澆注料的防爆性能和其他性能
澆注料技術資料-[ 發(fā)布日期:2016-07-14 21:55:46 | 瀏覽:1801次 ]
目前使用的高性能澆注料一般都加入了水硬性的水泥以及一些微粉，施工過程中加入了6%左右的水，這樣，在砌體中就存有大量的游離水和結晶水。如何將耐火澆注料中的水分安全迅速地排除，一直是砌體烘烤中老大難問題。澆注料中的水以三種方式存在：自由水、吸附水、結合水。其中自由水和吸附水占絕大部分，自由水在加熱到110℃時可以排除，吸附水主要是微粉表面由減水劑形成的水膜，在180℃左右蒸發(fā)。結晶水主要是水泥水化生成的CAH10、C2AH8、C3AH6和AH3中的結晶水，一般可在250℃左右脫去。水化物，特別是三水鋁石在干燥過程中會放出大量氣體，容易產(chǎn)生爆裂。為減輕爆裂的發(fā)生，在脫自由水階段可以升溫慢一些，時間長一些，保證坯體內(nèi)部形成細微的貫通的氣孔，保證后面吸附水和結晶水的順利脫出。
一般烘烤制度、顆粒級配、防爆劑的種類及加入量等都會影響澆注料的防爆性能和其他性能。
1、烘烤制度：有些廠家為了提高設備的運轉率和生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本，從而縮短澆注料的施工、養(yǎng)護和烘烤時間。如果沒有一個好的烘烤制度，澆注料的烘烤過程中很容易發(fā)生爆裂。一般的低水泥、超低水泥澆注料引入了大量的微粉，填充了許多細小的空隙，使得這類澆注料致密性高，透氣性低，導致在烘烤中砌體內(nèi)部產(chǎn)生的水蒸氣難以排出，澆注料的內(nèi)部形成高溫高壓的環(huán)境。在此環(huán)境下會發(fā)生水化反應，生成AH這種更難脫去水的水化物。若是此時再縮短烘烤時間，大量的水蒸氣未被排出，對澆注料來說絕對是致命的。因此根據(jù)澆注料中水的存在形式，制定合理的烘烤制度才是關鍵。一般低水泥、超低水泥澆注料的烘烤區(qū)間段為室溫～110℃，110℃～180℃，180℃～250℃。前期游離水脫水階段升溫速率不宜過快，一般按10～20℃/h的速度升溫，110℃左右析出游離水，180℃左右析出吸附水，250℃左右析出結晶水，110℃和180℃這兩個時間點應保溫一段時間，在這兩個溫度點要保溫40～50h；考慮到厚度方向傳熱阻力，升溫至350℃再次保溫。
2、顆粒級配：自流澆注料、可泵送澆注料和振動澆注料的顆粒級配不同，骨料逐漸增加。由于基質-骨料界面是多孔、透氣的，其厚度與細料的粒度相當，在沒有纖維的情況下，當骨料逐漸增加時，材料的透氣度逐漸增加。
硬質纖維，軟化點在105℃~120℃左右、分散性不好。因此PP纖維在振動下會平行分布，搭橋效應不好；熔點高，脫自由水階段，纖維收縮但沒有完全炭化，氣孔增大但卻并沒有打通，自由水仍然難以排出；分散效果差，所以必須多加水才能保證流動性，而水加多了，澆注料的氣孔增多，性能就會降低，另一方面很多纖維團聚在一起導致某個部位的氣孔增多，性能同樣會降低。日本生產(chǎn)的PVA纖維具有更細的纖維直徑，收縮后留下的孔徑更小，利于抗渣。更佳的分散性，很容易在澆注料中均勻分散。獨特的親水性和水溶性，對澆注料的流動性影響很小。在澆注料自由水排除期間，已經(jīng)開始收縮，提高了透氣度；110℃烘烤后的脫水量提高近20%，提高烘烤安全性。 在沒有纖維的情況下，當骨料逐漸增加時，材料的透氣度逐漸增加。
3、防爆劑 為降低澆注料烘烤過程中的風險，添加防爆劑是一種重要的途徑。目前市場上用的防爆劑大多分為以下幾類：金屬鋁粉、有機防爆劑和有機纖維。
1)、金屬鋁粉作為防爆劑及抗氧化劑等在國內(nèi)外被廣泛采用。金屬鋁粉的防爆 原理是：
2Al+2OH－+6H2O→2[Al(OH)4]－ +3H2↑
然而一旦控制不好，極易造成 澆注體發(fā)生鼓脹開裂，導致結構強度降低。這是因為金屬鋁粉在澆注料中反應產(chǎn)生氣體的量和速度與鋁粉的活性、細度、純度，以及結合劑的硬化情況、環(huán)境溫度等工藝因素都有很大關系，生產(chǎn)中很難控制。目前金屬鋁粉已經(jīng)逐漸被有機纖維取代。
2)、有機防爆劑中最常用的有偶氮甲酰胺和乳酸鋁。 偶氮甲酰胺在水泥和水的共同作用下分解放出以N2為主的氣體。氣體逸出時在澆注料內(nèi)部形成微細的開口氣孔。具體反應式為： C2N4H4O2+Ca(OH)2+2H2O→Ca(C2N2O4)+2NH4OH;3Ca(C2N2O4)+3H2O→2N2↑+3CO2↑+3CaCO3+2NH3↑ 乳酸鋁是以溶液狀態(tài)加入澆注料內(nèi)使用，在養(yǎng)護過程中基質發(fā)生膠化而產(chǎn)生龜甲狀裂紋，提高澆注料的透氣性。
3）、有機纖維 有機纖維作為防爆劑具有許多優(yōu)異的性能，已逐漸取代金屬鋁粉成為市場上最熱門的防爆劑。目前市場上最熱門的有機纖維有兩種，一種是傳統(tǒng)的聚丙烯纖維（PP纖維），另一種是親水的聚乙烯醇纖維（PVA纖維）。二者都是經(jīng)過溶解或熔化在澆注料中增加微氣孔，從而提高澆注料的透氣度。PP纖維為針狀硬質纖維，軟化點在105℃~120℃左右、分散性不好。因此PP纖維在振動下會平行分布，搭橋效應不好；熔點高，脫自由水階段，纖維收縮但沒有完全炭化，氣孔增大但卻并沒有打通，自由水仍然難以排出；分散效果差，所以必須多加水才能保證流動性，而水加多了，澆注料的氣孔增多，性能就會降低，另一方面很多纖維團聚在一起導致某個部位的氣孔增多，性能同樣會降低。日本生產(chǎn)的PVA纖維具有更細的纖維直徑，收縮后留下的孔徑更小，利于抗渣。更佳的分散性，很容易在澆注料中均勻分散。獨特的親水性和水溶性，對澆注料的流動性影響很小。在澆
注料自由水排除期間，已經(jīng)開始收縮，提高了透氣度；110℃烘烤后的脫水量提高近20%，提高烘烤安全性。
有機纖維的長度對澆注料的透氣性也有影響。對于不同顆粒級配的澆注料應選用不同長度的有機纖維�？杀盟蜐沧⒘项w粒與顆粒之間距離遠，需要長纖維才能增加透氣度，短纖維對透氣度的影響不大；而對于振動澆注料而言，短纖維也能明顯提高澆注料的透氣性 硬質纖維，軟化點在105℃~120℃左右、分散性不好。因此PP纖維在振動下會平行分布，搭橋效應不好；熔點高，脫自由水階段，纖維收縮但沒有完全炭化，氣孔增大但卻并沒有打通，自由水仍然難以排出；分散效果差，所以必須多加水才能保證流動性，而水加多了，澆注料的氣孔增多，性能就會降低，另一方面很多纖維團聚在一起導致某個部位的氣孔增多，性能同樣會降低。日本生產(chǎn)的PVA纖維具有更細的纖維直徑，收縮后留下的孔徑更小，利于抗渣。更佳的分散性，很容易在澆注料中均勻分散。獨特的親水性和水溶性，對澆注料的流動性影響很小。在澆注料自由水排除期間，已經(jīng)開始收縮，提高了透氣度；110℃烘烤后的脫水量提高近20%，提高烘烤安全性。 有機纖維的長度對澆注料的透氣性也有影響。對于不同顆粒級配的澆注料應選用不同長度的有機纖維�？杀盟蜐沧⒘项w粒與顆粒之間距離遠，需要長纖維才能增加透氣度，短纖維對透氣度的影響不大；而對于振動澆注料而言，短纖維也能明顯提高澆注料的透氣性。
對低水泥、超低水泥這類高性能澆注料而言，提高透氣度是提高防爆性能的原理。采取合理的烘烤制度，合理的顆粒級配，加入親水性的防爆纖維均為提高烘烤防爆性能的有效方法。
【大
中
小
】
【打印】
【關閉】
【返回頂部】
上一篇
：自流澆注料簡述
下一篇
：耐磨澆注料的施工用法和功能
相關產(chǎn)品展示
相關資料
品中心.jpg)
