发明内容
本发明所要解决的技术问题就是提供一种刚玉-莫来石质高强超耐磨预制砖的制备方法,制备出的高强超耐磨预制砖耐高温性强、抗磨损性高、抗热震性好,且使用寿命长。
为解决上述技术问题,本发明采用如下技术方案:一种高强超耐磨预制砖的制备方法,其特征在于制备过程包括以下步骤:
(1)将由电熔刚玉、莫来石与高铝矾土熟料组成的复合骨料混合均匀,并加入复合结合剂、复合防爆添加剂、烧结膨胀剂、由减水剂和分散剂组成的复合外加剂、碳化硅粉;
(2)在高速搅拌机中将原料搅拌至振动成型所要求的流动度220±10mm,再将搅拌好的浇注料置于模具中振动成型,然后带模养护24~48小时,脱模养护36~60小时;
(3)将浇注成型的坯砖放入干燥烘房内进行干燥处理,先将干燥烘房内的温度以32~38℃/h的速度从室温升温至140℃,保持5~8小时;然后以47~53℃/h的速度升温至450℃,保持12~15小时,最后以57~63℃/h的速度升温至1150℃,保持3~6小时;
(4)将干燥后的坯砖送入高温隧道窑,在1200~1400℃下高温煅烧8~10小时,即可制得所需的高强超耐磨预制砖。
作为优选,所述复合结合剂由高铝水泥、纯铝酸钙水泥、硅微粉、a-Al2O3微粉组成。
作为优选,所述复合防爆添加剂由硅线石、有机纤维与无机高铝纤维组成,
作为优选,所述烧结膨胀剂为蓝晶石。
作为优选,原料中各组分占原料总重量的百分比分别为电熔刚玉15~20%、莫来石25~30%、高铝矾土熟料10~15%、高铝水泥5~10%、纯铝酸钙水泥3~8%、硅微粉2~5%、a-Al2O3微粉1~5%、硅线石1~3%、有机纤维1~5%、无机高铝纤维1~5%、蓝晶石1~3%、减水剂3~8%、分散剂1~5%、碳化硅粉3~8%。
作为优选,原料中各组分占原料总重量的百分比分别为电熔刚玉18%、莫来石28.5%、高铝矾土熟料13.5%、高铝水泥7%、纯铝酸钙水泥6%、硅微粉3.5%、a-Al2O3微粉2.5%、硅线石2%、有机纤维2.5%、无机高铝纤维3%、蓝晶石1.5%、减水剂4%、分散剂3%、碳化硅粉5%。
作为优选,原料中各组分占原料总重量的百分比分别为电熔刚玉15%、莫来石30%、高铝矾土熟料10%、高铝水泥5%、纯铝酸钙水泥8%、硅微粉2%、a-Al2O3微粉5%、硅线石3%、有机纤维5%、无机高铝纤维5%、蓝晶石3%、减水剂3%、分散剂2%、碳化硅粉4%。
作为优选,:原料中各组分占原料总重量的百分比分别为电熔刚玉17%、莫来石25%、高铝矾土熟料10%、高铝水泥10%、纯铝酸钙水泥3%、硅微粉5%、a-Al2O3微粉1%、硅线石1%、有机纤维2%、无机高铝纤维2%、蓝晶石3%、减水剂8%、分散剂5%、碳化硅粉8%。
作为优选,步骤3中先将干燥烘房内的温度以35℃/h的速度从室温升温至140℃,保持7小时;然后以50℃/h的速度升温至450℃,保持13小时,最后以60℃/h的速度升温至1150℃,保持5小时。
首先,该发明选择电熔刚玉、莫来石与一级高铝矾土熟料作为耐磨浇注料的复合骨料,明显提高了浇注料的耐高温性能,并强化了骨料与粉料间的烧结结合;其次,该发明添加了由高铝水泥、纯铝酸钙水泥、硅微粉、a-Al2O3微粉组成的复合结合剂,可以有效提高浇注料的力学强度与抗磨损强度;再者,该发明加入了硅线石、有机纤维与无机高铝纤维复合而成的防爆添加剂,能够明显改善浇注料抗热震性与防爆性能,而选用蓝晶石作为烧结膨胀剂,能够很好地提高浇注料的蠕变温度,降低浇注料的烧结收缩。最后,该发明采用有机与无机减水剂、分散剂组成的复合外加剂,可以改善浇注料的施工性能和其他相关的使用性能。通过上述一系列举措,使得该发明制备出的高强超耐磨预制砖具有耐高温性强、抗磨损性能高、抗热震性好等优良性能,并且使用寿命明显增长。
具体实施方式
实施例1,一种高强超耐磨预制砖的制备方法,制备过程包括以下步骤:
(1)将由电熔刚玉、莫来石与高铝矾土熟料组成的复合骨料混合均匀,并加入复合结合剂、复合防爆添加剂、烧结膨胀剂、由减水剂和分散剂组成的复合外加剂、碳化硅粉;所述复合结合剂由高铝水泥、纯铝酸钙水泥、硅微粉、a-Al2O3微粉组成。所述复合防爆添加剂由硅线石、有机纤维与无机高铝纤维组成,所述烧结膨胀剂为蓝晶石,原料中各组分占原料总重量的百分比分别为电熔刚玉18%、莫来石28.5%、高铝矾土熟料13.5%、高铝水泥7%、纯铝酸钙水泥6%、硅微粉3.5%、a-Al2O3微粉2.5%、硅线石2%、有机纤维2.5%、无机高铝纤维3%、蓝晶石1.5%、减水剂4%、分散剂3%、碳化硅粉5%;
(2)在高速搅拌机中将原料搅拌至振动成型所要求的流动度220±10mm,再将搅拌好的浇注料置于模具中振动成型,然后带模养护24小时,脱模养护36小时;
(3)将浇注成型的坯砖放入干燥烘房内进行干燥处理,先将干燥烘房内的温度以35℃/h的速度从室温升温至140℃,保持5小时;然后以50℃/h的速度升温至450℃,保持12小时,最后以60℃/h的速度升温至1150℃,保持3小时;
(4)将干燥后的坯砖送入高温隧道窑,在1200~1400℃下高温煅烧8小时,即可制得所需的高强超耐磨预制砖。
实施例2,步骤与实施例1相同,其中原料中各组分占原料总重量的百分比分别为电熔刚玉15%、莫来石30%、高铝矾土熟料10%、高铝水泥5%、纯铝酸钙水泥8%、硅微粉2%、a-Al2O3微粉5%、硅线石3%、有机纤维5%、无机高铝纤维5%、蓝晶石3%、减水剂3%、分散剂2%、碳化硅粉4%。步骤2中带模养护36小时,脱模养护48小时;步骤3中先将干燥烘房内的温度以32℃/h的速度从室温升温至140℃,保持5小时;然后以47℃/h的速度升温至450℃,保持12小时,最后以57℃/h的速度升温至1150℃,保持3小时。步骤4中高温煅烧9小时。
实施例3,步骤与实施例1相同,其中原料中各组分占原料总重量的百分比分别为电熔刚玉17%、莫来石25%、高铝矾土熟料10%、高铝水泥10%、纯铝酸钙水泥3%、硅微粉5%、a-Al2O3微粉1%、硅线石1%、有机纤维2%、无机高铝纤维2%、蓝晶石3%、减水剂8%、分散剂5%、碳化硅粉8%。步骤2中带模养护48小时,脱模养护60小时;步骤3中先将干燥烘房内的温度以38℃/h的速度从室温升温至140℃,保持8小时;然后以53℃/h的速度升温至450℃,保持15小时,最后以63℃/h的速度升温至1150℃,保持6小时。步骤4中高温煅烧10小时。