浇注料的高1倍以上,达到100MPa左右。

耐火浇注料的烘干和烧后耐压强度

浇注料名称

烘干和烧后耐压强度/MPa

110℃

1000℃

1200℃

1400℃

1500℃

硅酸盐水泥黏土质

20-25

8-12

15-20

磷酸黏土质

22-31

25-29

27-31

25-55

磷酸高铝质

25-32

27-37

31-39

33-41

水玻璃黏土质

27-34

35-45

CA-50水泥高铝质

24-29

18-25

14-19

20-31

CA-50水泥黏土质

20-26

19-27

14-19

20-29

黏土结合高铝质

7-9

20-30

30-45

低水泥高铝质

35-60

40-70

70-98

90-104

超低水泥高铝质

25-50

60-80

60-90

95-110

无水泥高铝质

10-20

35-80

90-100

(三)耐火浇注料的高温耐压强度

高温耐压强度系指试样在指定的高温状态下受到压力负荷的作用而破坏时的限应力。它是评价不定形耐火材料的耐磨性、抗渣性和抗剥落性等性能的依据,也是选择材料及其使用部位的依据。

浇注料

在加热温度为800℃以下时,不定形耐火材料试样处于弹性变形阶段,其高温耐压强度般与烧后耐压强度相似或略低些;当高于800℃时,其试样处于塑性变形阶段,所以高温耐压强度随着加热温度的升高而逐步降低,到1400℃时,只有1-10MPa。下表为耐火浇注料的高温耐压强度,从表中看出,粘土结合耐火浇注料的高温耐压强度优于其他几种材料,而且中温强度较好。

耐火浇注料的高温耐压强度

浇注料名称

加热温度/℃

800

1000

1200

1400

CA-50水泥高铝质

19.6-24.5

14.7-22.6

4.9-9.8

1-2(1350℃)

CA-50水泥黏土质

17.6-21.6

14.7-19.6

4.9-8.8

1-1.5(1350℃)

黏土结合高铝质

24-26

32-51

7-8.8

1.9-2.6

磷酸高铝质

19.6-29.4

24.5-30.4

5.9-12.7

1-7.8

磷酸黏土质

19.6-29.4

24.5-29.4

8.3-13.7

1-9.8

水玻璃黏土质

24.5-29.4

4.9-7.8

以上便是浇注料三种状态(常温、烘干和烧后、高温)时的耐压强度检测方法,了解各种浇注料的耐压强度及其材料依据,便于使用方基于生产实际情况制定合理的施工使用方案。