普通多孔熟料耐火澆注料分為黏土質(zhì)和高鋁質(zhì)兩種,體積密度為1.1~1.8g/cm3,使用溫度為1300℃和1400℃多孔熟料骨料的最大粒徑為5mm,一般用CA-50水泥配制,其配合比列于表1-1。同時,為了說明各編號材料的性能區(qū)別,也列出了多孔熟料骨料的堆積容重。按照多孔熟料耐火澆注料配合比的要求,首先稱量各種原材料后加水混練,振動或手工振動成型,自然養(yǎng)護1天拆模,然后繼續(xù)養(yǎng)護2d。在養(yǎng)護期間,不得淋水,因拌和水量大,足以滿足CA-50D水泥水化的需要。表1-2為普通多孔熟料澆注料的性能。表中編號與表1-1的對應(yīng)。
表1-1 澆注料的配合比和骨料容重
①含二級礬土熟料粉17.7%。
表1-2 普通多孔熟料澆注料的性能
①溫度為1200℃。
從表1-1和表1-2中看出,水泥用量多,烘干強度高,高溫燒后強度低,摻加礬土熟料粉效果更好。在保證常溫和低溫強度要求的條件下,應(yīng)盡量減少水泥用量,而增加高鋁粉的用量,使之有足夠的粉料,包裹多孔熟料骨料;在多孔熟料骨料的級配中,如編號1與編號2的對比看出,大顆粒少、中顆粒多、性能較差,故應(yīng)適當?shù)脑黾哟箢w粒料的比例,或者將最大粒徑防至10mm;在同材質(zhì)的澆注料中,多孔熟料堆積容重大,則體積密度增加,隔熱保溫性能降低。另外,中顆粒料多,比表面積大,需用粉料多,水用量也大,必將影響澆注料的性能。如編號2的水用量比編號1的多17%左右,烘干耐壓強度由7.8MPa下降到4.9MPa,即降低了37%左右。
在多孔熟料耐火澆注料原材料和配合比一定時,其體積密度越大,烘干抗折強度隨之而增加,高溫燒后強度也有類似的規(guī)律。應(yīng)當指出,輕質(zhì)耐火澆注料的主要性能是體積密度、強度、燒后線變化和熱導(dǎo)率。四者有密切關(guān)系,應(yīng)統(tǒng)籌兼顧,綜合評價。當體積密度增加時,強度提高,燒后線變化改善,但熱導(dǎo)率增大了,這是不利的。
在輕質(zhì)耐火澆注料的配制中,耐火骨料主要是黏土質(zhì)多孔熟料,其燒制質(zhì)量提高,顆粒級配趨于合理,故能提高澆注料性能;結(jié)合劑為625號CA-50水泥,減少了用量,一般為20%~30%,同時,增加了礬土熟料粉;為了提高耐火澆注料的燒結(jié)性能和降低其燒后線收縮,可摻入軟質(zhì)黏土和藍晶石等外加物,一般用量為3%~10%。同時還摻入減水劑等外加劑,使?jié)沧⒘嫌盟拷抵?7%~25%。采用這些技術(shù)措施后,配制工藝基本相同,成本增加不多,性能卻有較大的提高,詳見表1-3。
表1-3 高強多孔熟澆注料的性能
從表1-3與表1-2中的數(shù)據(jù)對比看出,體積密度基本相似時,如編號1,前者烘干和1200℃燒后耐壓強度分別為12.7MPa和12.1MPa,而后者分別為7.8MPa和2.5MPa,即強度提高顯著,故稱該類澆注料為高強多孔熟料耐火澆注料。同時看出,配制技術(shù)的提高,外加劑和外加物的采用,就能開發(fā)出高性能的多孔熟料耐火澆注料。