耐火澆注料的定(ding)義是“與類似水硬性(xing)高鋁水泥的結合劑(ji)進行混合、加水并在模具(ju)中固化獲得結構強度的耐火材料”。除了(le)澆(jiao)注施工外，還可以(yi)進行壓送施(shi)工(gong)(gong)(gong)、搗(dao)打施(shi)工(gong)(gong)(gong)、噴補施(shi)工(gong)(gong)(gong)等。因為能(neng)(neng)夠使用機器(qi)進行大量施(shi)工(gong)(gong)(gong)，所(suo)(suo)以(yi)被廣泛用于(yu)窯(yao)爐和設備的(de)內襯。耐火澆注料在(zai)施(shi)工(gong)(gong)(gong)后(hou)需要干燥，當升(sheng)溫速度(du)控(kong)制不好則有可能(neng)(neng)出(chu)(chu)現(xian)龜裂(lie)和爆裂(lie)。所(suo)(suo)謂爆裂(lie)就是指(zhi)在(zai)干燥工(gong)(gong)(gong)序產生的(de)水(shui)(shui)蒸(zheng)汽等氣體致使內部(bu)蒸(zheng)汽壓力超過(guo)了(le)施(shi)工(gong)(gong)(gong)體的(de)強(qiang)度(du)，導致施(shi)工(gong)(gong)(gong)體損傷的(de)現(xian)象。一般可以(yi)通(tong)過(guo)減緩升(sheng)溫速度(du)、延長(chang)干燥時間(jian)加以(yi)控(kong)制，但是存在(zai)工(gong)(gong)(gong)期變長(chang)的(de)問題。為了(le)縮短干燥時間(jian)就要求提高水(shui)(shui)分蒸(zheng)發效率。眾所(suo)(suo)周知，要更加快速地脫出(chu)(chu)施(shi)工(gong)(gong)(gong)體中(zhong)的(de)水(shui)(shui)分，提高透氣性(xing)是最有利的(de)方法(fa)。
1、透氣率測(ce)定
選用特殊添加材料(liao)X以及有機(ji)纖(xian)維(wei)( A、B 兩(liang)種) 作為(wei)添(tian)加劑，以此獲得透(tou)氣(qi)性(xing)。期待特殊添(tian)加 材料在(zai)澆(jiao)注(zhu)料內(nei)部形成硅膠體，硅膠體中的水(shui)(shui)分(fen)在(zai)干(gan)燥初期的低溫區域脫水(shui)(shui)，硅膠體收縮在(zai)試樣(yang)內(nei)部形成微裂紋。通過加入有(you)機纖維，進一步(bu)提高透(tou)氣(qi)性(xing)。
為了驗證特殊添加材(cai)料和有(you)機纖維(wei)對(dui)提高透氣性的效果，按表1列出的配(pei)料制(zhi)備了鋁硅質低水(shui)泥(ni)澆(jiao)注(zhu)料( 63% Al2O3，33% SiO2 ) 進行了評價。澆注到Φ50 mm × 30 mm 的圓形模具中，于(yu) 15 ℃ 下養生24 h，脫(tuo)模。然(ran)后(hou)在 110 ℃ × 24 h、150 ℃ × 24 h、250 ℃ × 24 h 的條件(jian)下加熱(re)。根據使用透氣(qi)率測定(ding)裝置(zhi)測定(ding)了加熱(re)試(shi)樣(yang)的透氣(qi)率。
2、關于(yu)大尺寸試樣干(gan)燥特(te)性的評價
試(shi)樣(yang)的簡圖示于圖 1。圖(tu) 1 所示(shi)試樣的尺寸(cun)是Φ300 mm × 300 mm，熱電偶置于150 mm × 150 mm中心位(wei)置(zhi)，混煉好的澆(jiao)注料進行澆(jiao)注，養生24 h。如圖2所示，脫(tuo)模后(hou)以60 ℃ / h的速度加熱1000 ℃。根據所獲得的試樣內部溫度(du)曲線對(dui)干燥(zao)特性進行(xing)了評價。
3、結果
測(ce)定結果示于圖 3。根據這次(ci)測定(ding)的結果，從(cong)養生到250 ℃加熱處理，沒有加入添(tian)加劑(ji)的試(shi)樣幾乎沒有透氣性。為了提高養(yang)生體(ti)脫水時的透氣率，加入(ru)了(le)特(te)殊(shu)添(tian)加材料X 的 No2 試樣、No5 和 No6試(shi)樣在從養(yang)生(sheng)到加熱(re)250 ℃時(shi)透氣性有所提高。另外(wai)發現(xian)加入了有機(ji)纖維A的 No3 和 No5 試樣(yang)，在(zai) 150 ℃加(jia)(jia)熱(re)時透(tou)氣率提高(gao)很大。加(jia)(jia)入了有(you)機纖維 B的 No4 試樣(yang)和 No6 試樣，在 150 ℃ 和 250 ℃ 加(jia)熱(re)時透(tou)氣率提高(gao)。并用特殊(shu)添加(jia)材(cai)料和(he)有機纖維的(de)No5 試樣和 No6 試樣，由于疊加效果(guo)的作用，透氣(qi)率大幅度提高。尤(you)其是 No5 試樣，150 ℃加熱后透氣率(lv)顯(xian)著(zhu)提高，特殊添加材料和有機纖維 A 并用(yong)特 別有(you)利于(yu)形成連(lian)通氣孔。
No5 試樣(yang)透氣率有所提(ti)高，為(wei)了比較，對 No4試(shi)樣進行了干燥試(shi)驗。所獲(huo)得的試(shi)樣內部溫度曲線示于圖4。對應(ying)設定溫度，No4 試樣和 No5 試樣(yang)幾乎都是(shi)按照相同的速度(du)持續升溫，但是(shi) No4 試樣在 130 ℃附(fu)近升溫(wen)速度放緩，推測最大(da)蒸汽(qi)壓力大約是0．3 MPa。而No5試樣是(shi)在180 ℃放(fang)緩(huan)，推測蒸汽壓力大約是 1.0 MPa。另外從拐(guai)點位置(zhi)算起，No4 試樣(yang)的脫水完(wan)成(cheng)時間比 No5 試樣快 1.3 h 左右(you)。由圖可知，No4 試樣(yang)尺寸(cun)大、透(tou)氣(qi)率(lv)高、內部 蒸(zheng)汽壓力沒有(you)提高，干燥結束(shu)時間也(ye)早(zao)。
4 結語
加入特(te)殊材(cai)料以及有機纖維的(de)澆 注料在干燥時(shi)透氣率的提(ti)高情(qing)況(kuang)。結(jie)果表明(ming): 在 開始(shi)脫水的溫度區域確保了透氣性(xing)，試(shi)樣內(nei)部沒(mei) 有蒸汽壓力殘留，縮短了脫(tuo)水結束時間。該技術(shu) 可(ke)以應用于振(zhen)動澆注(zhu)(zhu)和(he)自流澆注(zhu)(zhu)，干燥時間縮短，有望縮短工期(qi)。