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.
耐酸澆注料常用的組成為:耐酸耐火骨料60%~75%,粉料25%~30%,水玻璃13%~16%(外加),以氟硅酸鈉為促硬劑時(shí),其用量為水玻璃的12%左右。基本技術(shù)特性與一般水玻璃耐火澆注料近似,在耐酸性能方面主要考慮骨料與粉料的耐酸度,配制成澆注料后的耐酸度以及浸酸后澆注料強(qiáng)度變化等因素。水玻璃耐酸耐火澆注料的耐酸度見表1。這種澆注料在濃酸浸泡時(shí)具有較好的強(qiáng)度穩(wěn)定性,浸泡后強(qiáng)度不僅不下降,反而隨著浸泡時(shí)間的延長略有增長,例如在不同濃度硫酸溶液中浸泡,隨著酸液濃度增加澆注料的強(qiáng)度也有所提高。
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配制磷酸耐火澆注料采用粘上熟料或礬土熟料作耐火骨料和粉料,其用量分別為65~74%和24~35%。在實(shí)際的生產(chǎn)中常用配合比見表1。耐火骨料為粒徑小于15mm的統(tǒng)料,顆粒級(jí)配測(cè)定為15~5mm50%,5~2.5mm24%,小于2.5mm26%。耐火粉料細(xì)度為小于0.09mm的大于80%。促凝劑為525#高鋁水泥,其用量視施工條件和常溫強(qiáng)度要求而定。一般用量為2%左右,環(huán)境溫度較低時(shí),應(yīng)適當(dāng)增加用量,不要求常溫強(qiáng)度時(shí)可不加或少加高鋁水泥。
3、成型后1d拆模。自然養(yǎng)護(hù) 3d作各種性能檢驗(yàn),其結(jié)果見表2,編號(hào)與表1對(duì)應(yīng)。
從表中看出,3d耐壓強(qiáng)度大于13MPa,烘干耐壓強(qiáng)度為29.3~35.1MPa。粘土熟料和二級(jí)礬土熟料骨料耐火澆注料的燒后耐壓強(qiáng)度低些,其余的比較高,一般為34.51MPa;耐火度和荷重軟化溫度,隨著耐火澆注料中原材料品級(jí)即Al2O3含量的增加而提高;1400℃燒后線變化,編號(hào)1~3呈現(xiàn)為線收縮,而編號(hào)4與5呈現(xiàn)線膨脹,這是由于Al2O3含量和原材料純度不同所致。20~1200℃膨脹系數(shù)為(5.8~6.5)×10-6K-1,磷酸硅酸鋁質(zhì)耐火澆注料的熱震穩(wěn)定性,即加熱800℃、水冷的循環(huán)次數(shù),一般大于50次。
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。
關(guān)于磷酸耐火澆注料膠結(jié)劑用量和濃度的配比
磷酸和磷酸鹽耐火澆注料的形成是復(fù)雜的物理化學(xué)變化過程,也就是澆注料硬化、相變和燒結(jié)過程的總和。不同品種耐火澆注料的形成過程基本相同,而又有所不同。只有反應(yīng)過程的必需條件,才能制得性能優(yōu)良的耐火澆注料。
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(shí),膠結(jié)劑濃度過大,則產(chǎn)生速凝現(xiàn)象。因?yàn)槟z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?yàn)榇倌齽┮呀?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(shí),也可能產(chǎn)生速凝現(xiàn)象。
膠結(jié)劑種類不同,對(duì)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(shí),應(yīng)適當(dāng)提高膠結(jié)劑的濃度或減少用量,否則會(huì)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。