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耐酸澆注料的強度變化及性能

耐酸澆注料系用水玻璃或水泥作結合劑,與硅質和硅酸鋁質材料配制而成的。其榮盛耐材點是在中低溫和酸介質的作用下,仍具有較好的性能。該類耐酸澆注料在高爐熱風爐球頂保護層、鋼制煙囪內襯等設備上應用,獲得較好的使用效果。
表1為水玻璃黏土質澆注料酸浸后的強度變化。從表中看出,常溫和熱處理后的試樣,在30%濃度的硝酸溶液中浸泡28d,其耐壓強度降低24%~35%,但強度值仍大于21MPa,足以滿足工程使用的需要;在68%濃度的硝酸溶液中浸泡28天,其強度與浸泡前的基本相似,即能抵抗酸的浸透。這就是說,該類耐酸澆注料的耐酸性,受到物理和化學的兩方面作用。當酸溶液濃度小時,將沿試樣的微細裂紋滲透,破壞了骨粉料間的聯(lián)系,強度降低;反之,酸溶液黏度大,難以滲透,同時化學作用加強。即濃酸溶液對未反應的水玻璃有酸化作用,并析出硅酸凝膠而促進澆注料的強度增長,故酸浸泡后的試樣,強度基本不降低。
表1水玻璃黏土質澆注料酸浸后的強度變化


表2為半硅質和高鋁質耐酸澆注料的性能。編號1~3系用普通水泥作結合劑,鋁石等材料作耐火骨料;編號4用水玻璃作結合劑,用量為13%~15%,氟硅酸鈉適量。二級礬土熟料作骨料,二級礬土熟料作粉料;耐火骨料臨界粒徑為5mm,其顆粒級配為5~3mm,34%;3~1mm18%左右和<1mm,36%~48%。編號1~編號3可用于煙囪等設備的內襯,編號4可用于高爐熱風爐球頂保護層等。該類料可振動成型,也可噴涂施工。
表2 半硅質和高鋁質耐酸澆注料的性能


表2中編號4的括弧內2.1MPa,是在20%的硝酸溶液中煮72h后測定的烘干抗折強度,與煮前的烘干抗折強度一樣,說明該料的耐酸性較好,且試樣表面完好,無侵透現象。
目前,不定形耐火材料的耐酸性,尚無標準可循。在一般情況下,系依據工程的技術要求,設計試驗方案,進行耐酸性檢驗。

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