耐火浇注料是一种由耐火物料制成的粒状和粉状材料,加入一定量结合剂和水分共同组成的,具有较高流动性的,适宜用浇注方法施工。
耐火浇注料是不定型耐火材料的主要品种,根据所用胶结料的不同,其养护成型机理可分为水硬性、气硬性和火硬性三种。
①水硬性耐火浇注料:以水泥为胶结料的浇注料在硬化过程中需要有水来参与化学反应,形成胶凝硬化强度,都是水硬性耐火浇注料。水泥是决定浇注料强度(特别是常温强度)的主要因素,但是它的耐火度相对较低,所以在保证必要的常温强度之后,应尽可能地减少水泥用量。若为了密实性和施工的和易性需要,可以适当增加耐火粉料。减少水泥用量也是降低造价的措施之一。
在施工中应严格防止铝酸盐水泥与盐水泥、石灰等混用。因为这两种不同化学成分的物质混合后会产生含水铝酸三钙,使强度大大降低。
②气硬性耐火浇注料:是指其胶结剂在养护中吸收空气中的CO2而逐渐凝固硬化。耐火浇注料中
常用的是水玻璃耐火混凝土。 水玻璃耐火浇注料除了有耐高温的性能之外,它还有耐酸、耐磨的性能,因此常用作化工设备的内衬。
水玻璃浇注料在自然条件下硬化的过程很慢,在施工时需加入促凝剂氟、高铝水泥等。
④火硬性耐火浇注料:以和盐作胶结料的浇注料,需要经过加热烘烤后才能获得强度和高
温性能,故称火硬性耐火浇注料。
耐火可塑料是由粉状和粉状物料与可塑粘土等结合剂和增塑料配合,加入少量水,经充分混炼,所组成的一种呈泥膏状并在较长时间内保持较高可塑性的不定形耐火材料。
粒状和粉状料是可塑料的主要组成部分,一般占总量的70%~85%。它可由各种材质的耐火原料组成,并常依材质对可塑料进行分类并命名。由于这种不定形耐火材料主要用于不直接与熔融物接触的各种加热炉中,一般多采用粘土熟料和高铝质熟料。制轻质可塑料可采用轻质粒状料。
可塑性粘土是可塑料的主要组分,虽占可塑料总量的10%~25%,但对可塑料的可塑性、对可塑料和其硬化体的结合强度、体积稳定性和耐火性能影响却很大。在一定意义上,可认为粘土的性质和数量控制着可塑料的性质。
一般要求可塑料应具有较高的可塑性,而经长时间储存后,仍具有一定的可塑性,称为可塑料的工
作性。可塑性与粘土特性和粘土用量有关,此外,主要取决于水分的数量,它随水量的增加而提高。但,水量过高会带来不利的影响。一般5%~10%为宜。
耐火浇注料通常根据气孔率的大小、选用的结合剂或结合方式、骨料的种类和施工方式进行分类。
1、按气孔率可分为致密耐火浇注料和隔热耐火浇注料;
2、按胶结方式分类,耐火浇注料可分为水合结合耐火浇注料、化学结合(含聚合结合)耐火浇注料、水合和聚合共同结合的耐火浇注料(典型代表为低水泥结合耐火浇注料)和凝聚结合耐火浇注料四大类型。
3、按结合剂和某些材料的特殊作用进行分类,可分为以下7类:
(1)黏土结合耐火浇注料;
(2)**微粉(如硅灰等)结合耐火浇注料;
(3)水泥结合耐火浇注料;
(4)化学结合耐火浇注料;
(5)ρ-Al2O3(水合Al2O3)结合耐火浇注料;
(6)低水泥结合耐火浇注料;
(7)硅、铝溶胶(溶胶-凝胶)结合耐火浇注料。
4、根据原料组合,耐火浇注料可以分为氧化物系耐火浇注料、非氧化物系耐火浇注料和复合耐火浇注料。氧化物系耐火浇注料又可细分为非碱性耐火浇注料和碱性耐火浇注料。
5、根据施工方式,耐火浇注料(体)可分为振动施工型耐火浇注料和自流型耐火浇注料两大类。
6、根据耐火浇注料是否含水泥成分或CaO含量可简单地分为普通耐火浇注料、低水泥耐火浇注料、**低水泥耐火浇注料和无水泥耐火浇注料四大类
耐火浇注料由胶结料、骨料、掺和料三部分组成,有时还加入促凝剂。
耐火骨料是耐火混凝土的主体,各种耐火材料(黏土质、高铝质、硅质、质等),经过煅烧后的熟料,或各种废砖破碎到一定程度均可作为耐火骨料。骨料的颗粒大小对制品的质量有很大的影响,所以对骨料颗粒的大小除有一定的限制外,在数量上也有一定比例要求,耐火骨料相当于普通建筑用混凝土的碎石和砂子。在耐火混凝土的配料中,骨料一般占70%~80%。其中,粗骨料(5~20mm)在配料中占35%~45%;细骨料(0.15~5mm)占30%~35%。
胶结料起胶结硬化作用,使制品具有一定的强度。可作胶结料的有:普通盐水泥、矾土水泥(高销水泥)、质水泥、水玻璃、等。为保证混凝土有足够的耐火度(胶结料在高温下为熔剂,其量越多,混凝土耐火度越低),并为减少在使用过程中体积收缩,胶结料的用量应尽可能的少些,一般为10%~25%,而且希望胶结料与骨料不能生成较多的低熔物。
有的耐火混凝土(如盐耐火混凝土)在配料中还必须加入少量促凝剂,以加速混凝土的硬化与固结。
为了改善耐火混凝土的性能,如提高在升温过程中的强度、减少体积收缩等,常加入10%~25%的掺和料。掺和料的原料与骨料相同,是经过磨细的耐火材料熟料细粉,其中70%~80%的细度在0.088mm以下。