澆注料的特性

   澆注料的許多性質(zhì)在相當(dāng)大的程度上取決于結(jié)合劑的品種和數(shù)量。就強(qiáng)度而言，除由輕質(zhì)顆粒制成者以外，由于顆粒料的強(qiáng)度一般皆高于結(jié)合劑引話題的強(qiáng)度和顆粒之間的結(jié)合強(qiáng)度，故澆注料的強(qiáng)度實(shí)際上就取決于結(jié)合劑的結(jié)合強(qiáng)度。以水泥結(jié)合劑為例，水泥本身的強(qiáng)度除與水泥的特性有關(guān)外，主要由水灰比決定。*適當(dāng)?shù)乃冶葢?yīng)以水泥品種而相應(yīng)的在其水灰比一強(qiáng)度曲線上選取，并以接近*高峰者為宜。澆注料的水灰比一輕度曲線一般都是單峰曲線，但達(dá)到峰值的水灰比卻不盡相同，它不盡依水泥的品種而異，顆粒料的吸水率、形狀和表面特征不同和施工時(shí)密實(shí)化的手段不同，峰值也有所改變。在生產(chǎn)上，為保證澆注料的強(qiáng)度，在選用適當(dāng)?shù)乃冶葧r(shí)，應(yīng)全面考慮以上各個(gè)方面。一般地，由普通高鋁水泥結(jié)合的硅酸鋁質(zhì)熟料的澆注料采用的水灰比在0.2~0.4。以震動(dòng)成型者常取0.3~0.4，混合料的水分約在9~10%。

  澆注料的流動(dòng)性一般皆較搗打料高。因此，多數(shù)澆注料僅經(jīng)澆注或再經(jīng)震動(dòng)，即可使混合料中的組分相互排列成緊密的堆積而充滿模型。

  澆注料成型后，必須根據(jù)結(jié)合劑的硬化特征，采取適當(dāng)?shù)拇胧┐倨溆不?，如?duì)水泥要在適當(dāng)?shù)某睗駰l件下養(yǎng)護(hù)；對(duì)某些金屬無機(jī)鹽要經(jīng)干燥和烘烤等等。

  澆注料的高溫性質(zhì)與結(jié)合劑的品種和用量也有密切關(guān)系。若所選用的骨料和粉狀料具有良好的耐火性，而結(jié)合劑的熔點(diǎn)既高又不致與耐火物料發(fā)生反應(yīng)形成低熔物，則澆注料必具有相當(dāng)高的耐火性。若所用骨料的細(xì)粉的材質(zhì)一定，則澆注料的耐火性質(zhì)相當(dāng)大成都上受結(jié)合劑控制。由于在一般鋁酸鹽水泥所配制的澆注料中多數(shù)或絕大多數(shù)甚至全部的易熔組份總是包含在水泥石中，所以水泥的用量對(duì)澆注料的高溫性質(zhì)的影響也十分顯著。水泥的品種和用量對(duì)澆注料的耐火性質(zhì)和荷重軟化溫度的這種影響，源于低熔物的存在，在高溫下液相的出現(xiàn)，因此這類作用也必然反映在澆注料的高溫體積穩(wěn)定性和抗渣性等其它高溫性能方面。一般認(rèn)為，水泥的加入量以不超過12~15%為宜。

  當(dāng)采用水泥作結(jié)合劑時(shí)，在高溫使用過程中，由于水泥可分解脫水和產(chǎn)生其它物相變化以及發(fā)生燒結(jié)，使?jié)沧⒘显诎l(fā)生體積變化的同時(shí)還發(fā)生結(jié)構(gòu)的變化。由于水泥石中物相的變化依溫度不同而異，因而使由此種澆注料所制成的爐襯，在距工作面后不同距離處形成不同的組份與結(jié)構(gòu)，即使?fàn)t襯變成層狀結(jié)構(gòu)。各種層帶之間，在各種不同的物相形成之時(shí)，由于密度的改變可能產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力甚至產(chǎn)生裂紋。在燒結(jié)帶，由于骨料已預(yù)燒，隨著升溫只發(fā)生膨脹，而水泥石卻產(chǎn)生大量收縮，兩者的變形差值增大，從而使水泥石內(nèi)和水泥石與骨料之間的結(jié)合遭到相當(dāng)大的破壞，極易產(chǎn)生裂紋。不僅在兩者間的界面處可能產(chǎn)生局部裂紋，甚至可能產(chǎn)生垂直于工作面的貫通裂紋，在燒結(jié)帶與脫水后尚未燒結(jié)的兩層之間，可能產(chǎn)生平行于工作面的片狀裂隙。當(dāng)溫度波動(dòng)時(shí)，因熱膨脹率的不同而產(chǎn)生的應(yīng)力，可導(dǎo)致爐襯延次裂紋處剝落。這種因水泥石分解脫水使結(jié)構(gòu)疏松和因此形成的層狀結(jié)構(gòu)使其易于剝落的狀況，往往是水泥制成的澆注料損毀的主要因素之一。由水泥制成的澆注料形成上述層帶結(jié)構(gòu)往往不可避免的，但澆注料中水泥石和骨料之間的變形差值，卻可采取適當(dāng)措施以減少。從而可在相當(dāng)大的程度上提高澆注料硬化后的體積穩(wěn)定性和耐熱震性。如選用低熔物含量很低的水泥，在澆注料中摻加適量的（如占水泥用量的50~150%）在高溫下體積穩(wěn)定和細(xì)度很低的摻合物，并盡量減少水泥石的相對(duì)含量，選用低膨脹性的骨料和降低骨料的極限粒度，都可使體積穩(wěn)定性和耐熱震性得到提高。就骨料的臨界粒度而論，當(dāng)骨料的臨界粒度由20mm改為12mm時(shí)，高鋁水泥結(jié)合的礬土澆注料耐急冷急熱次數(shù)由22~26提高到60~65。一般認(rèn)為，高鋁水泥成型者應(yīng)控制在10~15mm以下，機(jī)壓成型者應(yīng)小于10mm；對(duì)大型制品或整體構(gòu)筑物不應(yīng)大于25mm，皆應(yīng)小于斷面*小尺寸的五分之一。