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走进神宇
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05
2019
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03
建筑材料｜耐火浇注料低温收缩的原因
作(zuò)者：
耐火浇注料的使用(yòng)随着窑炉环境温度的不断变化，对其产(chǎn)品本身的物(wù)理(lǐ)性能(néng)要求也更加严格，目前按照耐火浇注料结合剂的硬化条件耐火浇注料可(kě)分(fēn)為(wèi)水硬性结合剂、气硬性结合剂和热硬性结合剂，而在这3种结合剂硬化条件下耐火浇注料所产(chǎn)生的物(wù)理(lǐ)变化是體(tǐ)现耐火浇注料使用(yòng)寿命的关键因素，其中(zhōng)線(xiàn)变化率即低温收缩是最為(wèi)重要的,也是衡量耐火浇注料在使用(yòng)中(zhōng)不发生收缩开裂的一项重要指标。
耐火浇注料線(xiàn)变化系指耐火浇注料试块在规定温度下加热一定时间后的長(cháng)度不可(kě)逆变化量与烘干前其長(cháng)度之比，以百分(fēn)率表示。计算结果為(wèi)负值，以“-”表示，即線(xiàn)收缩：反之，称之為(wèi)線(xiàn)膨胀，以“+”表示。材料的線(xiàn)变化率过大，对其衬體(tǐ)的破坏较大，易产(chǎn)生结构剥落，降低其使用(yòng)寿命。因此应采用(yòng)外加剂等技(jì )术措施，尽量降低材料的線(xiàn)收缩变化。而耐火浇注料低温收缩的原因通常出现在两种情况下：一是浇注成型拆模养护后需要进行烘炉，将耐火浇注料中(zhōng)的结晶水和游离水烘干排出时发生的體(tǐ)积变化。二是浇注料在高温使用(yòng)过程中(zhōng)发生化學(xué)反应导致的線(xiàn)变化。以上两种情况均会造成耐火浇注料的收缩，此类现象属于耐火浇注料材质(zhì)调配不合适而引起的，需要改善材料的材质(zhì)，在基质(zhì)中(zhōng)引入金属硅优化浇注料的基质(zhì)组成，可(kě)减少收缩，提高产(chǎn)品的耐高温性，使浇注料具(jù)有(yǒu)优良的抗高温線(xiàn)变化率性能(néng)、热震稳定性能(néng)、荷重软化温度高的性能(néng)。
在耐火浇注料中(zhōng)添加不同的外加剂，金属硅、红柱石粉、蓝晶石粉等都能(néng)起到一定的高温抗收缩性能(néng)，加入金属硅粉，在1400℃时能(néng)彻底解决高温收缩弊端，抵消其高温線(xiàn)收缩变化，减少高温使用(yòng)过程中(zhōng)收缩裂纹现象，其加入效果好于蓝晶石、红柱石。但是由于金属硅的价格较贵，降低其加入量对于成本的控制有(yǒu)关键的作(zuò)用(yòng)。
配好的料加水混合均匀后，倒入模具(jù)中(zhōng)振动成型為(wèi)40mm×40mm×160mm试样6组，在室温下养护24h后脱模，测试110℃×24h处理(lǐ)后體(tǐ)积密度、抗折强度、耐压强度和1500℃×3h处理(lǐ)后抗折强度、耐压强度、荷软、烧后線(xiàn)变化。
经试验分(fēn)析得出金属硅加入量在1%的情况下不改变浇注料的施工(gōng)性能(néng)，且具(jù)有(yǒu)抗蠕变性能(néng)，解决高温收缩裂纹现象，具(jù)有(yǒu)较好的高温性能(néng)。金属硅价格较贵，降低金属硅含量能(néng)降低产(chǎn)品原料成本，使产(chǎn)品具(jù)有(yǒu)更大利润。
综上所述，可(kě)以得出一下结论：耐火浇注料是在高温环境下使用(yòng)的产(chǎn)品，必须加入某种原料通过高温反应抵消产(chǎn)品的收缩，加入1%金属硅粉时能(néng)彻底解决收缩弊端，抵消高温線(xiàn)变化，效果要好于加入蓝晶石和红柱石，并且还不改变其高温使用(yòng)性能(néng)，此类耐火浇注料可(kě)在高炉、加热炉炉顶、烧结机点火器等部位使用(yòng)，性能(néng)良好，寿命可(kě)达2~3年。
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