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浅谈提高耐火浇注料性能的重要措施

发布时间:2020/10/12 行业新闻 标签:轻质保温砖浏览次数:134

  为了想要耐火浇注料满足我们的需求,提高其性能才能达到目的。尤其是当下生产及使用技术在不断的进步,通过结合系统的组合就能够改善耐火浇注料。目前,结合剂向着提高强度、提高熔点、降低水分以及多种结合剂配合使用的方向发展。可以说,结合系统的进步和发展是耐火浇注料成功发展的关键。但是结合系统是什么呢?有哪些措施呢?为了回答这一问题,今日平顺小编将给大家介绍关于提高耐火浇注料性能的重要措施。首先,先来认识什么是结合系统。

  一、什么是结合系统

  结合系统通过将耐火骨料和耐火粉料胶结为一整体,从而使材料具有一定的强度。可见,尽管结合系统的配入量不高,但它们却是构成耐火浇注料的重要组成部分。

  通常,结合系统由结合剂、活性填料和外加剂(添加剂)的三个部分组成。每个组成部分的选择都成为控制耐火浇注料流变性能的关键因素,其标准是能保证耐火浇注料达到施工性能的要求。这可通过优化分散剂(表面活化剂)的方法来实现。

  二、提高耐火浇注料性能的重要措施

  1、加入多种添加剂

  每一种都具有不同的功能,来改善耐火浇注料的流变性能。结合剂可以是无机、有机或者它们的混合物。在这种情况下,结合剂通过水合、化学、聚合和凝聚等作用,使混合料坯凝固、硬化而获得强度。就拿不烧砖为例来说,不烧砖常用结合剂为磷酸盐、水玻璃、硫酸盐、氯化物、水泥、碳结合树脂、沥青等。因为这些都是活性填料,可以说是一种细填料,其粒径一般小于10μm,如5μm、2μm甚至纳米粉料等,具有高活性。在耐火浇注料中加入适当形状和具有活性的超细粉或纳米材料,就能有效地填充气孔、提高密度和强度,而获得性能较佳、使用寿命较长的耐火浇注构件或者衬体。 

  2、外加剂

  外加剂是具有强化结合剂作用和提高耐火浇注料(特別是基质)性能的一类材料。其作用有改变流动性(作业性)类,包括减水剂(分散剂)、增塑剂(塑化剂)、胶凝剂(絮凝剂)、解胶剂(反絮凝剂)。调节凝结、硬化速度类,包括促凝剂、迟效促凝剂、缓凝剂等。调节内部组织结构类,包括发泡剂(引气剂)、消泡剂、防缩剂、膨胀剂等。保证材料施工性能类,包括抑制剂(防鼓胀剂)、保存剂、防冻剂等。改善使用性能类,包括烧结剂、矿化剂、快干剂等。

 

  3、特殊添加剂

  为了补偿或者提髙耐火浇注料的性能,需要向材料中添加与主成分不同的耐火颗粒或者耐火细粉(简称特殊添加材料或者外加剂)。通常,添加5%(质量分数)以下并能按要求改善基本组成材料性能和施工性能的材料称为外加剂;若添加材料含量高于5%时,则称为外加物。实际应用时,外加物也俗称外加剂。例如:对于重烧收缩大的耐火浇注料,应向配料中中一定数量的膨胀材料以补偿其体积收缩,确保体积稳定,抑制结构剥落损毁。当需要进一步改善或提高耐火浇注料的抗热震性时,应向配料中添加适量的增韧材料以赐予其非线形性能,提高它们的热震稳定性。当需要进一步改善和提高耐火浇注料抗渗透性能时,可向配料中加入一定数量的具有抗渗透性能高的组分,以抑制熔渣向其内部渗透。要进一步提高耐火浇注料的抗侵蚀性能时,可向配料中加入一定数量的能提高该耐火浇注料抗侵蚀能力的材料或者熔入熔渣中能增加熔渣黏度的材料。

  例如,为了赐予以矾土熟料为骨料(基质中Al₂O₃含量为85%)的低水泥耐火浇注料(LCC)的非线形性能,提高材料抗热震性,则向配料中加入一定数量的钢纤维。这种含钢纤维的低水泥耐火浇注料的荷载-位移曲线呈现出明显的非线形性状的特征,而未加入钢纤维浇注料,其非线形性状却非常低。同时在MOR试验中,前者位移和荷重之间的关系完全不同于后者,尽管其MOR值不高,但钢纤维的显著作用是终的断裂需要更多的能量。因为添加钢纤维的耐火浇注料具有很强的假塑性性能,也就是加入钢纤维增强的材料在外力作用下进入塑性变形阶段以后,在耐火浇注体的基质中不断产生大量的、分散的微细裂纹(称为多点开裂)使应力集中得以消除,荷载主要由横贯裂纹的钢纤维承担,而材料仍保持一个完整的整体,并显示出较大的延伸能力(这种性状称为假延性)。应当指出,在耐火浇注料中成功应用钢纤维的重要条件是在使用时钢纤维必须防腐(必须不被氧化)。因此,在不同的使用环境下,钢纤维的用量和型号都必须精心地进行设计。

  以上就是平顺小编浅谈对提高耐火浇注料性能的重要措施的介绍。从上述讲解中,我们可以知道复合耐火浇注料都应配入抗氧化剂以抑制材料的氧化损毁,延长使用寿命。高性能耐火浇注料一般采用复合外加剂,即几种外加剂复合使用,以保证材料的常温指标和高温性能。除此之外,外加剂的作用主要是为了改善作业性和提高强度等性能。选择一种或几种外加剂,则取决于所用耐火浇注料的性能、施工作业和使用要求。外加剂主要对结合剂和基本材料起作用,它们的品种很多,每个品种又都有一定的适用范围,所以应当根据耐火浇注料性能的要求进行外加剂的确定和选择。