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耐火材料分為定型耐火材料和不定型耐火材料。不定型耐火材料通常指澆注料,是由多種骨料或集料和一種或多種粘和劑組成的混合粉狀顆料,使用時和一種或多種液體配合攪拌均勻,具有較強(qiáng)的流動性和可塑性。
耐火澆注料是目前生產(chǎn)與使用廣泛的一種不定形耐火材料。主要用于構(gòu)筑各種加熱爐內(nèi) 襯等整體構(gòu)筑物。某些品種也可用于冶煉爐。如鋁酸鹽水泥耐火澆注料可廣泛用于各種加熱爐和其他無渣、無酸堿侵蝕的熱工設(shè)備中。
緩凝劑和助磨劑, 前者是通過水分與緩凝劑的結(jié)合減慢水分的蒸發(fā), 后者是通過助磨劑減小水泥中顆粒間張力(可理解為減小水泥顆粒相互間的粘合力)來使水泥研磨變得容易。兩種試劑在化學(xué)結(jié)構(gòu)上都有羥基或羧基等親水基團(tuán), 但助磨劑還需要如肥皂中的親油基團(tuán)。如果所選用的緩凝劑有足夠大的親油基團(tuán),該緩凝劑不妨用作助磨劑試驗一下。你可能還能得到雙重功能的水泥化學(xué)品呢!
耐火水泥澆注料:細(xì)骨料(小于5MM礬土熟料)35%;粗骨料(5~15MM礬土熟料)35%;粉料(礬土熟料)20%;高鋁水泥(外加)0.5~2.5;三聚磷酸鈉(外加)0.1~0.3;水(外加)8~9%。110攝氏度烘干后抗壓強(qiáng)度大于或等于3MPA.
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應(yīng)當(dāng)指出,磷酸耐火澆注料中摻加5%軟質(zhì)粘土,5~10%剛玉粉、藍(lán)晶石粉、碳化硅粉和鉻渣粉等外加物,可改善和提高其高溫使用性能。例如,線收縮變?yōu)榫€膨脹,荷重軟化溫度能提高幾十度,強(qiáng)度也有所提高。
尤其注意:磷酸濃度和用量對常溫耐壓強(qiáng)度也有一定的影響。在耐火澆注料材料組成和促凝劑的用量一定時,常溫耐壓強(qiáng)度隨著磷酸濃度和用量的增加而降低,甚至產(chǎn)生緩凝或不凝的現(xiàn)象。在常溫下不加促凝劑,磷酸和磷酸鹽高鋁質(zhì)或粘土質(zhì)耐火澆注料一般是不凝的,這是正常情況。當(dāng)澆注料組成及促凝劑用量和膠結(jié)劑濃度一定時,膠結(jié)劑用量過多,則產(chǎn)生緩凝或不凝現(xiàn)象。另外成型溫度低,促凝劑用量不足等情況,也可能產(chǎn)生緩凝或不凝現(xiàn)象。
速凝現(xiàn)象主要指膠結(jié)劑與粉料、促凝劑等迅速而激烈反應(yīng),在骨料顆粒周圍形成薄薄的包裹層硬殼,致使?jié)沧⒘铣尚屠щy并降低耐壓強(qiáng)度甚至完全沒有強(qiáng)度。一般情況下,當(dāng)磷酸和磷酸鹽耐火澆注料組成、促凝劑和膠結(jié)劑用量一定時,膠結(jié)劑濃度過大,則產(chǎn)生速凝現(xiàn)象。因為膠結(jié)劑濃度過大,與粉料、促凝劑和骨料之間的反應(yīng)速度快。在這種情況下,向拌和物中加磷酸溶液或水,料的表面很濕,澆注料成型后仍是不凝固的。因為促凝劑已經(jīng)與高濃度磷酸迅速反應(yīng)完畢,反應(yīng)產(chǎn)物黏附于顆粒周圍,但松散顆粒之間并沒有形成牢固的結(jié)合。另外,摻加促凝劑過量或料中混進(jìn)含Mgo和Cao等材料時,也可能產(chǎn)生速凝現(xiàn)象。
膠結(jié)劑種類不同,對耐火澆注料的性能也有某些影響。還應(yīng)指出,膠結(jié)劑濃度和用量的佳值,隨著耐火骨料和粉料和品種及成型方法的不同,也有差異。另外,當(dāng)原材料含水率過高時,應(yīng)適當(dāng)提高膠結(jié)劑的濃度或減少用量,否則會降低耐火澆注料的性能或者可能產(chǎn)生緩凝或不凝現(xiàn)象,致使耐火澆注料不能使用。
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