低水泥浇注料的炸裂与防范

发布时间 : 2019-03-01 11:23
随着超细粉低水泥浇注料的广泛应用同时出现了这种浇注料在干燥加热过程中的剥落和炸裂问题,一般认为这种现象与浇注料硬化体的透气率低有关。导致浇注料透气率低的原因主要有两种:一是超细粉填充了气孔:二是低水泥浇注料的水化物 CAH10脱水生成了C2AH8和其他胶体,这种胶体使低温养护的浇注料透气性降低。较低的透气率使得干燥时在浇注料的内部产生较大的蒸汽压力,当蒸汽压力超过浇注料抗张强度时就发生剥落和炸裂。炸裂与透气率和热导率有关,浇注料的透气率越小,热导率越大,加热时产生的水蒸气压力就越大。浇注料的抗张强度约为抗折强度的1/5,对内部蒸气如不加以控制,很容易发生炸裂。
 
 
目前,为解决低水泥浇注料的炸裂问题,一是采用合理的干燥加热制度,控制浇注料内部最大蒸汽压力值;二是在浇注料中添加防炸裂剂,以增大硬化体的透气率,降低浇注料内部最大蒸汽压力值。后一方法目前得到广泛应用。常用的添加剂有金属铝粉、有机纤维和乳酸铝等。
 
金属铝粉和水混合产生氢气,其反应如下:
 
2Al + 6H2O—2Al( OH )3 + 3H2↑
 
该反应的快慢与铝粉的种类、细度和浇注料养护温度有关,养护温度越高,反应越快,生成的氢气也越多。这一反应产生的气体,改变了浇注料内部的气孔孔径分布,提高了浇注料的透气率,加入铝粉后,浇注料内部形成均匀的开口气孔,透气率显著增加。因此,在加热过程中,浇注料内部水分易畅通排出,不易发生炸裂。此外,掺入铝粉,使浇注料强度提高,但H2是易燃气体,局部聚积会发生爆炸,所以使用时要小心。
 
常用的有机纤维有天然纤维和化学纤维。天然纤维如木纤维、棉花纤维、松树针叶和稻草等。由于这些材料直径较大,近年来主要是采用化学纤维,如聚乙烯、聚丙烯等,它们的直径一般只有15μm左右。这些化学纤维在较低的温度下就发生收缩和熔融,打通了孔洞,使浇注料透气率提高,但浇注料的强度稍有下降。
 
 
中、小型高炉热风炉内衬,有用耐火浇注料预制块砌筑的。热风炉燃烧器可用耐火浇注料预制块砌筑或现场浇灌,其球顶则用浇注料浇灌工作衬。
 
大型热风炉炉身靠炉壳第一层体积密度约为1.3g/cm3的轻质喷涂料,球顶则喷一层耐酸喷涂料,形成整体内衬,采用刚玉质耐火浇注料等材料,现场浇灌,获得了较好的使用效果;鱼雷式铁水罐和混铁炉一般局部或全部使用耐火浇注料,也可用耐火喷涂料修补,使用效果较好。
 
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