普通粘土耐火澆注料的常溫耐壓強度,,一般為3~6MPa,,1400℃高溫耐壓和抗折強度分別為2.6~3.4MPa 和0.8~1.3MPa。由于強度低,,給施工和使用帶來諸多不便,,也限制了應(yīng)用范圍,因此,,國內(nèi)進(jìn)行了一系列的工作,,開發(fā)了高強度黏土耐火澆注料,使現(xiàn)有的資源得到更高的利用,。
高強度黏土耐火澆注料的配置,,基本的技術(shù)措施是,提高耐火骨料和粉料的品級,,摻加超微粉和復(fù)合外加劑,,從而降低混煉時的水用量、增強組織結(jié)構(gòu)的致密性,、降低氣孔率,、提高強度和高溫性能。
在耐火骨料放面,,可以全部或部分采用白剛玉,、棕剛玉、莫來石和硅線石等材料,,同時也要提高高鋁礬土熟料的品級,,這樣可提高黏土耐火澆注料的高溫性能。一般來說,,剛玉,、莫來石和硅線石等材料,全部采用時成本較高摻加20%~30%時即有明顯的效果,。
耐火粉料是基質(zhì)的重要組成部分。提高耐火粉料的品級,,能顯著提高黏土耐火澆注料的強度和高溫性能,,如(表一)所示。在粘土耐火澆注料組成不變的情況下,,用5%~20%的高品級粉料(細(xì)度不大于30μm),,代替部分高鋁礬土熟料粉,即能取得效果,。從表中看出,,用棕剛玉粉的效果最好,高溫耐壓強度顯著提高,變形4%的荷重軟化溫度也提高,,1400℃燒后線變化呈膨脹狀態(tài),,數(shù)值+0.74%:高純氧化鋁粉的性能也較好,特別是1400℃高溫耐壓強度達(dá)到7.8MPa,但燒后線膨脹太大,,因此,,使用時其用量應(yīng)控制在6%左右。
(表)高品級粉料對澆注料性能的影響
粘土結(jié)合劑是黏土耐火澆注料的重要組成部分,,也是重要的基質(zhì)材料,,一般選擇廣西泥做結(jié)合劑,效果比較好,。廣西泥用量與高溫耐壓強度的關(guān)系,。隨著廣西泥用量的增加,1400℃高溫耐壓強度有個最佳值,,即廣西泥為7%~9%時,,高溫耐壓強度較高。配置高強度黏土耐火澆注料時,,廣西泥用量一般為6%~9%,。
耐火粉料和粘土結(jié)合劑的細(xì)度,一般來說越細(xì)越好,。隨著其細(xì)度的提高,,黏土耐火澆注料的組織結(jié)構(gòu)更致密化,氣孔率降低,,強度提高,,當(dāng)然成本也隨之增加。在配置高強度黏土耐火澆注料時必須摻加超微粉,。試驗研究和生產(chǎn)實踐證明,,SiO2超微粉摻加1%~5%和α—AL2O3超微粉摻加4%~7%,能提高強度一倍左右,。再分散機和促凝劑的品種和用量不變時,,為了配制高強度黏土耐火澆注料,應(yīng)再添加高效減水劑,,這樣可減少水用量,,也能提高其強度。減水劑品種有三聚氰酸鈉,、酒石酸和檸檬酸及鈉鹽等,,用量一般為0.1%~0.5%。
如高強度粘土耐火澆注料的使用溫度不高時,,可適當(dāng)增加鋁酸鹽水泥的用量,,其前提是高溫性能降低較少,而常溫強度有較大的提高。另外,,摻加耐熱鋼纖維和陶瓷纖維等材料,,也能起到增強的作用。