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1、开发与应用耐火材料/NAIHUOCAILIAO2002,36(6)346～348耐火浇注料衬里受冻试验研究□邸长友苏彦彬中国石化集团第四建设公司天津300270摘要研究了常用的重质和轻质耐火浇注料在按上述组成配料、混合、成型。成型时的室内正常养护以及加入普通混凝土防冻剂后经受低温温度20℃,相对湿度68%,搅拌用水温度15℃。处理的性能变化,分析了耐火浇注料的低温冻害机机械搅拌3min后,将每种材料手工捣制成4块40理。认为只要在施工和养护期间采取适当的保暖mm×40mm×160mm的三联模,两模为一组做对
2、措施,使其强度得以正常发展后即可解除保暖而不比试验。会影响衬里的性能。普通混凝土常用的防冻剂不成型后的试块首先在室内静置5h,然后带模利于耐火浇注料的高温性能,不能盲目使用。放入温度为16℃±0.5℃,相对湿度为93%～关X键词耐火浇注料,衬里,防冻剂,受冻试验97%的养护箱中养护19h,拆模后继续同条件养护24h,再转入温度为16℃～18℃,相对湿度为耐火浇注料正逐渐取代定形制品,在石化装置67%～75%的环境中自然养护72h。隔热耐磨衬里中广泛应用。由于我国幅员辽阔,石完成养护的试块,一组转入-20℃的
3、冰箱中化企业分布不集中,各地气候差异很大,冬期施工冷冻7d后关闭冰箱,试块在箱内自然升温解冻2不可避免,而水泥耐火浇注料的冬期施工要采取保d后取出,在自然环境中放置1d后进行烘干和热暖措施,耗费大量的能源。处理;另一组直接进行烘干和热处理。按照国家有关标准测试试块的有关性能,结果见表1和表2。在保证衬里性能的前提下,尽量缩短保暖时表1耐火浇注料正常养护后的性能指标间,有利于节能降耗。为此,试验研究了低温处理GDS-6WHL-3材料和加入普通混凝土冬期施工常用的防冻剂后对水110℃815℃110℃815℃-3
4、)2.352.281.401.29体积密度/(g·cm泥耐火浇注料的性能影响。常温抗折强度/MPa16.213.77.34.3常温耐压强度/MPa1181042721烧后线变化率/%--0.14--0.191实验与结果表2耐火浇注料受冻处理后的性能指标本试验分两部分:一是考察正常成型及养护后GDS-6WHL-3材料的衬里再经受低温处理对性能的影响,以确定冬期110℃815℃110℃815℃-3)2.352.291.401.28体积密度/(g·cm施工保暖的时间;二是考察防冻剂的加入对水泥浇常温抗折强度/MP
5、a15.215.06.74.1注料性能的影响。常温耐压强度/MPa951042619烧后线变化率/%--0.17--0.161.1正常养护衬里受冻试验试验用衬里材料为GDS-6(重质)和WHL-1.2防冻剂加入试验3(轻质)两种浇注料。GDS-6的组成为:矾土骨选用市售TD-10型粉状防冻剂,加入到料占65%(其中:5～1.2mm占40%,1.2～0.3WHL-3中,加入量(质量分数)分别为0、2%和mm占10%,<0.3mm占15%),矾土粉料占4%。23%,725#水泥占12%,外加水量7.5%;WHL
6、-3成型时室内温度16℃,相对湿度68%,搅拌的组成为:陶粒骨料占55%(其中:5～1.2mm占#X邸长友:男,1958年生,高级工程师。35%,<0.3mm占20%),漂珠粉料占10%,725收稿日期:2001-12-10水泥占35%,外加水量19%。修回日期:2002-04-01编辑:柴俊兰346NAIHUOCAILIAO/2002/6耐火材料用水温度15℃。机械搅拌4.5min。每个配比手下产生液相,使浇注料的线收缩率大幅增加。而工捣制成2块40mm×40mm×160mm三联模。且,加入防冻剂后,由于
7、盐类饱和,出现了“盐析”现成型后的试块静置2h后在表面覆盖塑料薄象,试块表面长出大量的“白毛”,热处理后表皮爆膜,移入-15℃的冰柜中养护3d,拆模后继续常温裂,对于衬里质量不利。所以,在水泥耐火浇注料养护3d,然后进行烘干和热处理。按照国家有关标中采用加入普通混凝土常用的防冻剂的办法来进准测试试块的性能,结果见表3。行冬期施工是不能满足要求的。表3防冻剂加入量对WHL-3性能的影响(2)浇注料中存在的细孔的曲面水,会引起冰冻后正常养护加入热处理点的大幅度下降。细孔的曲面水使水内侧压力减体积密度/耐压(抗折
8、)线变化量/%温度/℃(g·cm-3)强度/MPa率/%[1]少Δp,即相当于外部对水增加压力Δp:01101.4027.6(7.2)-2σ8151.3021.2(4.5)-0.15Δp=(2)r1101.3927.0(7.1)-2%式中:σ—水的表面张力;r—细孔半径。8151.3018.3(4.4)-0.184%1101.3926.5(7.5)-压力的变化引起相平衡温度的变化,根据克拉8151.3016.6(
