耐火澆注料的定義是“與類似水硬性高鋁水泥的結(jié)合劑進(jìn)行混合,、加水并在模具中固化獲得結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的耐火材料”,。除了澆注施工外,還可以進(jìn)行壓送施工,、搗打施工,、噴補(bǔ)施工等。因?yàn)槟軌蚴褂脵C(jī)器進(jìn)行大量施工,,所以被廣泛用于窯爐和設(shè)備的內(nèi)襯,。耐火澆注料在施工后需要干燥,當(dāng)升溫速度控制不好則有可能出現(xiàn)龜裂和爆裂,。所謂爆裂就是指在干燥工序產(chǎn)生的水蒸汽等氣體致使內(nèi)部蒸汽壓力超過了施工體的強(qiáng)度,,導(dǎo)致施工體損傷的現(xiàn)象。一般可以通過減緩升溫速度,、延長干燥時(shí)間加以控制,,但是存在工期變長的問題。為了縮短干燥時(shí)間就要求提高水分蒸發(fā)效率,。眾所周知,,要更加快速地脫出施工體中的水分,提高透氣性是最有利的方法,。
1,、透氣率測定
選用特殊添加材料X以及有機(jī)纖維( A、B 兩種) 作為添加劑,,以此獲得透氣性,。期待特殊添加 材料在澆注料內(nèi)部形成硅膠體,,硅膠體中的水分在干燥初期的低溫區(qū)域脫水,,硅膠體收縮在試樣內(nèi)部形成微裂紋。通過加入有機(jī)纖維,,進(jìn)一步提高透氣性,。
為了驗(yàn)證特殊添加材料和有機(jī)纖維對(duì)提高透氣性的效果,,按表1列出的配料制備了鋁硅質(zhì)低水泥澆注料( 63% Al2O3,,33% SiO2 ) 進(jìn)行了評(píng)價(jià)。澆注到Φ50 mm × 30 mm 的圓形模具中,,于 15 ℃ 下養(yǎng)生24 h,,脫模。然后在 110 ℃ × 24 h,、150 ℃ × 24 h,、250 ℃ × 24 h 的條件下加熱。根據(jù)使用透氣率測定裝置測定了加熱試樣的透氣率,。
2,、關(guān)于大尺寸試樣干燥特性的評(píng)價(jià)
試樣的簡圖示于圖 1。圖 1 所示試樣的尺寸是Φ300 mm × 300 mm,,熱電偶置于150 mm × 150 mm中心位置,混煉好的澆注料進(jìn)行澆注,,養(yǎng)生24 h,。如圖2所示,,脫模后以60 ℃ / h的速度加熱1000 ℃。根據(jù)所獲得的試樣內(nèi)部溫度曲線對(duì)干燥特性進(jìn)行了評(píng)價(jià),。
3,、結(jié)果
測定結(jié)果示于圖 3。根據(jù)這次測定的結(jié)果,,從養(yǎng)生到250 ℃加熱處理,,沒有加入添加劑的試樣幾乎沒有透氣性。為了提高養(yǎng)生體脫水時(shí)的透氣率,,加入了特殊添加材料X 的 No2 試樣,、No5 和 No6試樣在從養(yǎng)生到加熱250 ℃時(shí)透氣性有所提高。另外發(fā)現(xiàn)加入了有機(jī)纖維A的 No3 和 No5 試樣,,在 150 ℃加熱時(shí)透氣率提高很大,。加入了有機(jī)纖維 B的 No4 試樣和 No6 試樣,在 150 ℃ 和 250 ℃ 加熱時(shí)透氣率提高,。并用特殊添加材料和有機(jī)纖維的No5 試樣和 No6 試樣,,由于疊加效果的作用,透氣率大幅度提高,。尤其是 No5 試樣,,150 ℃加熱后透氣率顯著提高,特殊添加材料和有機(jī)纖維 A 并用特 別有利于形成連通氣孔,。
No5 試樣透氣率有所提高,,為了比較,對(duì) No4試樣進(jìn)行了干燥試驗(yàn),。所獲得的試樣內(nèi)部溫度曲線示于圖4,。對(duì)應(yīng)設(shè)定溫度,No4 試樣和 No5 試樣幾乎都是按照相同的速度持續(xù)升溫,,但是 No4 試樣在 130 ℃附近升溫速度放緩,,推測最大蒸汽壓力大約是0.3 MPa。而No5試樣是在180 ℃放緩,,推測蒸汽壓力大約是 1.0 MPa,。另外從拐點(diǎn)位置算起,No4 試樣的脫水完成時(shí)間比 No5 試樣快 1.3 h 左右,。由圖可知,,No4 試樣尺寸大、透氣率高,、內(nèi)部 蒸汽壓力沒有提高,,干燥結(jié)束時(shí)間也早。
4 結(jié)語
加入特殊材料以及有機(jī)纖維的澆 注料在干燥時(shí)透氣率的提高情況,。結(jié)果表明: 在 開始脫水的溫度區(qū)域確保了透氣性,,試樣內(nèi)部沒 有蒸汽壓力殘留,,縮短了脫水結(jié)束時(shí)間。該技術(shù) 可以應(yīng)用于振動(dòng)澆注和自流澆注,,干燥時(shí)間縮短,,有望縮短工期。