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耐火浇注料施工时如何计算热膨胀性?

作者:寰洋实业  发布日期:2018-07-09

耐火浇注料在热工设备及高温窑炉的应用是越来越广阔,耐火浇注料在施工时要注意热胀冷缩,要预留膨胀缝,下面寰洋实业为大家介绍一下耐火浇注料施工时如何计算热膨胀性,以及膨胀缝的设置,请看详细内容。

 

刚玉莫来石耐火浇注料

 

耐火浇注料在施工过程中会有较大的气温变化,宽度和体积也会随之变化,影响到热施工砌体的比例,甚至导致损坏。

热膨胀的表现形式有两种:线膨胀率和线膨胀参数,线膨胀率是由室温到试验气温之间的世阳宽度的变化率,线膨胀参数是有室温到试验气温之间,每升高1℃,宽度也会相比变化率,热膨胀参数并不是一个恒定的数值,随着气温的变化而变化。

耐火浇注料热膨胀性的检测方法

耐火浇注料的热膨胀性测验方法有两种,顶杆法和望远镜子法,以规定的标准升温速度将试验品炼到特定气温,根据气温升高变化试样气温的变化值,计算出线膨胀率和特定气温范围内的人均线膨胀参数。

线膨胀率ρ是指由室温到试验温度之间试样长度的相对变化率(%)。线膨胀系数а是指由室温到试验温度之间,每升高1℃,试样长度的相对变化率,单位为1*10-6℃-1。相应地,体积膨胀用体积膨胀率(△V/V0)和体积膨胀系数β来表示,β=△V/(V0△T)。若线膨胀系数很小,则体积膨胀系数约等于线膨胀系数的3倍,即β=3а.热膨胀系数实际上并不是一个恒定值,它随着温度的变化而变化,通常所说的都是指在一定的温度范围内的平均值。

其基本原理是以规定的升温速度将试样加热到指定试验温度,测量随温度的升高试样温度的变化值,计算出随温度升高试样的线膨胀率和指定温度范围内的平均线膨胀系数。(1)顶杆法试样由室温至试验温度各温度间隔的线膨胀率按下式计算:ρ=[(L1-L0)+Ak]/L0*100%式中L0--试样在室温时的长度,mm;L1--试样在耐火浇注料预制块试验温度t时的长度,mm;Ak--在t时刻仪器的校正值,mm。试样由室温至试验温度线膨胀系数的计算公式为:а=ρ/(T-T0)*100式中ρ--试样的线膨胀率;T0--室温;T--试验温度。(2)望远镜法望远镜直读法事用望远镜直接观察炉内高温下耐火浇注料预制块试样的膨胀值。试样由室温至试验温度的线膨胀率按下式计算:ρ=(Lt-L0)/L0*100%Lt-L0=△L1+△L2式中L0--试样在室温时的长度,mm;L1--试样在t时刻的长度,mm;△L1,△L2--分别为试验温度t时,左右镜筒中观测点的长度变化,mm。

耐火浇注料在施工前需要进行必要的检查,这样才能够施工的质量,凡是下述项目检查合格后方可施工:

1、检查周期耐火浇注料预制块衬及隔热层预防耐火浇注料失水的防范措施。

2、检查施工机具的完好情况、搅拌、振捣工具等必须有完好的条件。

3、检查施工用水,水质必须达到饮用水的标准。

4、检查待浇注设备的表面及其清洁情况,要求施工表面必须清洁。

5、检查锚固件的形状、尺寸、布置及焊接质量,金属锚固件必须做好膨胀补偿处理。

6、检查耐火浇注料的包装和出厂日期,并进行预试验检查是否失效。

 

耐火浇注料必须根据材质要求合理的设置膨胀缝

(一)膨胀缝

炉墙,一般应纵向每隔3-3.5m设一条胀缝2mm(可用1mm厚聚乙烯波纹板两块)。炉顶较宽时应在炉顶中间或对称设置一条或多条胀缝(可用lmm厚聚乙烯波纹板两块)。胀缝必须留在两排锚固砖(或吊挂砖)之间,并避开孔洞等。

炉墙与炉顶的交换处,应设错口式集中胀缝,水平和垂直方向缝宽各20mm,内填耐火纤维,防止异物落人,缝上部用压缝砖盖住。

端墙与纵墙之间,也设有错口式集中胀缝20mm,并设背衬砖。

炉墙与炉底之间,以及炉底胀缝的设置,均应按常规砖砌炉底工业炉的设计要求留设。

(二)膨胀线

耐火可塑料炉衬,在施工后应及时对炉衬表面进行修整和刮毛处理,并在表面按水平和垂直两个方向设膨胀线(即开槽)。膨胀线位置在两个锚固砖(或吊挂砖)之间,并避开孔洞。膨胀线留设距离,一般是0.9-1.5m,槽宽为5mm,槽深为50-80mm。

(三)通气孔

耐火可塑料炉衬,在开槽设膨胀线的同时,在可塑料内衬的受热面应开设(扎)直径为4-6mm的通气孔,孔的间距一般为150-230mm,位置在两个锚固砖(或吊挂砖)之间交错排列,孔深度为耐火可塑料衬体厚度的1/2-2/3。

开设(扎)通气孔的目的,是使耐火可塑料壁深部在烘炉时产生的蒸汽易散发,并在干燥升温中起着缓冲收缩与膨胀的作用。

耐火浇注料施工后的养护方法

不论是什么材质的耐火浇注料,施工后都必须得养护,否则会影响效果,也会影响效益。养护是影响浇注料使用性能的重要因素之一,也是容易被忽视的因素,拆模后的养护质量直接影响到浇注料的使用寿命及使用效果。制作耐火浇注料关键在于结合剂,保持产品的优良性能的结合剂好是结合剂能在一定的温度下形成晶体,考虑到浇注料在各种不同情况下使用,晶体的形成应尽量在较低的温度下为宜。因此,硅铝胶显然是比较合适的结合剂。考虑到价格低廉,选用自配的胶体-悬浊混合硅铝胶,其中A12O3:SiO2应接近或与结晶体组成中比例相同。A12O3具有优良的水化后自发硬化性能,表面活性很大,在较低的温度下容易与SiO2细粉反应形成结晶体,因此A12O3 + SiO2添加物也是理想的结合剂。实验证明这两种结合剂能在1000℃左右开始形成结晶体并具有良好的冷态强度。养护是为了使耐火浇注料中的结合剂有凝固和硬化时间,从而获得足够的初期强度。因此,浇注料施工完毕后应及时进行养护,视具体情况决定拆模与否。

养护时,可用湿麻袋或湿席子盖在耐火浇注料表面并及时洒水以保持湿润状态,对于不方便盖的部位(如立墙、顶墙)可用喷雾器在浇注料表面喷水氧护,养护时间好不少于2d。养护制度与浇注料的结合剂种类有关。生产中如果缩短养护时间,或根本不养护,往往造成下一步的烘烤出问题。

关于耐火浇注料施工时如何计算热膨胀性及施工养护就介绍到这里,希望对大家有所帮助,寰洋实业作为专业的耐火浇注料厂家,我们拥有丰富的窑炉建设和改造经验,如果您有相关的疑问和需求都可来电进行咨询,我们会本着最诚挚的服务态度向您提供最专业的解决方案。

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