微矽粉對耐火澆注料效能的影響

該試塊振動成型後▩│✘↟,在室溫下自然養護24h後脫模▩│✘↟,經110℃×24h烘乾處理後▩│✘↟,於每個試塊的預留圓孔中放入25g渣樣(粒度≤3Mm)▩│✘↟,進行1500℃×3h熱處理▩│✘↟,待試樣自然冷卻後▩│✘↟,將試塊沿圓孔中心線縱向剖開▩│✘↟,測量侵蝕深度▩│✘↟,以評價抗渣性的優劣☁·╃│•。 

3.4 試驗方法 
(1) 依照上述基本配方a▩│✘↟,保持矽灰4%不變▩│✘↟,逐量摻加α-Al2O3微粉◕│₪↟:0☁₪、2☁₪、4☁₪、6☁₪、8???▩│✘↟,同時降低特級礬土粉用量▩│✘↟,以保持粉料總量不變; 
(2) 依照上述基本配方b▩│✘↟,保持α-Al2O3微粉4%不變▩│✘↟,逐量摻加矽灰◕│₪↟:0☁₪、2☁₪、4☁₪、6☁₪、8???▩│✘↟,同時降低特級礬土粉用量▩│✘↟,以保持粉料總量不變; 
(3) 依照上述基本配方c▩│✘↟,α-Al2O3微粉總量保持2%不變▩│✘↟,詳見P7表3.配方▩│✘↟,作了6組試驗; 
(4) 依照基本配方a及b ▩│✘↟,分別成型抗渣試塊☁·╃│•。 


4.1 影響 
(1) α-Al2O3微粉保持一定量不變▩│✘↟,隨矽灰摻量增加▩│✘↟,用水量呈下降趨勢 
 
圖1.矽灰摻量對加水量的影響 
(2) 矽灰保持一定量不變▩│✘↟,隨α-Al2O3微粉摻量增加▩│✘↟,用水量變化不大▩│✘↟,即α-Al2O3微粉對材料的成型效能影響不大 
 

圖2. α-Al2O3微粉對加水量的影響 
(3) 當僅用矽灰4%▩│✘↟,不摻加α-Al2O3微粉▩│✘↟,加水量6%;當僅用 α-Al2O3微粉4%▩│✘↟,不摻加矽灰▩│✘↟,加水量9%;可見▩│✘↟,矽灰的填充效果及減水性均好於α-Al2O3微粉☁·╃│•。 
(4) 超微粉的填充效果不僅取決於它的細度▩│✘↟,還與微粉的形狀及活性有關☁·╃│•。矽灰呈中空球狀有活性▩│✘↟,其作用優於α-Al2O3微粉☁·╃│•。 
(5)超微粉用量有個*佳值 超微粉用量過少時▩│✘↟,骨粉料間的空隙未填充滿▩│✘↟,水用量過大▩│✘↟,體積密度小▩│✘↟,顯氣孔率高;當超微粉用量過高時▩│✘↟,填充空隙有餘▩│✘↟,剩餘的超微粉需用水▩│✘↟,且不密實▩│✘↟,顯氣孔率也無變化;超微粉用量適宜時▩│✘↟,摻加的超微粉將全部填充到澆注料的孔隙中而無不足或剩餘▩│✘↟,致使包覆的遊離水釋放出來▩│✘↟,潤溼顆粒的表面▩│✘↟,使之具有良好的觸變性☁·╃│•。在澆注料振動成型時▩│✘↟,由於內粘滯阻力和屈服應力的值較小▩│✘↟,球型超微粉的運動摩擦力也小▩│✘↟,因此澆注料具有良好的流動性☁·╃│•。
(6)矽灰的減水效能等雖然優於α-Al2O3微粉▩│✘↟,但由上可知▩│✘↟,兩種微粉配合使用效果更好☁·╃│•。在本試驗中矽灰加入量6%▩│✘↟,α-Al2O3微粉加入量2%▩│✘↟,為*佳☁·╃│•。 
4.2 超微粉用量對強度的影響 
(1)矽灰用量對強度的影響 
α-Al2O3微粉摻量保持不變▩│✘↟,隨矽灰用量增加▩│✘↟,烘乾耐壓強度顯著提高 
 
圖3.矽灰用量對烘乾耐壓強度的影響 
(2)α-Al2O3微粉用量對強度的影響 
矽灰摻量保持不變▩│✘↟,隨α-Al2O3微粉用量增加▩│✘↟,烘乾耐壓強度呈下降趨勢(見下頁圖4.) 
(3)當不加矽灰▩│✘↟,只加α-Al2O3微粉4%▩│✘↟,烘乾耐壓強度為9.8Mpa;當不加α-Al2O3微粉▩│✘↟,只加矽灰4%▩│✘↟,烘乾耐壓強度為27.4Mpa;可見▩│✘↟,單獨使用矽灰的效果優於單獨使用α-Al2O3微粉的效果☁·╃│•。 
(4)兩種微粉配合使用時▩│✘↟,其用量有一個*佳值☁·╃│•。應根據耐火骨料☁₪、粉料☁₪、水泥的品種☁₪、品級和用量▩│✘↟,合理選擇超微粉的品種及確定適當用量☁·╃│•。同時▩│✘↟,應注意選取相應的外加劑☁·╃│•。 
 
圖4. α-Al2O3微粉用量對烘乾耐壓強度的影響 
4.3 α-Al2O3微粉細度對材料效能的影響 
(1) 烘後強度以第②組*高▩│✘↟,第⑤組次之;燒後強度以第⑤組*高▩│✘↟,第②組次之☁·╃│•。 
(2) 第⑤組▩│✘↟,即不同細度的α-Al2O3微粉複合使用▩│✘↟,強度較高;如果只用一種α-Al2O3微粉▩│✘↟,可參照第②組採用細度為5μm的中細度粉☁·╃│•。 
表3. α-Al2O3微粉細度對材料效能的影響 
編  號 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ 
基本配方 c c c c c c 
α-Al2O3微粉 (%) 細 2 0 0 1 1 0 
中 0 2 0 1 0 1 
粗 0 0 2 0 1 1 
耐壓強度 (Mpa) 110℃×24h 51.6 57.2 48.4 52.4 57.6 50.2 
1400℃×3h 29.6 27.6 28 20.8 34.8 20.0 
抗折強度 (Mpa) 110℃×24h 8.19 9.47 4.68 4.09 6.66 4.68 
1400℃×3h 1.63 5.15 2.22 3.98 5.85 1.76 
注◕│₪↟:細――細度為2μm的α-Al2O3微粉  
中――細度為5μm的α-Al2O3微粉 
粗――細度為800目的α-Al2O3微粉 

4.4 超微粉對材料抗渣效能的影響 
(1) 如果材料緻密度較高▩│✘↟,顯氣孔率較低▩│✘↟,熔渣便不易滲入到耐火 
材料內部▩│✘↟,其抗渣效能相應也會優良一些☁·╃│•。我們知道▩│✘↟,在配製低水泥系列澆注料時▩│✘↟,只要超微粉使用得當▩│✘↟,便可配製出相對緻密的澆注料▩│✘↟,可以提高其抗渣侵蝕性☁·╃│•。因此▩│✘↟,由基礎配方a及b▩│✘↟,做了若干組試驗▩│✘↟,以觀察其對抗渣性的影響☁·╃│•。 
(2) 由試驗可知▩│✘↟,如果超微粉用量過高▩│✘↟,會增加材料中游離石英的 
含量▩│✘↟,致使其渣滲透深度顯著增大▩│✘↟,即導致了材料抗渣性的下降☁·╃│•。 
(3) 如果超微粉用量適宜(在本試驗條件下▩│✘↟,6~10%左右)▩│✘↟,材料 
抗渣性*好☁·╃│•。 
5. 結論 
(1) 兩種微粉配合使用▩│✘↟,材料效能較好; 
(2) 單獨使用一種微粉時▩│✘↟,矽灰效果優於α-Al2O3微粉; 
(3) 當α-Al2O3微粉用量一定時▩│✘↟,增大矽灰▩│✘↟,水用量顯著降低☁·╃│•。 
(4)本試驗條件下▩│✘↟,超微粉適宜用量◕│₪↟:矽灰 6%▩│✘↟,α-Al2O3微粉 2%▩│✘↟,此時加水量☁₪、成型效能☁₪、強度和抗渣效能*優☁·╃│•。

常見問題◕│₪↟:

  • 微矽粉◕│₪↟:微矽粉在混凝土的功效
  • 微矽粉對耐火澆注料效能的影響
  • 微矽粉在耐火材料中增強增壽作用
  • 微矽粉的回收如何進行品質控制
  • 使用微矽粉過程中出出現問題的總結
  • 白色微矽粉▩│✘↟,高純鋯矽微粉
  • 矽灰在市場上的作用有哪些☁☁│•↟?
  • 微矽粉是什麼▩│✘↟,在哪裡領域會使用到嗎☁☁│•↟?
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