微矽粉對耐火澆注料效能的影響

該試塊振動成型後•╃▩↟╃，在室溫下自然養護24h後脫模•╃▩↟╃，經110℃×24h烘乾處理後•╃▩↟╃，於每個試塊的預留圓孔中放入25g渣樣（粒度≤3Mm）•╃▩↟╃，進行1500℃×3h熱處理•╃▩↟╃，待試樣自然冷卻後•╃▩↟╃，將試塊沿圓孔中心線縱向剖開•╃▩↟╃，測量侵蝕深度•╃▩↟╃，以評價抗渣性的優劣·☁•。　

3.4　試驗方法　
（1） 依照上述基本配方a•╃▩↟╃，保持矽灰4％不變•╃▩↟╃，逐量摻加α-Al2O3微粉▩↟│▩：0✘▩•↟↟、2✘▩•↟↟、4✘▩•↟↟、6✘▩•↟↟、8???•╃▩↟╃，同時降低特級礬土粉用量•╃▩↟╃，以保持粉料總量不變；　
（2） 依照上述基本配方b•╃▩↟╃，保持α-Al2O3微粉4％不變•╃▩↟╃，逐量摻加矽灰▩↟│▩：0✘▩•↟↟、2✘▩•↟↟、4✘▩•↟↟、6✘▩•↟↟、8???•╃▩↟╃，同時降低特級礬土粉用量•╃▩↟╃，以保持粉料總量不變；　
（3） 依照上述基本配方c•╃▩↟╃，α-Al2O3微粉總量保持2％不變•╃▩↟╃，詳見P7表3.配方•╃▩↟╃，作了6組試驗；　
（4） 依照基本配方a及b •╃▩↟╃，分別成型抗渣試塊·☁•。　


4.1　影響　
（1） α-Al2O3微粉保持一定量不變•╃▩↟╃，隨矽灰摻量增加•╃▩↟╃，用水量呈下降趨勢　
　
圖1.矽灰摻量對加水量的影響　
（2） 矽灰保持一定量不變•╃▩↟╃，隨α-Al2O3微粉摻量增加•╃▩↟╃，用水量變化不大•╃▩↟╃，即α-Al2O3微粉對材料的成型效能影響不大　
　

圖2. α-Al2O3微粉對加水量的影響　
（3） 當僅用矽灰4％•╃▩↟╃，不摻加α-Al2O3微粉•╃▩↟╃，加水量6％；當僅用 α-Al2O3微粉4％•╃▩↟╃，不摻加矽灰•╃▩↟╃，加水量9％；可見•╃▩↟╃，矽灰的填充效果及減水性均好於α-Al2O3微粉·☁•。　
（4） 超微粉的填充效果不僅取決於它的細度•╃▩↟╃，還與微粉的形狀及活性有關·☁•。矽灰呈中空球狀有活性•╃▩↟╃，其作用優於α-Al2O3微粉·☁•。　
（5）超微粉用量有個*佳值 超微粉用量過少時•╃▩↟╃，骨粉料間的空隙未填充滿•╃▩↟╃，水用量過大•╃▩↟╃，體積密度小•╃▩↟╃，顯氣孔率高；當超微粉用量過高時•╃▩↟╃，填充空隙有餘•╃▩↟╃，剩餘的超微粉需用水•╃▩↟╃，且不密實•╃▩↟╃，顯氣孔率也無變化；超微粉用量適宜時•╃▩↟╃，摻加的超微粉將全部填充到澆注料的孔隙中而無不足或剩餘•╃▩↟╃，致使包覆的遊離水釋放出來•╃▩↟╃，潤溼顆粒的表面•╃▩↟╃，使之具有良好的觸變性·☁•。在澆注料振動成型時•╃▩↟╃，由於內粘滯阻力和屈服應力的值較小•╃▩↟╃，球型超微粉的運動摩擦力也小•╃▩↟╃，因此澆注料具有良好的流動性·☁•。
（6）矽灰的減水效能等雖然優於α-Al2O3微粉•╃▩↟╃，但由上可知•╃▩↟╃，兩種微粉配合使用效果更好·☁•。在本試驗中矽灰加入量6％•╃▩↟╃，α-Al2O3微粉加入量2％•╃▩↟╃，為*佳·☁•。　
4.2 超微粉用量對強度的影響　
（1）矽灰用量對強度的影響　
α-Al2O3微粉摻量保持不變•╃▩↟╃，隨矽灰用量增加•╃▩↟╃，烘乾耐壓強度顯著提高　
　
圖3.矽灰用量對烘乾耐壓強度的影響　
（2）α-Al2O3微粉用量對強度的影響　
矽灰摻量保持不變•╃▩↟╃，隨α-Al2O3微粉用量增加•╃▩↟╃，烘乾耐壓強度呈下降趨勢（見下頁圖4.）　
（3）當不加矽灰•╃▩↟╃，只加α-Al2O3微粉4％•╃▩↟╃，烘乾耐壓強度為9.8Mpa；當不加α-Al2O3微粉•╃▩↟╃，只加矽灰4％•╃▩↟╃，烘乾耐壓強度為27.4Mpa；可見•╃▩↟╃，單獨使用矽灰的效果優於單獨使用α-Al2O3微粉的效果·☁•。　
（4）兩種微粉配合使用時•╃▩↟╃，其用量有一個*佳值·☁•。應根據耐火骨料✘▩•↟↟、粉料✘▩•↟↟、水泥的品種✘▩•↟↟、品級和用量•╃▩↟╃，合理選擇超微粉的品種及確定適當用量·☁•。同時•╃▩↟╃，應注意選取相應的外加劑·☁•。　
　
圖4. α-Al2O3微粉用量對烘乾耐壓強度的影響　
4.3 α-Al2O3微粉細度對材料效能的影響　
（1） 烘後強度以第②組*高•╃▩↟╃，第⑤組次之；燒後強度以第⑤組*高•╃▩↟╃，第②組次之·☁•。　
（2） 第⑤組•╃▩↟╃，即不同細度的α-Al2O3微粉複合使用•╃▩↟╃，強度較高；如果只用一種α-Al2O3微粉•╃▩↟╃，可參照第②組採用細度為5μm的中細度粉·☁•。　
表3. α-Al2O3微粉細度對材料效能的影響　
編　 號 ①　②　③　④　⑤　⑥　
基本配方 c c c c c c　
α-Al2O3微粉 （％） 細 2 0 0 1 1 0　
中 0 2 0 1 0 1　
粗 0 0 2 0 1 1　
耐壓強度 （Mpa） 110℃×24h 51.6 57.2 48.4 52.4 57.6 50.2　
1400℃×3h 29.6 27.6 28 20.8 34.8 20.0　
抗折強度 （Mpa） 110℃×24h 8.19 9.47 4.68 4.09 6.66 4.68　
1400℃×3h 1.63 5.15 2.22 3.98 5.85 1.76　
注▩↟│▩：細――細度為2μm的α-Al2O3微粉　　
中――細度為5μm的α-Al2O3微粉　
粗――細度為800目的α-Al2O3微粉　

4.4 超微粉對材料抗渣效能的影響　
（1） 如果材料緻密度較高•╃▩↟╃，顯氣孔率較低•╃▩↟╃，熔渣便不易滲入到耐火　
材料內部•╃▩↟╃，其抗渣效能相應也會優良一些·☁•。我們知道•╃▩↟╃，在配製低水泥系列澆注料時•╃▩↟╃，只要超微粉使用得當•╃▩↟╃，便可配製出相對緻密的澆注料•╃▩↟╃，可以提高其抗渣侵蝕性·☁•。因此•╃▩↟╃，由基礎配方a及b•╃▩↟╃，做了若干組試驗•╃▩↟╃，以觀察其對抗渣性的影響·☁•。　
（2） 由試驗可知•╃▩↟╃，如果超微粉用量過高•╃▩↟╃，會增加材料中游離石英的　
含量•╃▩↟╃，致使其渣滲透深度顯著增大•╃▩↟╃，即導致了材料抗渣性的下降·☁•。　
（3） 如果超微粉用量適宜（在本試驗條件下•╃▩↟╃，6~10％左右）•╃▩↟╃，材料　
抗渣性*好·☁•。　
5. 結論　
（1） 兩種微粉配合使用•╃▩↟╃，材料效能較好；　
（2） 單獨使用一種微粉時•╃▩↟╃，矽灰效果優於α-Al2O3微粉；　
（3） 當α-Al2O3微粉用量一定時•╃▩↟╃，增大矽灰•╃▩↟╃，水用量顯著降低·☁•。　
（4）本試驗條件下•╃▩↟╃，超微粉適宜用量▩↟│▩：矽灰 6％•╃▩↟╃，α-Al2O3微粉 2％•╃▩↟╃，此時加水量✘▩•↟↟、成型效能✘▩•↟↟、強度和抗渣效能*優·☁•。