低水泥澆注料抗爆裂性差有以下幾個因素 :一是微粉引入后填充許多細小空隙 ,使?jié)沧⒘贤笟舛冉档?;二是加入微粉后并未形成傳統(tǒng)澆注料中所形成的 CAH10 ,、C2AH8 和 C3AH6等水化物 ,而是形成了類似沸石型的鈣鋁硅水化物或凝膠。而且此類物質(zhì)在300 ℃以前脫水比傳統(tǒng)水化物緩慢得多,,使得其在300 ℃前很少因水化物分解而形成排氣通道,而在300 ℃以后才快速脫水,,釋放出大量水蒸氣而導致爆裂,。最后,這類物質(zhì)不象傳統(tǒng)水化物在干燥初期能發(fā)生轉(zhuǎn)移而提高透氣度,。因此低水泥澆注料在烘烤中因排氣通道不暢而導致爆裂時有發(fā)生,。
一;三種防爆劑選擇
目前,,為解決低水泥澆注料的爆裂問題 :一是采用合理的干燥加熱制度,,控制澆注料內(nèi)部最大蒸氣壓 ;二是在澆注料中添加防爆裂物質(zhì),以增大硬化體的透氣率,,降低澆注料內(nèi)部蒸氣壓,。從現(xiàn)實情況來看,制訂嚴格的烘烤制度固然重要,,但是,,最好的方法是加入防爆劑。
(1)防爆劑的選擇
澆注料抗爆裂性的好壞主要與其致密度,、結(jié)合強度有關(guān),,但可以采取措施改善其抗爆裂性。為了改善澆注料的抗爆裂性,,人們采用了多種方法,,常見的改進方法及其防爆機理如下 :
(1)添加有機防爆劑,如偶氮甲酰胺
C2N4H4O2+ Ca(OH)2+ H2O = Ca(C2N2O4)+2NH4OH
Ca(C2N2O4)+H2O=2N2↑+3CO2↑+3CaCO3+2NH3↑
偶氮甲酰胺在水泥及水的共同作用下,,分解放出以氮氣為主的氣體,。氣體逸出時 ,也將在澆注料中形成微細的開口氣孔。
(2)添加乳酸鋁
乳酸鋁的分子式為Al(OH)3-X·(CH2CHOHCOO)X·nH2O,。它以溶液狀態(tài)加入澆注料內(nèi)使用,,在養(yǎng)護過程中基質(zhì)膠化而產(chǎn)生龜甲狀裂紋 ,提高澆注料的透氣性。
(3)添加有機纖維,,如聚丙烯纖維,、聚乙烯纖維等。
加入有機纖維后,,當施工體加熱烘烤,,纖維即發(fā)生收縮、熔融或碳化,,在耐火材料中形成細長的氣孔,,有利于水蒸氣的排出,,提高了澆注料的抗爆裂性。
但是,,以上三種方法中,,有的易產(chǎn)生爆鳴氣體,并可能引起施工體的鼓脹,,有的容易形成裂紋影響澆注料的其他性能,。因此,考慮到施工安全性和澆注料性能的完整性,,在隨后的試驗中,,我們所采用的有機纖維的直徑為20~40μm ,長度為 3~5mm ,加入量為0.2%。實踐證明此時澆注料抗爆裂性能達到預期效果 ,且對澆注料的流動性及其他性能也并未造成大的影響,。
二,;施工修整技術(shù)及防爆技術(shù)
澆注料在施工過程中或施工后要求對其工作面進行適當?shù)奶幚恚饕ū砻嫘拚�,、刺扎排氣孔和膨脹縫等,。在澆注過程中一般要求施工單位按設(shè)計要求留設(shè)膨脹縫,有利于澆注料在高溫下能自由膨脹,,防止?jié)沧⒘弦蚴芟拗婆蛎浂l(fā)生拱起,,同時膨脹縫的留設(shè)有利于烘烤過程中水分排除。在施工過程中通常對澆注料表面采用透氣針即 <5mm 的鋼釬垂直于工作面扎排氣孔,,孔的深度為襯體厚度的1/3 左右 ,孔的中心間距 150~200mm,。該孔能有利于水分的排出和緩沖澆注料的急劇膨脹,防止產(chǎn)生裂紋或剝落,。