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輕質(zhì)耐火澆注料以生產(chǎn)工藝的不同可劃分兩類——輕骨料耐火澆注料和加氣多孔輕質(zhì)耐火澆注料。輕質(zhì)骨料輕質(zhì)耐火澆注料是由耐火輕質(zhì)骨料、耐火粉料、結(jié)合劑和添加物配制而成，經(jīng)澆注方法施工使用的一種不定形耐火材料。加氣多孔輕質(zhì)澆注料則是采用添加泡沫劑或化學(xué)反應(yīng)加氣劑的方法而制得的一種輕質(zhì)澆注料。

　　輕質(zhì)耐火澆注料的特點(diǎn)是容重較小、熱導(dǎo)率低、具有良好的耐火和隔熱性能。其優(yōu)點(diǎn)是節(jié)約燃料，提高作業(yè)率，減輕設(shè)備重量，節(jié)省鋼材。輕質(zhì)耐火澆注料可直接使用在與火焰接觸的部位或隔熱襯里，也可做成輕質(zhì)耐熱的承重構(gòu)件。但因顯氣孔率較大，一般不能使用在與液態(tài)金屬和熔渣直接接觸的部位。

　　1 ?輕骨料耐火澆注料

　　輕骨料耐火澆注料具有良好的耐火和隔熱性能，可直接澆注成任何形狀的爐襯及承重構(gòu)件。使用溫度一般小于1400℃，氧化鋁空心球耐火澆注料的使用溫度為1600℃左右。

　　輕骨料耐火澆注料的配制方法和成型工藝與普通耐火澆注料基本相同，但輕骨料的容重較小，易上浮于制品表面，造成分層，因此成型時(shí)對(duì)振動(dòng)時(shí)間必須加以控制。振動(dòng)時(shí)間一般應(yīng)比普通耐火澆注料的短，可根據(jù)骨料容料容重不同而定。輕骨料耐火澆注料的攪拌宜采用強(qiáng)制式攪拌機(jī)，攪拌時(shí)間要比普通耐火澆注料長。攪拌時(shí)可先加I／2的水將輕骨料潤濕。再加水泥和粉料以及剩余的i／2的水，直至攪拌均勻?yàn)橹?。工程量小可采用人工攪拌，但必須適當(dāng)延長攪拌時(shí)問。

　　一般常用的輕骨料有陶粒、蛭石、輕質(zhì)耐火磚塊和膨脹珍珠巖、氧化鋁空心球、粉煤灰漂珠等。輕質(zhì)耐火磚塊分別用輕質(zhì)黏土磚、輕質(zhì)高鋁磚和硅藻土磚等破碎而制得。膠結(jié)劑通常采用火山灰水泥、硅酸鹽水泥、礬土水泥、鋁酸鈣水泥、水玻璃、磷酸、磷酸鋁和硫酸鋁等。

　　2 ?影響輕骨耐火澆注料性能的因素

? ? 輕骨料耐火澆注料的主要性能有耐壓強(qiáng)度、燒后線變化、熱導(dǎo)率，還有荷重軟化溫度等。這些性能與其容重有直接關(guān)系，所以在輕骨料耐火澆注料中，容重是一個(gè)重要的基本性能指標(biāo)。

　　(1)膠結(jié)劑種類和用量

　　從輕骨料耐火澆注料受壓破壞情況來看，膠結(jié)劑和輕骨料的品種，對(duì)耐火澆注料的強(qiáng)度有重要影響。水玻璃結(jié)合輕骨料耐火澆注料的耐壓強(qiáng)度隨著水玻璃用量的增加而降低，因?yàn)樗Ａв昧康脑黾?，相?yīng)地增加了大量的水，經(jīng)加熱后水分從耐火澆注料中排除，致使結(jié)構(gòu)不致密而影響強(qiáng)度，同時(shí)提高了耐火澆注料的造價(jià)。水泥結(jié)合輕骨料耐火澆注料的常溫耐壓強(qiáng)度，隨著水泥用量的增加而提高。因此，要提高強(qiáng)度，可適當(dāng)增加水泥用量，但不能過多，否則會(huì)增大耐火澆注料的容重而降低隔熱性能。

　　輕骨料耐火澆注料的骨料為多孔體，吸水率較大，因此燒后線變化也比普通耐火澆注料大。輕骨料耐火澆注料的燒后線變化規(guī)律與普通耐火澆注料的燒后線變化規(guī)律與普通耐火澆注料基本相同：水泥做膠結(jié)劑的輕質(zhì)耐火澆注料，隨著加熱溫度的升高，由于凝膠體的脫水，燒后線收縮逐漸增大。水玻璃輕質(zhì)耐火澆注料在養(yǎng)護(hù)和烘干期間因游離水的大量逸出，燒后線收縮較大，300℃燒后線收縮達(dá)到最大值，在500～700℃間產(chǎn)生燒后線膨脹，到℃后，由于液相出現(xiàn)，冷卻后體積縮小，所以又從線膨脹轉(zhuǎn)變?yōu)榫€收縮。

　　另外，膠結(jié)劑種類和用量對(duì)輕骨料耐火澆注料的熱導(dǎo)率和荷重軟化溫度等性能也有一定的影響。

　　(2)耐火骨料和粉料的種類及用量

　　輕骨料多為輕質(zhì)多孔體，容重較小，并有較好的耐火性能。但是，由于它的強(qiáng)度低，使所配制的耐火澆注料的耐壓強(qiáng)度受到限制。一般來說，輕骨料本身強(qiáng)度高，則可配制強(qiáng)度較高的輕質(zhì)耐火澆注料。

　　耐火粉料品種和用量影響輕質(zhì)澆注料燒后耐壓強(qiáng)度。例如當(dāng)?shù)\土水泥珍珠巖耐火澆注料的容重基本一致時(shí)，摻加粉料后，其耐壓強(qiáng)度提高50％～100％，特別是摻加粉煤灰的效果更好些，因?yàn)樗杷枯^少而和易性較好。

　　3 ?泡沫輕質(zhì)耐火澆注料

　　泡沫耐火澆注料是由耐火粉料和膠結(jié)劑、泡沫劑等組成，按比例配料，采用泡沫法制得的一種多孔隔熱材料。這種材料不需要預(yù)先煅燒，硬化后可以根據(jù)工程需要，鋸割成任何形狀直接使用。

　　耐火粉料可采用黏土熟料、耐火黏土磚粉，水渣粉和粉煤灰等；膠結(jié)劑通常采用硅酸鹽水泥、礦渣水泥和礬土水泥。水泥的耐壓強(qiáng)度應(yīng)不低于400MPa。

　　制作泡沫耐火澆注料的重要環(huán)節(jié)是合理選用泡沫劑。一般常用的泡沫劑有下列四種：

　　①松香皂泡沫劑 ?由松香、堿(Na0H、KOH等)和動(dòng)物膠制成；②水解血泡沫劑 ?由水解后的動(dòng)物血和硫酸鐵制成；③皂素脂泡沫劑 ?由含皂素的植物制成；

　?、苁突撬徜X泡沫劑 ?由石油接觸劑和硫酸鋁制成。

　　用得最多又較方便的是松香皂泡沫劑，這種泡沫劑制取方便，既經(jīng)濟(jì)又具有發(fā)泡倍數(shù)高、韌性好、強(qiáng)度大、泌水性小等優(yōu)點(diǎn)。

　　4 ?加氣輕質(zhì)耐火澆注料

　　加氣輕質(zhì)耐火澆注料是由耐火粉料和膠結(jié)劑、外加劑等按比例組成，采用化學(xué)方法制得的一種多孔耐火隔熱材料。它具有強(qiáng)度高、容重小、熱導(dǎo)率低、使用溫度高等優(yōu)點(diǎn)。

　　化學(xué)方法就是利用能夠適當(dāng)?shù)陌l(fā)生氣體的化學(xué)反應(yīng)，使耐火澆注料形成多孔體。通常采用金屬粉末與酸反應(yīng)生成氫氣，也有用白云石或方鎂石加石膏(穩(wěn)定劑)并與硫酸反應(yīng)作發(fā)泡劑，或者利用碳化鈣加水發(fā)生乙炔反應(yīng)等?？梢岳玫幕瘜W(xué)反應(yīng)必須是發(fā)生氣體的速度比較緩慢且能夠控制，否則會(huì)因機(jī)械攪動(dòng)而使氣泡即行消失。

　　加氣磷酸耐火澆注料是加氣輕質(zhì)耐火澆注料的一個(gè)品種，其耐火粉料可采用黏土熟料粉、礬土熟料粉和工業(yè)氧化鋁粉等；膠結(jié)劑一般采用磷酸，它既是膠結(jié)劑，又是發(fā)泡材料之一。按所用耐火粉料品種的不同，其最高使用溫度介于1200～1600℃之間。