轻质保温砖的耐压、使用温度及性能和施工介绍

轻质保温砖的耐压强度和使用温度范围，由于轻质保温砖的气孔率高，因而强度一般都较低，通常在使用时不承受荷重，并受致密耐火砖炉衬的保护。仍是，为了防止运输和施上等过程的损坏，要求具有适当的强度。在有些情况下，轻质保温砖直接与火焰和炉气接触，并承受一定的荷重，在这种场合卜使用时，隔热耐火标料的强度和抗气流冲创作用的能力就变得重要了。

轻质保温砖的强度与体积密度有着密切的关系，强度一般随体积密度的提高而提高。应当注意的是组织结构类型对强度有很大的影响。在体积密度相同的情况下，显然，固相连续的材料的强度较高，而气相连续的材料的强度则较低。例如泡沫法生产的轻质保温砖的强度要出用可燃物法生产的轻质保温砖的强度高。
由于轻质保温砖中含有大量的气孔，比表面很大，使用时受热和在负荷(如自重)的作用下，易发生收缩变形并使隔热性能降低。因此，要求轻质保温砖的体积和外形在长期使用过程中能保持稳定．即要求具有良好的体积稳定性。不然，收缩作用可导致炉体结构变形和产生裂纹，增加散热损失。因此，耐热性能是轻质保温砖的一项重要指标。轻质保温砖的耐热性(允许使用温度)通常不取决于它们的耐火度，而主要是取决于抵抗在加热作用产收缩变形的能力。国际上一般都以重烧收缩量不大于2％的温度作为轻质保温砖的使用温度。下图示出了各种轻质保温砖的使用温度范围。对于同一品种的隔热材料而言，使用温度一般是随着体积密度的加大而提高。显然，这是因为在体积密度大的材料中，固相颗粒之间的结合比较连续和牢固，因而可以保持较高的体积稳定性。
影响轻质隔热保温砖性能的因素有哪些？ 
轻质隔热保温砖由于结构复杂、工作环境恶劣，因此影响其隔热效果的因素很多。而且各个因素相互影响，相互联系，很难准确的进行分析研究。但是，在众多的影响因素中，轻质隔热保温砖的材料组成与结构、气孔率及气孔的特征、体积密度、温度为主要因素。
（1）材料的组成与结构材料的化学矿物组成与结晶结构是影响轻质隔热砖导热系数的首要因素。一般来说，轻质隔热砖的晶体结构越复杂，其导热系数越小。材料的固相可简单分为结晶相和玻璃相。当原子（离子）由于振动以及相互碰撞作用把动能从动能较高的原子（离子）传递给动能较低的其它原子（离子），且玻璃相中的原子（离子）为无序排列，运动时遇到的阻力比有序排列的结晶相要高。因此玻璃相要比结晶相的导热系数低。但是，当温度升高到一定程度时，玻璃相的粘度降低，原子（离子）的运动阻力减小，玻璃相的导热系数也就随之增加了。而结晶相则与之相反，当温度升高，原子（离子）的动能增加，振动增加，导致自由程缩短，导热系数随之下降。在轻质隔热砖的内部结构中，固相间被许多大小不一的气孔所分隔，对热量不能形成连续的固相传递，气相传热代替了大部分的固相传热，因此导热系数很低。
（2）气孔率及气孔的特征耐火材料的气孔率与导热系数成反比，随着气孔率的增加，导热系数直线上升。在这一点上，轻质隔热砖表现的尤为突出。但是对于相同的气孔率来说，气孔的尺寸越小、分布越均匀、则导热系数越小。当气孔尺寸小到一定程度后，气孔内的空气完全被气孔壁吸附，使气孔内部接近于真空状态，导热系数降到下限。而当气孔尺寸增加到一定程度时，气孔内壁间的热辐射和气孔内的空气进行的对流换热增加了，导热系数增加。据相关文献指出，小气孔中热辐射很小，气孔很大时，特别是沿着射流方向的长形气孔，能加大热辐射的效能，有时甚至出现带有气孔制品的热传导要比致密制品大的个别现象。闭口气孔的导热系数要比开口气孔的导热系数低。
（3）体积密度轻质隔热砖的导热系数与体积密度成线性关系，即导热系数随体积密度的增加而加大。体积密度的大小直接体现了轻质隔热砖内部气孔率的多小。体积密度小，说明制品内部的孔隙多，固体粒子之间的接触点减小，热量的固相传导率降低，从而导热系数下降。
（4）温度轻质隔热砖的导热系数与温度呈线性关系，即导热系数随着温度的升高而加大。但相对于致密耐火材料，轻质隔热砖的导热系数随温度的增加幅度小得多。这是由于致密耐火材料主要为固相传热，温度增加时制品内的分子的热运动加剧，提高了升导热系数。在轻质隔热砖中，其组织结构大多为气相结构（65～78%），温度升高时气相的导热系数的变化幅度总是小于固相。

轻质保温砖特点及施工方法 工业窑炉的使用寿命主要是由耐火材料内衬的使用寿命而定，内衬是由耐火砖、耐火浇注料和轻质保温砖等构成。窑炉的砌筑经济性能直接影响投资成本、工作性能、热效率、运行的能源消耗费用等，因此选择轻质保温砖的特点是：
（1）窑炉的性能与热工特点。如间隙性工作的窑炉应选用热容量低的材料。（2）材料的安全使用温度、导热系统、高温强度、化学稳定性。（3）使用的寿命。（4）投资费用与运行的维护费用。
砌筑用耐火砖分为重质耐火砖和轻质耐火砖（轻质保温砖）。重质耐火砖侧重是高温稳定性、化学稳定性等;而轻质保温砖注重的是保温隔热性和经济性。导热系数值小，说明保温材料的隔热效果好，运行时的能源费用低。每单位体积保温材料的费用低说明投资费用低，具有好的投资经济效果。
轻质保温砖施工方法轻质保温砖的砌筑是一种细致工程，施工过程中要让每一个环节都达到质量要求就须严格注重精施工、勤检查。下面以窑墙及窑顶保温工作层介绍相关的施工方法，以供参考。保温墙的高度、厚度及总长须符合设计图纸的规定。其砌筑方法与粘土质耐火砖相同，用耐火泥浆砌筑。砌体应保证灰满浆实，其灰浆饱满度应达到95%以上。砌砖时严禁使用铁锤敲砖，应用橡皮锤轻轻敲击砖的表面将其找正。严禁用灰刀直接砍砖，需要加工的应用切割机切割整齐。为避免保温砖直接与窑内明火接触，观察孔的四周可用耐火砖砌筑，保温墙与保温棉及外墙的搭接砖也应用粘土质耐火砖砌筑。