浇注料的配制与施工

浇注料的各种原料确定以后，首先要经过合理的配合，再经搅拌制成混合料，有的混合料还需困料。根据混合料的性质采取适当方法浇注成型并养护，最后将已硬化的构筑物，经正确的烘烤处理后投入使用。今天河南耐火材料厂介绍下浇注料的配制与施工。

1.浇注料的配合

(1)颗粒料的配合。对各级粒度的颗粒料，根据最紧密堆积原则进行配合。

由于浇注料多用于构成各种断面较大的构筑物和制成大型砌块，粒状料的极限粒度可相应增大。但是，为避免粗颗粒与水泥石之间在加热过程中产生的胀缩差值过大，而破坏两者的结合，除应选用低膨胀性的粒状料以外，也应适当控制极限粒度。一般认为，震动成型者应控制在10—15mm以下；机压成型者应小于10mm，对大型制品或整体构筑物不应大于25mm；皆应小于断面最小尺寸的1/5。各级颗粒料的配比，一般为3—4级，颗粒枓的总量约占60—70%。

在高温下体积稳定的和细度很高的粉状掺合料，特别是其中还有—部分超细粉的掺合料，对浇注料的常温和高温性质都有积极作用，应配以适当数量，一般认为细粉用量在30—40%为宜。

(2)结合剂及促凝剂的确定。结合剂的品种取决于对构筑物或制品性质的要求，应与所选粒状礼粉状料的材质相对应，也与施工条件有关。

当制造由非碱性粒状料组成的浇注料时，一般多采用水泥作结合剂。采用水泥作结合剂，应兼顾对硬化体的常温和高温性质的要求，尽量选用快硬高强而含易熔物较低的水泥，其用量应适当，一般认为不宜超过12—15%。为避免硬化体的中温强度降低和如提高其耐高温的性能，水泥用量应尽量减少，而代以超细粉的掺合料。

若采用磷酸或磷酸盐作结合剂，则应视对浇注料硬化体性质的要求和施工特点，采用相应浓度的稀释磷酸或磷酸盐溶液。以浓度为50%左右的磷酸计，其外加闲量一般控制在11—14%。若以磷酸铝为结合剂，当Al2O3/P2O5克分子比为l：3.2，比重为1.4时，外加用量宜控制在13%左右。由于此种结合剂配制的浇，注料硬化体在未热处理前凝结硬化慢，强度很低，故常外加少量碱性材料以促进凝固。若以普通高铝水泥作促凝剂，一般外加量为2—3%。若采用水玻璃，应控制其模数及比重。当用模数为2.4—3.0，比重为1.36—1.40者时，一般用量为13—15%。若用硅氟酸钠促硬剂，其用量一般占水玻璃的10—12%。其他结合剂及共用量，也依瘠性料的特性，对硬化体的性质及施工要求而定。

(3)用水量。各种浇注料皆含有与结合剂用量相应的水分。这些水分可以在结合剂与瘠性料组成混合料后再加入，如对易水化且凝结速度较快的铝酸钙水泥就常以此种形式进行。也可以预先与结合剂混合制成一定浓度的水溶液或溶胶的形式加入，如对需预先水解才可具有粘结性的结合剂则主要以此种形式进行。当结合剂与水反应后不变质时。为使结合剂在浇注料中分布均匀，也往往预先同水混合，如前述磷液和水玻璃绰就是如此处理的。

就水泥结合剂而论水泥的凝结硬化速度与硬化后的强度除与水泥特性有关外，主要由加水量决定，即由水灰比决定。最适当的水灰比应依水泥品种而相应地在其水灰比一强度曲线上选取，并以近于最高峰者为宜。浇注料的水灰比一强度曲线一般皆为具有单峰特征的曲线，但其峰值却不尽相同。它不仅依水泥品种而异，颗粒科的吸水率、形状、表面特征不同和施工时密实化的手段不同，峰值也有所改变。在生产上，为保证浇注料的强度，在选用适当的水灰比时，应全面考虑以上各个方面。一般对由普通高铝水泥结合的硅酸铝质熟料制成的浇注料，采用的水灰比多在0.4—0.65。其中以震动成型者常取0.5—0.65，混合料的水分约在8—10%；机压成型者常取0.4左右，混合料水分约在5.5—6.5%。为了减少浇注料中的水分，提高硬化体的密度，在浇注料中应加适当增塑减水剂。

2.浇注料的困料

以水泥结合的浇注料制成混合料后，不久即凝固硬化，不应困料。水玻璃加促硬剂后制成者，在空气中久存也自硬，也不困料。当瘠性料中加入磷酸溶液制成混合料后，‘瘠性料中的金属铁等杂质与酸反应，形成气体，使混合料鼓胀，结构疏松，使硬化体强度降低，故需困料，即加入部分酸混成混合料后，在15—28℃以上的温度，静止一段时间，使气体充分逸出’然后再加余酸混合。若在混合料制备过程中加入适当抑制剂，也可不需困料。

3.浇注料的浇注与成型

浇注料的流动性一般较捣打料为好。因此，多数浇注料仅经浇注式再经震动，即可使混合料中的组分互相排列紧密和充满模型。

4.养护

浇注料成型后，必须根据结含剂的硬比特性，采取适当的措施进行养护，促共硬化。铝酸钙水泥要在适当的温度及潮湿条件下养护，其中普通高铝水泥应首先在较低(<35℃)温度下覆盖，凝固后浇水或浸水养护3天；低钙高铝水泥养护7天，或蒸气养护24小时。对某些金属无机盐要经干燥和烘烤。如水玻璃结合者要在15—25℃下在空气中存放3—5天，不许受潮，也可再经300℃以下烘烤。但绝不可在潮湿条件下养护，更不许浇水，因硅酸凝胶吸水膨胀，失去粘结性，水溶出后，强度更急剧降低。磷峻盐制成者可先在20℃以上的空气中养护3天以上，然后再经350—450℃烘烤。未烘烤前，也不许受潮和浸水。

5.烘烤

浇注料构成热工设备的内衬和炉休时，一般应在第一次使用前进行烘烤，以使其中的物理水和结晶水逐步排除，使其体积和某些性能达到在使用时的稳定状态，达到某种程度的烧结。烘烤制度是否确当，对使用寿命有很大影响。制订烘烤制度的基本原则是升温速度与可能产生的脱水及其他物相变化和变形要相适应。在急剧产生上述变化的某些温度阶段内，应缓慢升温甚至保温相当时间。若烘烤不当或不经烘烤立即快速升温投入使用，极易产生严重裂纹，甚至松散倒塌，在特大特厚部位甚至可能发生爆炸。硬化体的烘烤速度依结合剂及构筑物断面尺寸不同而异。以水泥浇注料而论，可大致分为三个阶段：

(1)排除游离水。以10—20℃/h的速度升温到110—115℃后保温24—48小时。

(2)排除结晶水。以15—30℃/h的速度升温到350℃，保温24—48小时。

(3)均热阶段。以15—20℃/h升温到600℃，保温16—32小时。然后以20—40℃/h升温到工作温度。构筑物断面大者升温速度取下限，保温取上限，小者相反。

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