试验分析：耐火浇注料预制件制备工艺影响-找耐火材料网

试验分析：耐火浇注料预制件制备工艺影响

发布日期： 2020-06-19 08:49:43 阅读量（438）作者：

耐火浇注料预制件的好坏与制备工艺密不可分，制备工艺会显著影响材料的显微结构以及均匀性，例如陶瓷或者耐火材料在振动成型过程中振动时间不足会使材料内部气泡无法顺利排出导致气孔率增加，也会使浆料没有振动均匀致使表面出现大量缺陷，而这些都是裂纹产生与扩展的源泉。同时制造一批材料，制备工艺的不成熟会导致材料出现优劣之分，对于冲蚀磨损实验来说，在研究一种材料的冲蚀磨损机理时，由于制造的多个试样都表现不出不同的性能，影响冲蚀磨损试验结果甚至得出误导性的结论。由于在冲蚀试验前期会出现这种情况，因此本文特地研究了制备工艺中一些重要操作对浇注料预制件耐磨性能的影响以作参考。

(1)养护制度

和现场施工一样，即使是在实验室中，也需要对成型后的浇注料预制件进行养护，因本实验采用的为水泥结合浇注料，因此，如何提高水泥与骨料和细粉的结合强度至关重要，依次对养护时间和养护方式进行讨论。浇注料预制件的硬化与周围湿度有密切关系，本实验制备与养护过程均在实验室条件下进行，并不一定符合现场施工条件。所有脱模试样都会在110℃下进行烘干24h处理。

图1是养护时间(1d、2d、3d)、养护方式(脱模、不脱模)与体积磨损率的关系。从图1可以得出几点结论：(1)随着养护时间的增加，体积磨损率随之减小，说明较长时间的养护对于浇注料预制件的耐磨性能有较好的效果，但在不脱模养护两天基本达到要求，虽然随时间的增加磨损率还会减小，但影响有限;(2)不脱模养护明显优于脱模养护，不脱模养护得到的浇注料耐磨性能基本较好。

图1浇注料预制件养护制度与体积磨损率关系

(磨料量：20kg;冲蚀角度：45°;磨料速度：10.8m/s)

养护是指浇注料预制件脱水的过程，添加水的量也和养护时间有关，在脱模养护时，预制件与周围空气接触范围较广，养护过程中水分散发较快，不利于水泥产生更高的强度。试验过程中发现，养护的过程中不同浇注料预制件的质量会发生不同程度的变化，例如在空气中养护质量一般较小。预制件中水泥的含量较高，其在水化过程中会使材料更为致密，耐磨性能更好。在养护过程中尽量保持浇注料预制件中的水分，可以在表面适当的浇水。

(2)加水量

在不同的环境下加水量会有所不同，以现场浇注料的施工过程为例，加水量过少会导致流动性差浇筑困难，过多也会影响成型后浇注料的强度，需要加入合适的量。在实验室的环境进行最佳的加水量实验，在加水量小于5%时，其流动性很差，大骨料裸露程度很高，表面的显气孔率高，因此，设定试验加水量最低为5%，如表1是加水量与体积磨损率的关系。可以发现，加水量在7.5%左右浇注料预制件为最佳状态。

表1浇注料预制件加水量与磨损量

试验是在冲蚀时间为20min，冲蚀角度为45°，磨料速度为10.8m/s的条件下进行。

在试验过程中还发现，原料的差异对浇注料预制件影响较大，例如所使用的高铝矾土熟料，产地不同烧成工艺会有所差别，人工因素影响更大，不同的矾土熟料制成的浇注料可能会出现局部耐磨性能很好，另一部分耐磨性能很差的情况，使浇注料预制件的均匀性较差，因此试验所用样块尽量使用同一厂家同一批次的产品，或者使用质量更好更均匀的高铝均质料。