耐火澆注料預(yù)制件介于定形和不定形之間，是將不定形耐火澆注料定型化，兼具定形和不定形的優(yōu)點(diǎn)，是不定形耐火材料施工和應(yīng)用技術(shù)發(fā)展的一個(gè)新方向。目前在化工、冶金、有色、鑄造行業(yè)，己經(jīng)有越來越多的用戶選擇使用澆注料預(yù)制件。12月初中建集團(tuán)及瑞泰科技舉辦的水泥綠色節(jié)能發(fā)展研討會(huì)上，瑞泰科技旗下的多個(gè)分公司都講到關(guān)于預(yù)制件方面的新技術(shù)及產(chǎn)品，將澆注料定型化之后做成預(yù)制件，應(yīng)用于水泥窯口、噴煤管等多個(gè)部位，不僅節(jié)省了施工成本，并且也大大的提高了耐火材料的使用壽命，并且在以后，這將會(huì)成為耐材行業(yè)的一個(gè)趨勢(shì)。耐火預(yù)制件按結(jié)合劑分為耐火水泥結(jié)合、磷酸鹽結(jié)合、水玻璃結(jié)合、無水泥結(jié)合等。按材質(zhì)可分為高鋁質(zhì)、剛玉質(zhì)、粘土質(zhì)、莫來石質(zhì)等。耐火預(yù)制件可任意預(yù)制成各種形狀，熱震穩(wěn)定性好，強(qiáng)度高，抗剝落性好;耐火度可達(dá)1750℃高溫，而且在重金屬熔煉爐應(yīng)用中能夠有效的抵抗?jié)B透，形成侵蝕層，無接縫，氣密性好，散熱損失少，節(jié)能;能快速修補(bǔ)窯爐，提高爐子作業(yè)率;能實(shí)現(xiàn)直接吊裝機(jī)械化筑爐，施工效率高。
在之前的文章中，我們分享過關(guān)于耐火預(yù)制件常見的5種問題，粉化、分層、泛水等問題，詳情可點(diǎn)擊查看：耐火預(yù)制件常見的5種粉化、分層、泛水問題及解決辦法除了以上在使用過程中容易出現(xiàn)的問題外，耐火預(yù)制件在生產(chǎn)過程中也會(huì)出現(xiàn)裂縫，影響制品使用性能，嚴(yán)重者造成制品報(bào)廢，會(huì)給生產(chǎn)廠家?guī)聿恍〉慕?jīng)濟(jì)損失，本文僅對(duì)施工中耐火澆注料預(yù)制件裂縫的成因和控制做探討。1、耐火預(yù)制件的生產(chǎn)工藝流程如下：
大部分裂縫集中出現(xiàn)在養(yǎng)護(hù)脫模和烘烤后，產(chǎn)生裂縫有多種原因，主要是溫度和濕度的變化，澆注料的脆性和不均勻性，以及結(jié)構(gòu)不合理，原材料不合格(如鎂質(zhì)料中氧化鈣含量過高)，模板變形也會(huì)加劇這一現(xiàn)象，澆注料硬化期間水泥放出大量水化熱，內(nèi)部溫度不斷上升，在表面引起拉應(yīng)力。后期在降溫過程中，由于受到基礎(chǔ)或底層澆注料的約束，又會(huì)在預(yù)制塊內(nèi)部出現(xiàn)拉應(yīng)力。溫度的變化也會(huì)在混凝土表面引起很大的拉應(yīng)力。當(dāng)這些拉應(yīng)力超出澆注料的抗裂能力時(shí)，即會(huì)出現(xiàn)裂縫。許多澆注料的內(nèi)部濕度變化很小或變化較慢，但表面濕度可能變化較大或發(fā)生劇烈變化。如養(yǎng)護(hù)不周、時(shí)干時(shí)濕，表面干縮形變受到內(nèi)部澆注的約束，也往往導(dǎo)致裂縫。根據(jù)溫度應(yīng)力的形成過程可分為以下三個(gè)階段：(1)早期：自澆筑預(yù)制塊開始至水泥放熱基本結(jié)束，這個(gè)階段的兩個(gè)特征，一是水泥放出大量的水化熱，二是混凝上彈性模量的急劇變化。由于彈性模量的變化，這一時(shí)期在混凝土內(nèi)形成殘余應(yīng)力。(2)中期：自水泥放熱作用基本結(jié)束時(shí)起至混凝土冷卻到穩(wěn)定溫度時(shí)止，這個(gè)時(shí)期中，溫度應(yīng)力主要是由于澆注料的冷卻及外界溫度變化所引起，這些應(yīng)力與早期形成的殘余應(yīng)力相疊加，在此期間混凝上的彈性模量變化不大。(3)晚期：預(yù)制塊烘烤運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)期。溫度應(yīng)力主要是烘烤溫度變化所引起，這些應(yīng)力與前兩種的殘余應(yīng)力相疊加。根據(jù)溫度應(yīng)力引起的原因可分為兩類：1)自生應(yīng)力，主要表現(xiàn)在結(jié)構(gòu)尺寸相對(duì)較大的制品上;2)約束應(yīng)力：結(jié)構(gòu)的全部或部分邊界受到外界的約束，不能自由變形而引起的應(yīng)力。主要集中在帶模具養(yǎng)護(hù)階段。為了防止裂縫，減輕溫度應(yīng)力可以從控制溫度和改善約束條件兩個(gè)方面著手。綜合控制措施如下：(1)采用改善骨料級(jí)配，加入防爆劑，如金屬鋁粉、防爆纖維等，筆者在實(shí)踐中總結(jié)出其主要作用為：澆注料中存在大量毛細(xì)孔道，水蒸發(fā)后毛細(xì)管中產(chǎn)生毛細(xì)管張力，但要嚴(yán)格控制防爆劑用量，因?yàn)樵龃竺?xì)孔徑可降低毛細(xì)管表面張力，會(huì)使預(yù)制件強(qiáng)度降低;(2)加水混煉中嚴(yán)格控制加水量，避免振動(dòng)成型時(shí)表面溢漿層過厚，細(xì)粉上浮析出分層;(3)規(guī)定合理的拆模時(shí)間和拆模方法，避免野蠻拆卸人為產(chǎn)生或加劇裂縫大小;(4)設(shè)置合理的烘烤曲線，烘烤是耐火預(yù)制件制作過程的一個(gè)重要工序。在烘烤過程中，預(yù)制件自身的游離水和結(jié)合水大部分排出完畢，并產(chǎn)生較高的強(qiáng)度，特別是體積較大的致密高強(qiáng)耐火預(yù)制件，由于預(yù)制件本身致密度較高，尺寸又大。烘烤過程中水蒸氣壓力和熱應(yīng)力的共同作用很容易導(dǎo)致預(yù)制件的剝落，嚴(yán)重者造成預(yù)制件炸裂。在生產(chǎn)實(shí)踐中，烘烤時(shí)在烘干窯內(nèi)布置若干個(gè)測溫點(diǎn)，預(yù)設(shè)一個(gè)烘烤曲線。烘烤曲線包括多個(gè)升溫段和保溫段。通過對(duì)測溫點(diǎn)溫度的監(jiān)測使烘烤制度按預(yù)設(shè)的烘烤曲線進(jìn)行。通過加強(qiáng)工序控制，減輕預(yù)制件裂縫的產(chǎn)生，對(duì)提高預(yù)制件產(chǎn)品的合格率，確保使用質(zhì)量具有重要意義。更多耐火材料咨詢歡迎關(guān)注鄭州豫宏耐火材料有限公司waterpia.cn.
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