自流澆注料以其優(yōu)良的施工性能和理化性能受到越來(lái)越廣泛的重視,它作為一種高技術(shù)含量的,高附加值的耐火材料,正在為鋼鐵行業(yè),建材行業(yè),石化行業(yè)作出巨大貢獻(xiàn)。但是因其流動(dòng)性的不可控的因素,往往會(huì)造成該自流澆注料的效果不佳,究其原因總結(jié)影響自流澆注料流動(dòng)性幾方面原因。
1、耐火澆注料的顆粒形狀
通常耐火原料多為鄂式、對(duì)輥和圓錐破碎機(jī)進(jìn)行加工破碎,顆粒形狀多為片狀或棱角狀,由于這種形狀的骨料互相接觸面積大,因此磨檫力大即材料的屈服剪切力較大,不利于流動(dòng)。而外表面圓滑的骨料則因其互相接觸面積小,故磨檫力小即屈服剪切應(yīng)力小,流動(dòng)性好。所以盡可能的采用外觀接近球形的骨料或?qū)橇线M(jìn)行整形處理。
2、粒度級(jí)配
自流澆注料的自流特性主要取決于其粒度組成,傳統(tǒng)用的澆注料中,骨料比例較大,骨料之間有許多直接接觸,這種接觸阻礙了物流的流動(dòng)性能,因而需要振動(dòng)才能流動(dòng)。自流澆注料含骨料較少,基質(zhì)較多,這樣骨料顆粒之間只有很少的直接接觸,細(xì)粉與水形成連續(xù)的流體,且該流體由具有適宜的稠度和高密度的顆粒組成,在不喪失流動(dòng)性的同時(shí)又能防止顆粒偏析,從而物流在自身重力作用下,可自由流動(dòng)。經(jīng)大量研究實(shí)踐表明:自流澆注料的顆粒組成為:粗顆粒(大于1.0mm)35%~50%,細(xì)顆粒(1.0~0.045mm)16%~37%,超細(xì)顆粒(小于0.045mm)23%~41%時(shí),澆注料的流動(dòng)性最差。
3、分散劑
可以說(shuō),沒(méi)有合適的分散劑就沒(méi)有自流澆注料。分散劑是一種表面活性物質(zhì),它在澆注料中的作用機(jī)理是;遇水溶解→形成帶某種電荷的膠體→被基質(zhì)中起凝聚作用的某些粒子(如CA,SiO2,a-AL2O3等)吸附→在粒子表面形成雙電層→在粒子間產(chǎn)生靜電斥力,克服粒子間的范德華力→使粒子分散→釋放被凝聚粒子包裹的水份→潤(rùn)濕粒子表面,使之具有一定的流動(dòng)性。分散劑的用量一般有一個(gè)最佳值,少了分散效果不好,多了則產(chǎn)生凝聚,增加材料粘度,使材料喪失流動(dòng)性。另外,基質(zhì)材料不同,分散劑的選用類型也不同。例如:氧化鋁在酸性及強(qiáng)堿性體系中易于分散,硅石則在堿性體系中分散良好,而在堿性體系中,氧化鋁和硅石粒子表面電位為負(fù)值。因?yàn)闈沧⒘现械慕Y(jié)合劑氧化鋁水泥水化時(shí)在短時(shí)間內(nèi)溶出Ca2+離子,使氧化鋁和氧化硅顆粒的表面電位降低,產(chǎn)生凝聚作用,所以短時(shí)間地封鎖Ca2+離子的溶出,使用使氧化鋁水泥的表面電位帶負(fù)電的陰離子系分散劑,從而與氧化鋁和硅石粒子產(chǎn)生靜電斥力而使流動(dòng)性增強(qiáng)是有效的。
4、超微粉
超微粉的使用使?jié)沧⒘系男阅芴岣吡艘淮蟛剑龠M(jìn)了澆注料的更新?lián)Q代。超微粉具有優(yōu)良的填充性和潤(rùn)滑性。填充性是指超微粉可以填充到材料的微細(xì)孔隙中,使原本填充在這些孔隙的水份被釋放出來(lái),達(dá)到減少用水量,提高澆注料致密度的目的。潤(rùn)滑性是指這些超微粉例如:硅微粉,氧化鋁微粉微觀形貌呈球狀,易與拌合水一起流動(dòng),從而帶動(dòng)骨料一起流動(dòng)。由于超微粉的活性大,因此在高溫下極易發(fā)生反應(yīng),形成有價(jià)值的礦物,提高了澆注料的使用性能。