CN105095672B - 耐火泥浆干燥及烧后线变化率的计算方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种耐火泥浆干燥及烧后线变化率的计算方法，首先准备耐火泥浆和两块耐火砖，然后进行试件砌筑，再进行耐火砖与耐火泥浆层分离；制备耐火泥浆层试件并记录下该试件的初始长度和面积；将耐火泥浆层试件干燥或焙烧后记录干燥或焙烧后的长度和面积；利用干燥或焙烧后长度、干燥或焙烧后面积、初始长度和初始面积计算出耐火泥浆干燥及烧后线变化率。本计算方法简单实用，能准确计算出耐火泥浆干燥及烧后线变化率，准确的反映耐火泥浆在实际使用中的膨胀或收缩，客观精准的评价耐火泥浆的优劣。
Description
技术领域
本发明属于耐火材料领域，具体涉及一种耐火泥浆干燥及烧后线变化率的计算方法。
背景技术
耐火泥浆是工业窑炉耐火砌体的基础材料，铺填在砖缝之间，使耐火砖彼此粘接成一个整体。在实际使用中耐火砌体在烘炉和高温使用时，耐火泥浆会发生一定程度的收缩，严重时泥浆层龟裂成片状，里面形成裂缝甚至网状通孔。炉内各种高温熔体、气体等经这些裂缝渗透到砌体内部，与砌体组分发生化学反应，侵蚀砌体结构，严重影响砌体的安全使用；甚至炉内高温熔体、气体等会经网状通孔泄露，造成安全事故。因此检测耐火泥浆干燥及烧后线变化率具有重要的现实意义。
现有的耐火泥浆干燥及烧后线变化率的具体计算方法是用稠度为100(0.1mm)～110(0.1mm)的耐火泥浆成型为160mm×40mm×40mm的试块进行计算。而实际施工中耐火泥浆的稠度大多在340(0.1mm)以上，该方法严重的脱离实际施工情形，且不适用于预搅拌泥浆；成型出来的试块因厚度大，内外脱水不均匀，容易开裂和翘曲变形，而在测量过程中，仅仅测量试块长度变化，一旦试样开裂或变形，产生的裂缝和长度方向的扭曲变形均将计入长度变化值中，导致线变化率与实际值偏离，无法准确测定耐火泥浆干燥及烧后线变化率。
发明内容
本发明的目的在于提供一种耐火泥浆干燥及烧后线变化率的计算方法，该计算方法能准确计算耐火泥浆干燥及烧后线变化率，在耐火泥浆选材上具有实际指导意义。
本发明解决所采用的技术方案是：一种耐火泥浆干燥及烧后线变化率的计算方法，包括如下步骤：
步骤一、准备两块耐火砖
选择两块砖型一致的直型耐火砖，且材质与耐火泥浆匹配；
步骤二、准备耐火泥浆
步骤三、试件砌筑
在两块耐火砖的粘接面上分别设置隔离件，如在两块耐火砖粘接面平贴一层薄纸或其他薄膜材料，作用在于隔离耐火砖与耐火泥浆层，取下耐火砖时，不破坏耐火泥浆层；在隔离件之间设耐火泥浆层；挤压耐火砖，使耐火泥浆层被挤压至规定高度；刮去挤出的多余泥浆；
步骤四、耐火砖与耐火泥浆层分离
待步骤三中的耐火泥浆初凝后，取下上耐火砖和上隔离件，在耐火泥浆层表面均匀撒一层高温下不与耐火泥浆和耐火砖起反应的干燥耐火细粉；将取下的上耐火砖放在耐火泥浆层表面上，然后翻转整个试件，将下耐火砖朝上放置；取下下耐火砖和下隔离件；
步骤四、对耐火泥浆层进行加工，制作待测量的耐火泥浆层试件
在距耐火泥浆层棱边一定距离处画出待测量的耐火泥浆层试件的上表面轮廓，并记录该轮廓长度L1、面积S1，在该轮廓边缘沿高度方向进行切削(将上表面轮廓区域外的泥浆去除)，制得耐火泥浆层试件；
步骤五、将耐火泥浆层试件进行干燥或焙烧
将耐火泥浆层试件置于上耐火砖上，一起进行干燥或焙烧；
步骤六、记录干燥或焙烧后耐火泥浆层试件的长L2或面积S2
当耐火泥浆层试件无开裂时，直接测量干燥或焙烧后耐火泥浆层试件上表面的长L2；当耐火泥浆层试件开裂时，对干燥或焙烧后耐火泥浆层试件上表面进行拓片后扫描得图片或在耐火泥浆层试件上表面的几何中心正上方拍照得图片，将图片传入计算机中进行干燥或焙烧后耐火泥浆层试件面积S2的计算，该面积S2不包含裂缝、裂纹的面积；
步骤七、计算线变化率
当耐火泥浆层无开裂时，耐火泥浆的线变化率PL＝(L2-L1)/L1；
当耐火泥浆层开裂时，耐火泥浆层的线变化率
更进一步的方案是：所述隔离件为薄纸或薄膜。
更进一步的方案是：步骤三中，在下隔离件的四角或两端放置规定厚度的垫片,以确保耐火泥浆层试件厚度的精确控制。
更进一步的方案是：耐火泥浆的稠度及耐火泥浆层厚度与实际施工砌筑一致，解决了现有方法不适用预搅拌泥浆的局限性，确保了试验也实际施工一致。
更进一步的方案是：待测量的耐火泥浆层试件的上表面轮廓为圆形或矩形。
本发明模拟现实中耐火泥浆的施工进行成型(耐火泥浆的粘接方式，耐火泥浆的稠度、耐火泥浆层的厚度与现场施工一致)，通过对干燥或焙烧后的耐火泥浆层试件尺寸或面积进行测量，准确计算出耐火泥浆的线变化率。相比目前现有的线变化率试验方法，耐火泥浆的厚度及成型时的稠度与施工时一致，能适用于预搅拌泥浆，且耐火泥浆层试件不翘曲变形，对于无裂纹的耐火泥浆层试件可直接根据尺寸变化计算线变化率；对于有裂纹的耐火泥浆层试件通过计算机的图像处理软件对面积进行精确分析，收缩产生的裂纹、裂缝均体现在耐火泥浆面积变化中，能准确计算出耐火泥浆的实际面积(去掉裂缝和裂纹的面积)，反映出耐火泥浆在实际使用中的膨胀或收缩，客观精准的评价耐火泥浆的优劣。
本发明中耐火泥浆的粘接方式与现场施工一致，而且解决了现有方法中耐火泥浆层试件因开裂和翘曲变形，导致线变化率与实际值偏离，无法准确测定的问题；收缩产生的裂纹、裂缝均体现在耐火泥浆层面积变化中，能准确的反映耐火泥浆在实际使用中的膨胀或收缩，客观精准的评价耐火泥浆的优劣。因耐火砖或多或少都有缺棱掉角现象，耐火泥浆层边缘也会因耐火砖的缺棱掉角不整齐；还因为耐火泥浆层边缘在操作过程中容易磕碰变形，影响测量数据；因此将耐火泥浆层边缘去掉，以确保计算数据的准确性。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1为本发明耐火泥浆干燥及烧后线变化率的计算方法的流程图；
图2为砌筑试件的结构示意图；
图3是耐火泥浆层试件与上耐火砖的结构示意图。
图中：1、上耐火砖；2、下耐火砖，3、耐火泥浆层；4、上隔离件，5、下隔离件，6、耐火泥浆层试件。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
参见图1-图3，一种耐火泥浆干燥及烧后线变化率的计算方法，包括如下步骤：
步骤一、准备两块耐火砖
选择两块砖型一致的直型耐火砖(上耐火砖1、下耐火砖2)，且材质与耐火泥浆匹配，比如两块T3型标准高铝耐火砖GL-65，表面无明显缺陷，烘干冷却至室温；
步骤二、准备耐火泥浆
用天平称取2kg干粉LN65耐火泥浆，根据稠度要求，按GB/T 22459.1的规定加水混合搅拌，达到要求的稠度值；测定泥浆稠度后，将泥浆放置30min；
步骤三、试件砌筑
将下耐火砖2的230mm×114mm的面为底面平放，将下耐火砖2的粘接面(上表面)上平铺下隔离件5(下隔离件5可以为一层薄纸或一层薄膜)；在下耐火砖2四角或侧边放置2mm厚的垫片；在下耐火砖2的粘接面上涂抹调制好的耐火泥浆；在上耐火砖1的粘接面(下表面)上平铺上隔离件4(上隔离件4可以为一层薄纸或一层薄膜)，然后上耐火砖1的粘接面边角对齐下耐火砖2进行粘接砌筑，将上耐火砖1挤压至垫片处，刮去挤出的多余泥浆；
步骤四、耐火砖与耐火泥浆层分离
待步骤三中的耐火泥浆初凝后，取下上耐火砖1和上隔离件4(撕去薄纸或薄膜)，在耐火泥浆层3表面均匀撒一层高温下不与耐火泥浆和耐火砖起反应的干燥耐火细粉，可采用刚玉细粉；将取下的上耐火砖1的粘接面相对的干燥面放在耐火泥浆层3表面上，然后翻转整个试件，将下耐火砖2朝上放置；取下下耐火砖2和下隔离件5(撕去薄纸或薄膜)；后面所有步骤中，耐火泥浆层3均平放于上耐火砖1上进行操作；
步骤四、对耐火泥浆层进行加工，制作待测量的耐火泥浆层试件
在距耐火泥浆层棱边一定距离处，用直角尺和镘刀在耐火泥浆层3表面切割出一块200mm×100mm的矩形区域，并记录该矩形区域实际长度L1、面积S1，用镘刀在该矩形区域边缘沿高度方向进行切削，制得耐火泥浆层试件6；
步骤五、将耐火泥浆层试件进行焙烧
将耐火泥浆层试件6置于上耐火砖1上，一起放入烘箱110℃干燥24h，随后进入焙烧炉中1400℃焙烧3h,随炉冷却至室温；
步骤六、记录焙烧后耐火泥浆层试件长度L2或面积S2
当耐火泥浆层试件无开裂时，直接测量焙烧后耐火泥浆层试件6上表面长度L2；当耐火泥浆层试件开裂时，对焙烧后耐火泥浆层试件上表面进行拓片后扫描得图片，将图片传入计算机中进行焙烧后耐火泥浆层试件面积S2的计算，该面积S2不包含裂缝、裂纹的面积；
步骤七、计算线变化率
当耐火泥浆层无开裂时，耐火泥浆的线变化率PL＝(L2-L1)/L1；
当耐火泥浆层开裂时，耐火泥浆层的线变化率
本发明中，耐火泥浆的稠度及耐火泥浆层厚度与实际施工砌筑一致，解决了现有方法不适用预搅拌泥浆的局限性，确保了试验与实际施工一致，使计算结果准确可靠。
本发明中耐火泥浆的粘接方式与现场施工一致，而且解决了原有方法中耐火泥浆试件易翘曲、开裂、变形的问题；能直观的反映出泥浆的收缩情况，更有现实指导意义。
应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
Claims (5)
1.一种耐火泥浆干燥及烧后线变化率的计算方法，其特征在于包括如下步骤：
步骤一、准备两块耐火砖
选择两块砖型一致的直型耐火砖；
步骤二、准备耐火泥浆
步骤三、试件砌筑
在两块耐火砖的粘接面上分别设隔离件，在隔离件之间设耐火泥浆层；挤压耐火砖，使耐火泥浆层被挤压至规定高度；刮去挤出的多余泥浆；
步骤四、耐火砖与耐火泥浆层分离
待步骤三中的耐火泥浆初凝后，取下上耐火砖和上隔离件，在耐火泥浆层表面均匀撒层耐火细粉；将取下的上耐火砖放在耐火泥浆层表面上，然后翻转整个试件，将下耐火砖朝上放置；取下下耐火砖和下隔离件；
步骤五、对耐火泥浆层进行加工，制作待测量的耐火泥浆层试件
在耐火泥浆层上画出待测量的耐火泥浆层试件的上表面轮廓，并记录该轮廓长L1及面积S1，在该轮廓边缘沿高度方向进行切削，制得耐火泥浆层试件；
步骤六、将耐火泥浆层试件进行干燥或焙烧
将耐火泥浆层试件置于上耐火砖上进行干燥或焙烧；
步骤七、记录干燥或焙烧后耐火泥浆层试件的长L2或面积S2
当耐火泥浆层试件无开裂时，直接测量干燥或焙烧后耐火泥浆层试件上表面的长L2；当耐火泥浆层试件开裂时，对干燥或焙烧后耐火泥浆层试件上表面进行拓片后扫描或拍照得图片，将图片传入计算机中进行去掉裂缝的干燥或焙烧后耐火泥浆层试件面积S2的计算；
步骤八、计算线变化率
当耐火泥浆层无开裂时，耐火泥浆的线变化率PL＝(L2-L1)/L1；
当耐火泥浆层开裂时，耐火泥浆层的线变化率
2.如权利要求1所述的耐火泥浆干燥及烧后线变化率的计算方法，其特征在于：所述隔离件为薄纸或薄膜。
3.如权利要求1或2所述的耐火泥浆干燥及烧后线变化率的计算方法，其特征在于：步骤三中，在下隔离件的四角或两端放置规定厚度的垫片。
4.如权利要求1所述的耐火泥浆干燥及烧后线变化率的计算方法，其特征在于：耐火泥浆的稠度及耐火泥浆层厚度与实际施工砌筑一致。
5.如权利要求1所述的耐火泥浆干燥及烧后线变化率的计算方法，其特征在于：待测量的耐火泥浆层试件的上表面轮廓为圆形或矩形。
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