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強度
粗粒度的耐火骨料在耐火材料中起到骨架作用,能夠承受較大的外力,有助于提高耐火材料的常溫耐壓強度和高溫抗折強度。當耐火材料受到外力沖擊時(shí),粗骨料可以阻止裂紋的擴展。
細粒度的骨料能增加顆粒之間的接觸面積,使結合劑與骨料更好地結合,提高耐火材料的致密性,從而在一定程度上提高強度。但細骨料過(guò)多會(huì )使耐火材料內部應力集中,在高溫下容易產(chǎn)生裂紋,導致強度下降。
性能要求
耐火度:耐火骨料應具有較高的耐火度,能夠在高溫環(huán)境下保持穩定的物理和化學(xué)性質(zhì),不發(fā)生軟化、熔融或變形。一般來(lái)說(shuō),耐火度應不低于 1580℃。
體積穩定性:在高溫下,耐火骨料應具有良好的體積穩定性,不發(fā)生明顯的膨脹或收縮。否則,會(huì )導致耐火材料產(chǎn)生裂縫、剝落等缺陷,影響其使用壽命。
化學(xué)穩定性:耐火骨料應具有良好的化學(xué)穩定性,能夠抵抗爐渣、金屬液、氣體等的侵蝕。不同的使用環(huán)境對耐火骨料的化學(xué)穩定性要求不同,例如,在堿性爐渣環(huán)境中,應選用堿性耐火骨料。
熱震穩定性:耐火骨料需要具備良好的熱震穩定性,能夠承受高溫下的急冷急熱變化而不破裂。這對于在溫度波動(dòng)較大的爐窯中使用的耐火材料尤為重要。
顆粒級配:耐火骨料的顆粒級配應合理,以耐火材料具有良好的成型性能和致密性。合適的顆粒級配可以使耐火骨料在堆積時(shí)形成緊密的結構,提高耐火材料的強度和抗侵蝕性。
按生產(chǎn)工藝分類(lèi)
天然耐火骨料:直接從自然界中開(kāi)采并經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單加工處理的耐火骨料,如天然石英砂、鋁礬土等。這類(lèi)骨料資源豐富、價(jià)格相對較低,但質(zhì)量可能存在一定的波動(dòng)。
人工合成耐火骨料:通過(guò)人工合成方法制備的耐火骨料,如電熔剛玉、燒結鎂砂等。人工合成耐火骨料具有純度高、性能穩定等優(yōu)點(diǎn),但生產(chǎn)成本較高。
耐火澆注料中主要的成分被稱(chēng)作耐火骨料,其余的被稱(chēng)作次要原料,耐火骨料是指耐火澆注料中+0.088mm或+0.1mm的部分,是耐火澆注料結構中的主要材料,起骨架作用。耐火骨料的好壞決定了耐火澆注料的物理指標和高溫性能,通常我們在選擇耐火骨料時(shí)其原料要具備構緊湊、吸水率低(通常低于5%)、強度高、雜質(zhì)含量低等原則。
耐火骨料按大小可分為粗骨料、中骨料和細骨料。一般顆粒尺寸大于5mm的稱(chēng)為粗骨料;5mm~3mm的稱(chēng)為中骨料,3mm以下地稱(chēng)為細骨料。也可以根據客戶(hù)要求生產(chǎn)各種規格,例如5-10mm,10-15mm等等,骨料臨界粒徑根據襯體厚度而定。耐火骨料具有含鋁量高、含鐵量低、硬度高、熱膨脹系數小、耐火度高、密度大、熱化學(xué)性能穩定等特點(diǎn)。
耐火骨料的顆粒形狀對不定形耐火材料的施工性能有較大的影響。片狀、柱狀、針柱狀、棱角狀等不規則形狀的顆粒,配制成的泥料流變性能較差,而近圓球狀和圓球狀的顆粒配制成的泥料流變性能較好,因此,不規則形狀的骨料顆粒用于配制噴涂料,搗打料較好,有利于顆粒之間的穿插、咬合和釘銷(xiāo)作用、可提高結合強度。而近球狀和圓球狀顆??捎糜谂渲茲沧⒘?、涂抹料和壓注料,有利于改善泥料的流變性、提高觸變性、從而有利于提高體積密度。
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