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自流浇注料

时间:2018-01-24 10:19 作者:艾米点击:

  自流浇注料适合不易进行振动成型的部位;泵送料适合用于距离长、高差大、数量多和速度快的施工;喷射料适合用于不便支模的部位。在发达国家,自流、泵送和喷射成型耐火材料已得到广泛推广。在我国,这些新型不定形耐火材料将具有更大的发展空间。

  1.自流的特征

  自流浇注料是一种具有流动性、填充性和稳定性的,能够依靠自行流动形成致密衬体的耐火浇注料。

  所谓流动性就是依靠浇注料的自重克服阻力,实现流动。充填性就是浇注料能够通过间隙,不发生塞流。稳定性就是浇注料不发生离析、泌水。此外,自流浇注料还应该具有良好的烧后性能。一般情况下,自流量的流动性用自流率来表示,测量自流率所用的模具。

  测量自流率所用的模具是一个截顶圆锥,其上部直径为70mm,下部直径为100mm,高度为50mm。测量时,将搅拌好的浇注料倒入模中,待物料充满模型后,把超出模上口的物料刮去,随即垂直提起锥模,让物料在玻璃板上自动流动,1min后,测量平板上物料的直径和与之垂直的直径,取平均值后,再按式(9-6)计算流动率。

  式中ZLL——自流率;

  D——自料流展开lmin后两方向上直径的平均值,mm;

  100——浇注料展开前的底部直径。

  一般情况下,自流料的自流率控制在50%-100%之间。如果自流值过小,物料流动性差,施工时浇注料不能充满模型,形成致密的衬体;如果自流值过大,物料在施工时就可能出现偏析。

自流浇注料

  2.自流的实现

  自流浇注料的流动性大小取决于粒度组成和液相性质,也就是骨料间的摩擦力,以及浆体的黏度和屈服应力。浆料的流动性可由宾汉模型表示。

  由式(9-7)可知,一旦重力产生剪应力超过屈服应力,浇注料就发生流动。自流料需要中等偏低的黏度,如果黏度过大,浆体就不能流动。如果黏度过小,则又可能发生离析。

  浇注料中,首先,粉体与水混合后成为净浆;接着,细骨料悬浮在净浆中成为砂浆;后,粗骨料悬浮在砂浆中成为浇注料。

  低水泥浇注料中,骨料比例较大,骨料之间有许多的直接接触点,妨碍了物料的流动。因而,需要振动才能使浇注料流动。相反,自流浇注料含骨料较少,含基质较多,这样骨料颗粒之间的直接接触很少,细粉与水形成连续的流体,物料在重力作用下,就可以流动。

  为了具有一定的抗离析性,自流浇注料中必须有足够的细骨料。这样,才有助于提高砂浆的密度和黏度。砂浆的密度增大,砂浆的浮力也随之增大,抵消了粗骨料所受的部分重力,有利于延缓粗骨料的下沉。砂浆的黏度增大,使砂浆更容易裹携粗骨料流动,也有利于减少离析。

  为保持良好的流动性,自流浇注料掺有较多细粉和微粉。这样,经养护、干燥和煅烧后,自流料就容易发生较大的收缩或“瓷化”。所以,自流浇注料需要添加“三石”等膨胀性物质,以抵消烧成收缩,还需要控制微粉的配比、控制结合相的成分和形成过程,抑制烧后过致密化。若控制得法,自流耐火浇注料可以获得接近低水泥浇注料的理化性能。

  3.自流料的性能

  为获得良好的流动性,自流浇注料增大了粉体含量,且使用了大量微粉和外加剂。这样,就显著增加了成本。另一方面,自流料仍不能完全解决需水量大、气孔率高、体积密度和强度低、烧结能力强的问题。高铝质自流浇注料与同类低水泥浇注料的性能对比见表9-19。

  由表9-19可知,与低水泥浇注料比较,自流浇注料的加水量多,体积密度小,显气孔率大。自流浇注料经105℃和1400℃处理后强度较低,但1600℃强度很高。自流浇注料的流动性好,可以在形状复杂或尺寸狭窄的空间中流动,借助自重成型,获得致密的整体性衬料。所以,自流浇注料适合于不便施工或难以采用其他成型方法获得致密衬体的特殊部位。

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