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红柱石基低水泥耐火浇注料性能的研究

李哲  
【摘要】:本研究以红柱石基低水泥耐火浇注料为研究对象,探讨了两种不同产地和品位的红柱石原料对浇注料各项性能的影响。同时,在颗粒级配、外加剂以及骨料等相同的条件下,通过在基质中引入板状刚玉来部分和全部取代红柱石细粉,对浇注料的施工性能、常温机械性能和高温使用性能进行对比、研究。此外,本研究还对红柱石基与电熔莫来石基两种低水泥耐火浇注料的性能进行了对比分析。通过系统的研究,可得到主要结论如下: 本文所使用的两种不同产地和品位的红柱石原料对红柱石基低水泥耐火浇注料的施工性能无明显的影响。红柱石基低水泥耐火浇注料在加水量、常温强度方面略优于电熔莫来石质浇注料。在基质部分引入板状刚玉细粉,浇注料随板状刚玉粉引入量的增多,用水量减少、常温强度增加。 本研究证明,红柱石基低水泥浇注料高温性能的表现主要受三个因素影响,即高温下液相的生成量、莫来石化反应是否发生、莫来石转化的剧烈程度(即莫来石生成量)。在莫来石化反应开始温度以前,由于没有莫来石化反应发生,其高温强度、热学性能和使用性能等并不优于电熔莫来石浇注料。当温度超过1300℃以后,红柱石发生自身的莫来石化反应;因红柱石莫来石化过程中伴随着体积膨胀效应,并促进了浇注料基质部分的烧结,因此,红柱石浇注料的高温性能,包括烧后耐压强度、高温抗折强度、荷重软化温度和抗蠕变性能等都较为出色。相比之下,电熔莫来石浇注料的高温性能相对较差。 在红柱石浇注料的基质部分中加入一定比例(10wt%)的板状刚玉细粉,不仅使基质的纯度提高,而且借助于二次莫来石化反应可以相应提高红柱石浇注料的高温体积稳定性、高温抗折强度以及荷重软化温度等高温性能和热学性能。


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