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
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  • 使用微矽粉過程中出出現問題的總結
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  • 矽灰在市場上的作用有哪些╃╃·↟╃?
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