耐火澆注料施工過程中強度下降的原因

時間＼2018-04-27

耐火澆注料是以散裝混合料的形式供貨，運送到現場後，經施工工人在現場加水攪拌使用。這類耐火材料主要用於窯爐內襯的砌築和舊襯過程蝕損部位的修補使用，通常情況下，

是以澆注振動的形式進行築襯施工。施工體就地養生、硬化、脫模烘乾，然後交付使用。在施工過程中如果出現耐火澆注料的使用強度下降，則應按照以下幾點分析導致強度下降的原因。

一：耐火澆注料用水量不合適導致強度下降

通過向耐火澆注料中加入一定數量的水，將乾粉料和適當的水混合製成耐火澆注料—水體系漿體（糊狀）以後即可進行施工（澆注）。耐火澆注料漿體的施工性能的好壞，

直接決定其流動性（有時也包括觸變性）。可見，水也是耐火澆注料中的關鍵結合劑，（它在耐火澆注料的澆注過程中起到媒介作用）可保證耐火澆注料漿體具有一定的觸變性和流動性（施工性能），而硬化以後又能獲得緻密的澆注構體或者襯體，使之具有較好的結合性能和機械強度等。不過，為了獲得較佳的耐火澆注構件或者襯體，其用水量需要進行嚴格控制。

因為增加用水量（整體）會導致骨料同粉料分離沉積，使耐火澆注構件或者（整體）襯體在乾燥過程中由於大量水分在逸出時產生較多的孔隙（氣孔），從而會導致其結構疏鬆，性能下降，以及燒成後一些重要性能，如強度降低，抗侵蝕性下降等。

二：耐火澆注料混合及混合機理不恰當

混合是在專門的混合設備中以恒定的速度完成的。在混合過程中產生的混合作用力、混合均勻所需要的時間以及耐火澆注料漿體的溫度都會提高

耐火澆注料混合物中都含有一定數量的細粉和微粉，而粉體一般都具有自然團聚傾向。粒子的黏附團聚的作用力是范德華力和水存在下的毛細管力，而且兩者在不同組成粉體中的作用更加複雜。

在加水初期，粒子會被所謂的吸附層的液膜覆蓋，同時粒子間出現連接“液橋”。吸附層重疊便產生了吸附力而導致粒子聚結。

該吸附力隨著粒子的接觸面擴大而增大，隨之便提高了團聚體的強度。

耐火澆注料施工

耐火澆注料的混合歷程需要經歷以下三個過程：

（1）打破乾粉料的團聚體，並使粉料粒子均化

（2）將水加入粉料中，使其由幹粉狀轉變為流態狀，

此過程需要有足夠的混合能，通常稱為耐火澆注料的轉捩點。

（3）加完所需的全部水後，將材料混合到適宜的穩定狀態和均質狀態。有時，在最終階段可施加高的速率以補償前兩過程混合不足的影響。

混合時由於細粒子形成的團聚體，因范德華效應的增強和粒子尺寸的減少產生的毛細管力的作用而變得更強。因此，混合過程中必須克服這些力，才能破壞團聚力使對應的耐火澆注料漿體均化。

三：耐火澆注料體的乾燥

耐火澆注料的施工體（內襯）硬化後需要經過乾燥排除其內部的水分才能交付使用。無水泥全鋁質耐火澆注料體在110℃乾燥過程中，因水排出引起的品質減少與時間的差異。其結果會導致材料的顯氣孔增大，透氣性（滲透性）上升。理論上認為不同材質的耐火澆注料可能產生不同的氣孔率，但實驗結果卻表明，以相同的用水量調製的不同材質耐火澆注料乾燥後卻具有相近的顯氣孔率和開口氣孔，亦會降低耐火澆注體的乾燥速度。

耐火澆注料 www.mnhcl.com 良好性能的獲得，在某種程度上取決於乾燥和加熱條件的適當選擇。對於高鋁澆注料的乾燥和加熱，由於澆注料中含有大量水分如自由水和水化水，它們在100~550℃之間放出。在加熱初期自由水先排出，然後是水化產物。為了成功低對耐火澆注料進行施工必須保持以下條件：

① 施工期間注意保持幹料和混合水溫度能達到20℃左右，或高於這一溫度。

② 施工後，養護溫度不能低於澆注料混煉時的幹料和混合水的溫度

③ 乾燥速度對澆注料性能有顯著影響。塊度加熱由於澆注料內部蒸汽壓塊快速升高，致使蒸汽很快放出，引起材料爆裂。因此可加入金屬添加劑（AL）和有機纖維作緻密澆注料的乾燥劑，且加熱速度可按下述程式進行

以15℃/h從環境溫度升到110℃：在110℃下，每25mm厚保溫1h

以15℃/h從110℃升到300℃：在300℃下，每25mm厚保溫1h

以25℃/h從300℃升到550℃：在550℃下，每15mm厚保溫1h

以 75℃ /h 從550℃升到使用溫度。