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什么是耐火澆注料

作者:system     發(fā)表時(shí)間:2023-04-28 15:07:43

什么是耐火澆注料

耐火澆注料是由耐火骨料、粉料和結(jié)合劑組成的混合料,加水或其他液體后,適于采用澆注、振動(dòng)方法施工,也可預(yù)先制作成具有規(guī)定形狀尺寸的預(yù)制件,用于構(gòu)筑工業(yè)爐內(nèi)襯。為改善耐火澆注料的理化性能和施工性能,往往還加入適量的外加劑,如增塑劑、分散劑、促凝劑、緩凝劑、膨脹劑、解膠-凝膠劑等。此外,對(duì)用于受機(jī)械作用力較大或熱沖擊作用強(qiáng)烈部位的耐火澆注料,若加入適量不銹鋼纖維,則會(huì)使材料的韌性顯著增加。在隔熱耐火澆注料中,若加入無機(jī)纖維,既能增強(qiáng)韌性,又有助于其隔熱性能的改善。由于耐火澆注料的基本物料組成(如骨料和粉料、摻和料、結(jié)合劑以及外加劑)、凝結(jié)硬化過程、施工方法等,與土建工程中的混凝土相似,故又曾稱之為耐火混凝土。

耐火澆注料工藝簡單,省工節(jié)能,施工效率高、質(zhì)量好,并可根據(jù)需要現(xiàn)場配制或選用性能優(yōu)異的材料。因此,耐火澆注料是筑爐工程中用量較大、適用范圍廣泛的一種不定形耐火材料。

結(jié)構(gòu)

耐火澆注料由膠結(jié)料、骨料、摻和料三部分組成,有時(shí)還加入促凝劑。

耐火骨料是耐火混凝土的主體,各種耐火材料(黏土質(zhì)、高鋁質(zhì)、硅質(zhì)、鎂質(zhì)等),經(jīng)過煅燒后的熟料,或各種廢磚破碎到一定程度均可作為耐火骨料。骨料的顆粒大小對(duì)制品的質(zhì)量有很大的影響,所以對(duì)骨料顆粒的大小除有一定的限制外,在數(shù)量上也有一定比例要求,耐火骨料相當(dāng)于普通建筑用混凝土的碎石和砂子。在耐火混凝土的配料中,骨料一般占70%~80%。其中,粗骨料(5~20mm)在配料中占35%~45%;細(xì)骨料(0.15~5mm)占30%~35%。

膠結(jié)料起膠結(jié)硬化作用,使制品具有一定的強(qiáng)度??勺髂z結(jié)料的有:普通硅酸鹽水泥、礬土水泥(高銷水泥)、鎂質(zhì)水泥、水玻璃、磷酸等。為保證混凝土有足夠的耐火度(膠結(jié)料在高溫下為熔劑,其量越多,混凝土耐火度越低),并為減少在使用過程中體積收縮,膠結(jié)料的用量應(yīng)盡可能的少些,一般為10%~25%,而且希望膠結(jié)料與骨料不能生成較多的低熔物。

有的耐火混凝土(如磷酸鹽耐火混凝土)在配料中還****加入少量促凝劑,以加速混凝土的硬化與固結(jié)。

為了改善耐火混凝土的性能,如提高在升溫過程中的強(qiáng)度、減少體積收縮等,常加入10%~25%的摻和料。摻和料的原料與骨料相同,是經(jīng)過磨細(xì)的耐火材料熟料細(xì)粉,其中70%~80%的細(xì)度在0.088mm以下。 

類型

耐火澆注料通常根據(jù)氣孔率的大小、選用的結(jié)合劑或結(jié)合方式、骨料的種類和施工方式進(jìn)行分類。

1、按氣孔率可分為致密耐火澆注料和隔熱耐火澆注料;

2、按膠結(jié)方式分類,耐火澆注料可分為水合結(jié)合耐火澆注料、化學(xué)結(jié)合(含聚合結(jié)合)耐火澆注料、水合和聚合共同結(jié)合的耐火澆注料(典型代表為低水泥結(jié)合耐火澆注料)和凝聚結(jié)合耐火澆注料四大類型。

3、按結(jié)合劑和某些材料的特殊作用進(jìn)行分類,可分為以下7類:

(1)黏土結(jié)合耐火澆注料;

(2)超微粉(如硅灰等)結(jié)合耐火澆注料;

(3)水泥結(jié)合耐火澆注料;

(4)化學(xué)結(jié)合耐火澆注料;

(5)ρ-Al2O3(水合Al2O3)結(jié)合耐火澆注料;

(6)低水泥結(jié)合耐火澆注料;

(7)硅、鋁溶膠(溶膠-凝膠)結(jié)合耐火澆注料。

4、根據(jù)原料組合,耐火澆注料可以分為氧化物系耐火澆注料、非氧化物系耐火澆注料和復(fù)合耐火澆注料。氧化物系耐火澆注料又可細(xì)分為非堿性耐火澆注料和堿性耐火澆注料。

5、根據(jù)施工方式,耐火澆注料(體)可分為振動(dòng)施工型耐火澆注料和自流型耐火澆注料兩大類。

6、根據(jù)耐火澆注料是否含水泥成分或CaO含量可簡單地分為普通耐火澆注料、低水泥耐火澆注料、超低水泥耐火澆注料和無水泥耐火澆注料四大類。

配方設(shè)計(jì)

耐火澆注料的配方設(shè)汁包括兩個(gè)部分:應(yīng)用設(shè)計(jì)參數(shù)和材料設(shè)計(jì)參數(shù)。

在設(shè)定的目標(biāo)條件下使用的耐火澆注料,需要考慮原料組合、制造技術(shù)、材料組裝(施工)和應(yīng)用技術(shù)等。

配方設(shè)計(jì)的目標(biāo)是在材料性能和應(yīng)用條件之間尋找平衡。

通常,根據(jù)實(shí)際窯爐的操作條件(操作溫度、爐內(nèi)氣氛以及粉塵、蒸汽和液體和/或爐渣等的接觸狀態(tài))和熔渣特性來確定該窯爐內(nèi)襯耐火材料的類型和材料的質(zhì)量。如果選定耐火澆注料作為目標(biāo)內(nèi)襯,應(yīng)該選用與使用條件相適應(yīng)的材質(zhì)和合適的結(jié)合系統(tǒng)以及能進(jìn)一步改善和提高性能的添加劑,以便能制成性能較佳的耐火澆注料.

施工技術(shù)要點(diǎn)

耐火澆注料施工的主要技術(shù)要點(diǎn)中包括:

(1)在施工中,不得任意改變耐火澆注料的配合比,不應(yīng)在攪拌好的耐火澆注料內(nèi)任意加水或其他物料;

(2)澆注用的模板應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和剛度,支模尺寸準(zhǔn)確,并防止在施工過程中變形;

(3)模板接縫應(yīng)嚴(yán)密不漏漿,對(duì)模板應(yīng)采取防粘措施;

(4)與澆注料接觸的隔熱砌體表面,應(yīng)采取防水措施;

(5)耐火澆注料的澆注應(yīng)連續(xù)進(jìn)行,在前層澆注料凝結(jié)前,應(yīng)將次層澆注料澆注完畢,間歇超過凝結(jié)時(shí)間,應(yīng)按施工縫要求處理。施工縫宜留在同一排錨固磚的中心線上;

(6)耐火澆注料在施工后,應(yīng)按設(shè)計(jì)的規(guī)定方法進(jìn)行養(yǎng)護(hù),養(yǎng)護(hù)期間不得受外力或振動(dòng)。

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