CN102295459A - 超低水泥耐火浇注料的制法 - Google Patents

Abstract

一种超低水泥耐火浇注料的制法，属于耐火材料技术领域，其特征是，所述浇注料由如下原料制成：特级矾土颗粒，粒径8-0.088mm 50-70％；特级矾土细粉，粒度150-325目7-20％；硅微粉，粒径2微米2-10％；铝酸盐水泥2-8％；三聚磷酸钠0.01-1％；水3-8％。本发明的制法解决传统耐火浇注料的中温强度降低和高温强度不高的问题，同时提高超低水泥的实用性。

Description

超低水泥耐火浇注料的制法

技术领域

本发明属于耐火材料技术领域，具体涉及一种超低水泥耐火浇注料的制法。

背景技术

超低水泥耐火浇注料是指CaO含量0.2％-1.0％的耐火浇注料。通过采用超微粉、高效分散剂及精确的颗粒级配等，将浇注料中的水泥用量降低至4％以下，使高铝水泥带入的CaO含量小于1.0％、用水量降至4％-7％，从而提高了浇注料的性能。由于该浇注料中的CaO含量小于1.0％，形成的钙铝黄长石等低熔物也很少，因此高温性能优良，在窑炉等热工设备的重要部位应用较多，效果较好。

以高铝矾土水泥为结合剂的普通浇注料制品，一般要加入15-20％的水泥，使其与耐火骨料、粉料混合，然后再加入10-15％的水份，水泥遇水后进行水化反应，生成的水化产物相互交叉形成结构致密的骨架，经过凝结和硬化，与耐火骨料、粉料结合在一起。成为坚实的整体，使制品达到一定的强度.但是这种浇注料制品，由于水泥加入量高。相应的需水量也较多，其中大部分水与水泥起水化反应，而另一部分水是为了使浇注料制品在成型时有一定的流动性.这部分水在制品中占据了颗粒间的孔隙，成了多余水.制品在使用过程中.随着温度的升高，游离水与结合水大量脱除，尤其是中温阶段，内部组织结构产生晶体转化，水泥失去胶结作用，制品的强度下降到最低.另外由于水泥加入量多，所以来自水泥结合剂的CaO含量也较高，约占3-10％，在高温下CaO和Al2O3SiO2形成低熔相物质，也会使制品的强度大幅度下降。并影响了一系列高温性能。低水泥浇注科制品首先是降低了水泥的加入量，一般由15-20％降低到3-5％，加水量也由10-15％降低到4-7％。同时CaO的含量也随之降低到1％以下，这样制品的高温性能显著提高.

同时超低水泥浇注料中，加入适量的氧化物超细粉，能促使水泥高度分散，遇水后能充分发挥水泥的胶结作用，超细粉具有很高的比表面积和很好的流动性，在制品中它能填充到微小的孔隙中，增加制品的密度。据挪威、瑞典、加拿大等国的文献资料介绍：SiO2超细粉具有很强的胶结特性，1Kg超细粉可以取代2-5Kg水泥.也就是说，如果SiO2超细粉的加入量掌握恰当，它可以起到部分水泥的作用。试验证明，以高铝矾土水泥为结台剂的浇注料制品。如果不加超细粉，而把水泥的加入量降低到10％以下，制品的强度是很低的，但是当加入适量的超细粉以后，其强度显著提高。尤其是烘干后的强度提高很多，而且随着温度的上升，制品的强度总是呈升高的趋势.因为超细粉的加入。在常温时起到粘结和凝聚作用，在高温时能形成陶瓷结合，促进了浇注料制品的烧结.由于超细粉能填充到微小的孔隙中去，所以使浇注料制品内部组织结构更加均匀并降低了气孔率.从而使制品的抗冲刷、耐侵蚀、耐磨损和抗热震稳定性等都得到提高。

发明内容

本发明的目的是制备一种超低水泥浇注料的制备方法，解决传统耐火浇注料的中温强度降低和高温强度不高的问题，同时提高超低水泥的实用性。

本发明的目的有以下技术解决方案实施：超低水泥浇注料通过以下过程获得得：首先进行原材料选配，采用特级矾土骨料，以矾土粉，硅微粉，铝酸盐水泥为基质组成，并添加三聚磷酸钠作为减水剂，其原料按重量百分比配制：

特级矾土颗粒，粒径8-0.088mm      50-70％

特级矾土细粉，粒度150-325目      7-20％

硅微粉，粒径2微米                2-10％

铝酸盐水泥                       2-8％

三聚磷酸钠                       0.01-1％

水                               3-8％。

原料选定后，其工艺如下：

1.配料

将按配方称好的料按顺序倒入搅拌机混合均匀，其顺序为：粉料→硅微粉→CA-70水泥→1-0mm骨料，搅拌2-3min，后再加3-1mm、5-3mm和8-5mm的骨料混合均匀，一起加入搅拌机，最后加入外加剂(减水剂)，搅拌3-5min后再加水搅拌，要求加水量适当，在保证流动性的基础上用水量尽量减少，加水量过多不仅成型困难而且会使成品的气孔率增加而影响材料性能，加水量一般在3％-5％左右，此时混合后的料既有很好的流动性又有一定的成型性能。

2.成型

将混好的料倒入三联模，放在振动台上振动120秒即可使混合料中的组分互相排列紧密和充满模型。然后将成型后的材料静置保养24小时，使其凝固成型。

3.脱模

此时材料虽有一定的强度但很小，在脱模时应小心，确保材料的完整，一般的为了容易脱模，在成型前应先用黄油涂抹三联模。将脱模后的材料放入电热鼓风箱(使用温度110℃)烘24小时进行干燥处理。

4.检测

将成型、烘干后的试样分别在常温下测试烘干和1450℃烧后的抗折强度和耐压强度。

本发明的优点在于：从高铝水泥中带入的CaO含量小于1.0％、用水量降至4％-7％，从而提高了浇注料的性能。由于该浇注料中的CaO含量小于1.0％，形成的钙铝黄长石等低熔物也很少，因此高温性能优良。同时，加入超微粉使制品致密，加水量减少，提高制品的体积密度，降低了气孔率，有利于提高高温性能。

具体实施方案

实施例1：首先进行原材料选配，采用特级矾土骨料，以矾土粉，硅微粉，铝酸盐水泥为基质组成，并添加三聚磷酸钠作为减水剂，其原料按重量百分比配制：

特级矾土颗粒8-0.088mm    60％

特级矾土细粉150-325目    26％

硅微粉    2微米          10％

铝酸盐水泥               4％

三聚磷酸钠               0.2％

水                       5.5％

原料选定后，按发明内容中的工艺进行成型，烧结和检测，检测结果如下：

实施例2：首先进行原材料选配，采用特级矾土骨料，以矾土粉，硅微粉，铝酸盐水泥为基质组成，并添加三聚磷酸钠作为减水剂，其原料按重量百分比配制：

特级矾土颗粒8-0.088mm    65％

特级矾土细粉150-325目    25％

硅微粉    2微米          6％

铝酸盐水泥               4％

三聚磷酸钠               0.3％

水                       6％

原料选定后，按发明内容中的工艺进行成型，烧结和检测，检测结果如下：

Claims (2)

1.一种超低水泥耐火浇注料的制法，其特征是，所述浇注料由如下原料制成：

特级矾土颗粒，粒径8-0.088mm    50-70％

特级矾土细粉，粒度150-325目    7-20％

硅微粉，粒径2微米              2-10％

铝酸盐水泥                     2-8％

三聚磷酸钠                     0.01-1％

水                             3-8％。

2.根据权利要求1所述的超低水泥耐火浇注料的制法，其特征是，所述制法包括如下步骤：

1)配料；

2)成型；

3)脱模

4)检测。