在澆注料中加(jia)入特殊(shu)材料以及有機纖維在干(gan)燥時，提高了透氣性(xing)。應(ying)用該技術后，干燥時(shi)間(jian)縮短，且(qie)應(ying)用于振動澆注(zhu)和自流澆注(zhu)。
耐火澆注料的定(ding)義是“與類似水(shui)(shui)硬(ying)性高鋁水(shui)(shui)泥的結合劑進行混合、加水(shui)(shui)并在模(mo)具中(zhong)固化獲得結構強度的耐(nai)火骨料”。除了澆注施工外，還可以進行(xing)壓送施(shi)工(gong)(gong)(gong)、搗(dao)打施(shi)工(gong)(gong)(gong)、噴補施(shi)工(gong)(gong)(gong)等因(yin)為能夠使(shi)用機器進行(xing)大量(liang)施(shi)工(gong)(gong)(gong)，所(suo)以被(bei)廣泛用于(yu)窯爐(lu)和設備的內襯(chen)。耐火澆注料在(zai)施(shi)工(gong)(gong)(gong)后(hou)需要干燥(zao)，當升溫速度控制不好則有可能出現龜裂和爆(bao)裂。所(suo)謂爆(bao)裂就是指在(zai)干燥(zao)工(gong)(gong)(gong)序產生的水(shui)蒸汽等氣體(ti)(ti)致使(shi)內部蒸汽壓力超過了施(shi)工(gong)(gong)(gong)體(ti)(ti)的強(qiang)度，導致施(shi)工(gong)(gong)(gong)體(ti)(ti)損傷的現象。
一般可以通過減緩升(sheng)溫速(su)度、延長干(gan)燥時間(jian)加以控制，但是存在工(gong)(gong)期變(bian)長的問(wen)題。為了(le)縮短(duan)干(gan)燥時間(jian)就要(yao)求提(ti)高(gao)(gao)水分蒸發效率。眾(zhong)所周知(zhi)，要(yao)更加快(kuai)速(su)地脫出施(shi)工(gong)(gong)體(ti)中的水分，提(ti)高(gao)(gao)透氣性是最(zui)有利的。
1試驗方法
1.1 透氣率測定
選用特殊添加材料 X 以及有(you)機纖維(wei)( A、B 兩種) 作為(wei)添加(jia)劑，以(yi)此(ci)獲得透氣(qi)性。期(qi)待特(te)殊添加(jia)材(cai)料在澆(jiao)注料內部(bu)形成硅(gui)膠體，硅(gui)膠體中的(de)水(shui)分在干燥初期(qi)的(de)低溫區(qu)域脫水(shui)，硅(gui)膠體收縮在試樣內部(bu)形成微(wei)裂紋(wen)。通過(guo)加(jia)入(ru)有機(ji)纖維(wei)，進一(yi)步提高透氣(qi)性。
為(wei)了驗證特殊添加材料和有機纖維對提(ti)高透氣性的效果(guo)，按(an)表 1 列出的配料(liao)制備了鋁硅質(zhi)低(di)水(shui)泥澆注料(liao)( 63% Al2O3，33% SiO2 ) 進行了(le)評價。澆注到Φ50 mm × 30 mm 的圓(yuan)形模(mo)具中，于 15 ℃ 下養生24 h，脫(tuo)模。然后在 110 ℃ × 24 h、150 ℃ × 24 h、250 ℃ × 24 h 的條件下加熱。根據 JIS R2115 使(shi)用透(tou)氣(qi)率測定裝置測定了加熱(re)試樣的透(tou)氣(qi)率。
1.2 關于大(da)尺寸試樣干燥特性的評價
試樣的簡圖(tu)示于(yu)圖(tu) 1。圖(tu) 1 所示試樣的尺寸(cun)是Φ300 mm × 300 mm，熱電偶置于150 mm × 150 mm中心位置，混煉好的澆(jiao)注(zhu)料進行(xing)澆(jiao)注(zhu)，養生 24 h。如圖2所示，脫模后以 60 ℃ / h 的速度加熱到1 000 ℃。根(gen)據所獲得的試樣內部溫度(du)曲線對(dui)干燥特性(xing)進行(xing)了評(ping)價
2結果
測定結(jie)果示于圖3。根據這次(ci)測定的結果，從養生到250 ℃加(jia)熱處理，沒(mei)(mei)有(you)加(jia)入添加(jia)劑的(de)試樣幾乎沒(mei)(mei)有(you)透(tou)氣性(xing)。為了提高養生體(ti)脫水時的(de)透(tou)氣率，加入了特殊添加材料X的(de)No.2試樣、No.5 和 No.6試(shi)樣在從養生到加(jia)熱(re)250 ℃時透氣性有所提(ti)高。另外發現加入了有機纖(xian)維A 的No.3和No.5試(shi)樣，在150 ℃加熱時透氣率提高很大(da)。加入了(le)有(you)機纖維B的No.4 試樣(yang)和 No.6 試(shi)樣(yang)，在150 ℃和250 ℃加熱時透氣(qi)率提高。并用特殊添(tian)加(jia)材料和有機纖維的No.5 試樣(yang)和No.6 試(shi)樣，由于疊加效果的(de)作用，透氣(qi)率大幅度提高。尤其(qi)是No.5 試樣，150 ℃ 加熱后(hou)透氣率(lv)顯(xian)著提高，特殊添加材料和(he)有(you)機纖維(wei)A并用特別有利于(yu)形成連(lian)通氣孔(kong)。
No.5 試樣透氣率(lv)有所提高，為了比(bi)較，對 No.4試(shi)樣進行(xing)了干燥(zao)試(shi)驗。所獲得的試樣內(nei)部溫度曲線示于圖 4。對應設定溫(wen)度，No.4 試樣(yang)和 No.5 試樣幾(ji)乎都是(shi)按照相(xiang)同的速(su)度持續升溫，但是(shi) No.4 試樣在 130 ℃附(fu)近升(sheng)溫速度放緩，推測最大蒸汽壓力大約是(shi)0.3 MPa。而 No.5 試(shi)樣(yang)是在180 ℃放緩(huan)，推測蒸(zheng)汽壓(ya)力大(da)約是(shi) 1.0 MPa。另外從拐點位(wei)置算起，No.4 試樣的脫(tuo)水完成時(shi)間(jian)比 No.5 試(shi)樣快 1.3 h 左(zuo)右(you)。由圖可知，No.4 試(shi)樣尺寸大、透氣率高、內部蒸汽壓力沒有提高，干(gan)燥結束時間也早。
3結語
本文研究了加(jia)入特(te)殊材料以及有機纖維的澆注(zhu)料(liao)在干燥時透氣率的提高情況(kuang)。結果表明: 在(zai)開始脫(tuo)水的溫度區域確保了透氣性，試樣內部沒有蒸汽(qi)壓力殘(can)留(liu)，縮(suo)短了脫(tuo)水結束時間(jian)。該技術可(ke)以應用于(yu)振動澆注(zhu)和(he)自流澆注(zhu)，干(gan)燥時間(jian)縮(suo)短，有望縮(suo)短工期。