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耐火浇注料的研究
发布日期:2022-08-23 10:15:02
1. 前言
浇注料是不定形耐火材料的主要品种,是一种不经煅烧、不经成形,加水搅拌后具有较好流动性的新型耐火材料。同传统的耐火制品相比,浇注料具有如下基本特征:
(1)易于锚固,可有效防止墙体凸出;
(2)施工方便,劳动强度低,砌筑效率高,可实现施工的机械化;(3)交货时间短,可相应减少库存量和费用。
浇注料由耐火骨料、耐火粉料、结合剂组成。早期的研究对其作用有比较清楚的认识,但均建立在传统浇注料基础之上。
2. 高性能浇注料的研究
国外对于高性能浇注料的研究相对较早,其高温性能已达到或超过了定形的制品。随着耐火浇注料的不断发展,已经成为耐火材料的主要产品,必将取代更多的定型产品而使用于各种窑炉。
国内对于高性能浇注料的研究起步较晚,目前多集中在提高Al2O3-SiO2-CaO三元系统浇注料的性能上,主要方法是降低水泥的含量。因为水泥含量高时,水泥中的CaO在高温下易和Al2O3、SiO2反应生成低熔点相而使材料性能下降。但CaO含量太少时,则施工风险又会加大,不能保证材料施工后的早期强度。
文献研究表明,就Al2O3-SiO2-CaO系浇注料而言,形成莫来石结合相才会有高的热态抗折强度,CaO或者铝酸钙水泥在这个体系应尽可能降低。
3. 浇注料的技术发展趋势
总体归纳起来,浇注料的技术发展趋势有如下四个方面:
(一)材质由中性、酸性氧化物材料向碱性氧化物材料和氧化物→非氧化物复合材料发展,由低纯度向高纯度发展,所用的原材料由以天然耐火原料为主向人工合成耐火原料发展。
(二)结合方式由水合结合→化学结合→水合结合+凝聚结合→凝聚结合方向发展。实际上是由会带入高杂质的结合剂向低杂质,甚至无杂质的结合剂方向发展,即向高纯度方向发展。
(三)作业性能由难触变→易触变→无触变易流动方向发展,从流变学观点来说,即从塑性→弹性→粘性→塑性→弹性→粘塑性方向发展。
(四)调和用水量由高水分→低水分→无水分发展,实际上是由低密度向高密度发展。这样使得新材料、新品种出现,从而适用于更苛刻的使用条件,扩大使用范围。