水玻璃耐火混凝土是以水玻璃为胶结料,并加人适量的硅氟酸钠作为促凝剂制成的气硬性混凝土。水玻璃水解产生的硅胶,把骨料、掺和料连接在一起。这种混凝土强度相对较高,但耐火度及荷重软化点低,适用于1000℃以下要求较高强度、耐磨性好、能抗酸腐蚀的部位,但不能用于经常有水或水蒸气作用的地方。
磷酸盐耐火混凝土是以工业磷酸为胶结料,有时加适量矾土水泥作促凝剂而制成的热硬性混凝土。这种混凝土的特点是在常温下不硬化固结。为了使其凝固并具有一定强度,要加促凝剂。经加热到500℃才硬化固结,强度也随之提高,但到800℃附近,中温强度低是其缺点,以后强度又随温度上升。这种混凝土具有优良的耐火性能、耐磨性、抗渣性和耐急冷急热性,能长期应用在1400-1600℃的条件下。
耐火生猫土是浇注料的良好结合剂。由于水泥耐火混凝土中有较多氧化钙,降低了其性能。20世纪70年代研制成功了猫土结合耐火浇注料。原理主要是依靠碱离子的置换作用,即加人含有钠离子的减水剂,如三聚磷酸钠、焦磷酸钠等,使浇注料的流动性提高,便于浇注施工;同时加人高铝水泥或硅酸盐水泥作促凝剂,使凝固硬化加快。粘土结合耐火浇注料是气硬性材料,浇注后自然养护即可。这种浇注料在均热炉、加热炉上应用后,效果十分良好。它的缺点是常温强度较低,近十年国内外致力研制低水泥高强度钻土结合浇注料,主要趋势是加人15纬-20%超细耐火粉料。
耐火混凝土可以直接浇灌在热工设备上的模板内,内加锚固件,捣固后经过一定养护期即可。也可以制成预制块。如拱顶、吊顶、炉墙、炉盖、炉门等,比之砌砖或直接浇注成型。在施工及更换时都方便得多。
耐火混凝土还会进一步发展,因为它们具有一些明显的特点:
(1)耐火度与同材质的耐火砖差不多,但由于耐火混凝土(浇注料)未经烧结,初次加热时收缩较大。故荷重软化点比耐火砖略低。尽管如此,从总体上衡量,性能优于耐火砖。
(2)耐火混凝土由干低温胶结料的作用,常温耐压强度较高。同时因为砌体的整体性好,炉子的气密性好,不易变形,外面的炉壳钢板可以取消,炉子抗机械振动和冲击的性能比砖的砌体好。例如用于均热炉的侧墙上部,该处机械磨损和碰撞都比较厉害,寿命比砖砌的提高了数倍。
(3)热稳定性好,骨料大部或全部是熟料,膨胀与胶结料的收缩相抵消,故砌体的热膨胀相对说来比砖小,温度应力也小。而且结构中有各种网状、针状、链状的结晶相,抵抗温度应力的能力强。例如用来浇注均热炉炉口及炉盖。寿命延长到一年半。
(4)生产工艺简单,取消了复杂的制砖工序。可以制成各种预制块,并能机械化施工,大大加快了筑炉速度,比砌砖效率提高十多倍。还可利用废砖等作骨料,变废为利。
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