澆注料是一種由耐火材料組成的粒狀和粉狀材料,加入一定量結(jié)合劑和水分共同組成的,具有較高流動(dòng)性的,適宜于以澆注方式成型的不定形耐火材料。有時(shí)為提高其流動(dòng)性或減少其加水量,還可另加塑化劑或減水劑。有時(shí)為促進(jìn)其凝結(jié)和硬化,還可再加促硬劑。由于其基本組成和成形、硬化過(guò)程與土建工程中常用的混凝土相同,因而也常稱此種材料為耐火混凝土混合料。
澆注料的許多特性在相當(dāng)大程度上取決于結(jié)合劑的品種和數(shù)量。強(qiáng)度取決結(jié)合劑的結(jié)合強(qiáng)度。
澆注料的流動(dòng)性一般都比搗打料高。因此,多數(shù)澆注料僅澆注或澆注后再經(jīng)振動(dòng),即可使混合料中的組分各相排列緊密和充滿模型。
澆注料成型后,必須根據(jù)結(jié)合劑的硬化特性,采取適當(dāng)?shù)拇胧┐龠M(jìn)硬化。如對(duì)水泥要在適當(dāng)?shù)某睗駰l件下養(yǎng)護(hù);對(duì)某些金屬無(wú)機(jī)鹽要經(jīng)干燥和烘烤等等。
澆注料的高溫性質(zhì)與結(jié)合劑的品種和用量也有密切關(guān)系。若選用的粒狀和粉狀料具有良好的耐火性,而結(jié)合劑的熔點(diǎn)既高又不致與耐火材料發(fā)生反應(yīng)形成低熔物,則澆注料必具有相當(dāng)高的耐火性。若所用的粒狀和粉狀料的材質(zhì)一定,則澆注料的耐火性在相當(dāng)大程度上受結(jié)合劑的控制。由于在一般鋁酸鹽水泥所配制的澆注料中多數(shù)或絕大多數(shù)甚至全部的易熔組分總是包含在水泥石中,所以水泥的用量對(duì)澆注料的高溫性質(zhì)的影響也十分顯著。
當(dāng)采用水泥作結(jié)合劑時(shí),在高溫使用過(guò)程中,由于水泥石可分解脫水和產(chǎn)生其他物相變化以及發(fā)生燒結(jié),使?jié)沧⒘显诎l(fā)生體積變化的同時(shí)還發(fā)生結(jié)構(gòu)的變化。由于水泥石中物相的變化依溫度不同而異,因而使由此種澆注料所制成的爐襯,在距工作面的不同距離處形成不同的組分與結(jié)構(gòu),即使?fàn)t襯變成層狀結(jié)構(gòu)。各種層帶之間,在各種不同的物相形成之時(shí),由于比容的改變可能產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力甚至產(chǎn)生裂紋。在燒結(jié)帶,由于粒狀料已預(yù)燒,隨著升溫只發(fā)生膨脹,而水泥石卻產(chǎn)生大量收縮,兩者的變形差值增大,從而使水泥石內(nèi)和水泥石與粒狀料之間的結(jié)合遭到相當(dāng)大的破壞,極易產(chǎn)生裂紋。不僅在兩者間的界面處可能產(chǎn)生局部裂紋,甚至可能產(chǎn)生垂直于工作面的片狀裂隙。當(dāng)溫度波動(dòng)時(shí),因熱膨脹率的不同而產(chǎn)生的應(yīng)力,可導(dǎo)致?tīng)t襯沿此裂紋處剝落。
這種因水泥石分解脫水使結(jié)構(gòu)疏松和因形成層狀結(jié)構(gòu)使其易于剝落的狀況,往往是水泥制成的澆注料毀損的主要因素之一。
目前,我國(guó)生產(chǎn)的耐火澆注料種類較多,粘土質(zhì)和高鋁耐火澆注料是以粘土質(zhì)和高鋁質(zhì)原料制成的致密耐火澆注料。其理化指標(biāo)見(jiàn)下圖。


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