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耐火澆注料的研究進(jìn)展 | 技術(shù)前沿
01. 前言
澆注料是不定形耐火材料的主要品種，是一種不經(jīng)煅燒、不經(jīng)成形，加水?dāng)嚢韬缶哂休^好流動性的新型耐火材料。同傳統(tǒng)的耐火制品相比，澆注料具有如下基本特征：
(1)易于錨固，可有效防止墻體凸出;
(2)施工方便，勞動強(qiáng)度低，砌筑效率高，可實現(xiàn)施工的機(jī)械化;
(3)交貨時間短，可相應(yīng)減少庫存量和費(fèi)用。
澆注料由耐火骨料、耐火粉料、結(jié)合劑組成。早期的研究對其作用有比較清楚的認(rèn)識，但均建立在傳統(tǒng)澆注料基礎(chǔ)之上。
02. 高性能澆注料的研究
國外對于高性能澆注料的研究相對較早，其高溫性能已達(dá)到或超過了定形的制品。隨著耐火澆注料的不斷發(fā)展，已經(jīng)成為耐火材料的主要產(chǎn)品，必將取代更多的定型產(chǎn)品而使用于各種窯爐。
國內(nèi)對于高性能澆注料的研究起步較晚，目前多集中在提高Al2O3-SiO2-CaO三元系統(tǒng)澆注料的性能上，主要方法是降低水泥的含量。因為水泥含量高時，水泥中的CaO在高溫下易和Al2O3、SiO2反應(yīng)生成低熔點相而使材料性能下降。但CaO含量太少時，則施工風(fēng)險又會加大，不能保證材料施工后的早期強(qiáng)度。
文獻(xiàn)研究表明，就Al2O3-SiO2-CaO系澆注料而言，形成莫來石結(jié)合相才會有高的熱態(tài)抗折強(qiáng)度，CaO或者鋁酸鈣水泥在這個體系應(yīng)盡可能降低。
03. 澆注料的技術(shù)發(fā)展趨勢
總體歸納起來，澆注料的技術(shù)發(fā)展趨勢有如下四個方面：
(一) 材質(zhì)由中性、酸性氧化物材料向堿性氧化物材料和氧化物→非氧化物復(fù)合材料發(fā)展，由低純度向高純度發(fā)展，所用的原材料由以天然耐火原料為主向人工合成耐火原料發(fā)展。
(二) 結(jié)合方式由水合結(jié)合→化學(xué)結(jié)合→水合結(jié)合+凝聚結(jié)合→凝聚結(jié)合方向發(fā)展。實際上是由會帶入高雜質(zhì)的結(jié)合劑向低雜質(zhì)，甚至無雜質(zhì)的結(jié)合劑方向發(fā)展，即向高純度方向發(fā)展。
(三) 作業(yè)性能由難觸變→易觸變→無觸變易流動方向發(fā)展，從流變學(xué)觀點來說，即從塑性→彈性→粘性→塑性→彈性→粘塑性方向發(fā)展。
(四) 調(diào)和用水量由高水分→低水分→無水分發(fā)展，實際上是由低密度向高密度發(fā)展。這樣使得新材料、新品種出現(xiàn)，從而適用于更苛刻的使用條件，擴(kuò)大使用范圍。
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