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  • 119.耐火混凝土种类有哪些?耐火混凝土使用规范及组成材 料配比如何?
  •        耐火混凝土是一种不定形的浇注料,它是具有很强生命力的耐火材料。同耐火砖相比,它的优点是:制作工艺简单,无需焙烧,使用方便,具有塑性和整体性,便于复杂制品的成型并有利于窑砌体的施工机械化,成本低,其使用寿命有的与耐火砖相近,有的比耐火砖长。这种材料可用于隧道窑上,亦可用于窑车顶面层。

    根据其表现密度不同,可分为普通耐火混凝土和轻质耐火混凝土。而普通耐火混凝土又根据所用胶结料的不同可分为以下几种类型:

    水硬性耐火混凝土:如硅酸盐水泥耐火混凝土、矾土水泥耐火混凝土和低钙铝酸盐水泥混凝土等。

    气硬性耐火混凝土:如水玻璃耐火混凝土等。

    火硬性耐火混凝土:如磷酸耐火混凝土等。

    以水泥为胶结材料的水硬性耐火混凝土,是由各种水泥掺入不同数量的耐火掺合料和耐火骨料组成。它的组成材料和使用范围如表2所示。

    水硬性耐火混凝土的组成材料和使用范围

    序号

    组成材料

    最高使用温度(℃)

    使用范围

    胶结料

    掺合料

    骨料

    1

    硅酸盐水泥

    黏土熟料粉,废耐火黏土砖粉

    黏土熟料,废耐火黏土砖

    1200

    根据隧道窑各带使用温度情况,选择相对应的耐火混凝土作内衬。序号1可作窑车顶面层

    2

    矾土水泥

    耐火黏土熟料,高铝矾土熟料粉

    耐火黏土熟料,高铝矾土熟料

    12001400

    3

    低钙铝酸盐水泥

    废高铝砖粉,高铝矾土熟料粉

    废高铝砖,高铝矾土熟料

    14001500

    1. 水硬性耐火混凝土组成材料配合比

    (1)重庆春来机械公司的窑车边框面层采用硅酸盐水泥耐火混凝土,其耐火度≤1200℃,配合比如表3所示。

    耐火度≤1200℃配合比

    原材料名称

    配合比(%

    胶结料

    42.5硅酸盐水泥

    15

    掺合料

    烧结砖粉(0.0880.15mm

    15

     

    骨料

    烧结砖块(515mm

    35

    烧结砖块(35mm

    20

    烧结砖块(0.153mm

    15

    水灰比

    0.50.6

    (2)重庆天瑞窑炉公司用于窑车面层的硅酸盐耐火混凝土,其耐火

    度≤1250℃,配合比如表4所示。

    耐火度≤1250℃配合比

    原材料名称

    配合比(%

    胶结料

    42.5硅酸盐水泥

    15

    掺合料

    耐火砖粉(0.0880.15mm

    15

     

    骨料

    烧结砖块(515mm

    35

    烧结砖块(35mm

    20

    烧结砖块(0.153mm

    15

    水灰比

    0.50.6

    广东化州用该材料浇注轮窑投煤孔,显得坚固、耐用。

    (3)重庆龙筑宏发窑炉公司用于焙烧窑投煤孔的矾土水泥混凝土,

    其耐火度≤1300℃,配合比如表5所示。

    耐火度≤1300℃配合比

    原材料名称

    配合比(%

    胶结料

    矾土42.5硅酸盐水泥

    15

    掺合料

    焦宝石粉(0.0880.15mm

    15

     

    骨料

    烧结砖块(515mm

    35

    烧结砖块(35mm

    20

    烧结砖块(0.153mm

    15

    水灰比

    0.50.6

    2. 气硬性耐火混凝土

    水玻璃耐火混凝土属气硬性耐火材料。它的各种材料配合比如表6所示。

    水玻璃耐火混凝土配合比

    使用温度(℃)

    1100

    1200

    胶结料

    中性水玻璃(≥3)(%

    1518(外加)

    1518(外加)

    促凝剂

    氟硅酸钠或矾土水泥、硅酸盐水泥(%

    1.52.0(外加)

    1.52.0(外加)

     

    掺合料

    废烧结砖粉(%

    0.0880.15mm

    25

    -

    II级矾土粉(%

    0.0880.15mm

    -

    25

     

    骨料

    废烧结砖<15mm%

    40

    -

    废烧结砖<6mm%

    35

    -

    II级矾土<15mm%

    -

    40

     

    II级矾土<6mm%

    -

    35

    注:(1)许多硅酸盐都难溶于水。可溶性硅酸盐中,最常见的是Na2SiO3,它的水溶液俗称水玻璃。

    2)水玻璃又称硅酸钠或泡花碱,分子式:Na2·n SiO2。模数为中性水玻璃,M3为碱性水玻璃。

    3. 火硬性耐火混凝土

    磷酸耐火混凝土是以磷酸盐为胶结料的火硬性耐火混凝土。

    磷酸盐胶结料由磷酸或磷酸盐溶液胶结各种耐火骨料而成。其品种按胶结剂成分的不同可分为:磷酸铝胶结料、磷酸镁胶结料等。用来制作耐火混凝土和耐火胶泥。

    磷酸盐胶结料由磷酸铝溶液胶结铝质、硅质等耐火骨料而成,如磷酸铝矾土胶结料、磷酸铝碳化硅胶结料等。通常需经过热处理(一般500℃左右)才能凝结硬化。这种材料的耐火度较高(前者耐火度>1770℃,后者耐火度>1900℃),在受热状态下由较高的机械强度、良好的热稳定性和耐磨性能。可用作高温窑炉的内衬。后者常用作耐火涂料。

    磷酸镁胶结料是由磷酸镁溶液胶结镁质、铝质、硅质等耐火骨料而成,如磷酸镁尖晶石胶结料、磷酸镁刚玉胶结料等。不需要热处理,在常温下即能凝结硬化。这种材料的耐火度较高,在高温下的胶结能力较强,有良好的隔热和抗冲击性能。

    磷酸耐火混凝土由各种耐火骨料、掺合料和促凝剂用磷酸加以调试,经硬化作用而形成的耐火材料(如不加促凝剂,则要经过350℃以上的热处理后才能硬化固结)。

    磷酸耐火混凝土是优质耐火材料,不仅耐火度到,而且耐磨性、高温韧性强,热稳定性好。

    磷酸耐火混凝土各种材料配合比如表7所示。

    磷酸耐火混凝土配合比

    使用温度(℃)

    1450

    1600

    胶结料

    磷酸  波美度3235%

    1214(外加)

    1214(外加)

    促凝剂

    矾土水泥(%

    24(外加)

    23(外加)

    掺合料

    废耐火砖粉(%

    30

    -

    II级矾土粉(%

    -

    30

     

    骨料

    废烧结砖<15mm%

    40

    -

    废烧结砖<6mm%

    30

    -

    II级矾土<15mm%

    -

    40

    II级矾土<6mm%

    -

    30