CN103553689B - 高强耐碱耐火浇注料 - Google Patents
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Abstract
一种高强耐碱耐火浇注料，包括骨料、粉料、结合剂、添加剂和水，上述原料的重量份数为：骨料51～62份、粉料25～30份、结合剂3～5份、添加剂5～6份和水5～8份：其中，骨料由废电瓷、废砖瓦及煤矸石组成，粉料由煤矸石、废电瓷、废砖瓦、焦宝石、硅微粉组成，所述结合剂为铝酸盐水泥，所述添加剂为α-氧化铝细粉。高强耐碱耐火浇注料成本低且耐碱。
Description
技术领域
本发明属于耐火材料技术领域，尤其涉及一种高强耐碱耐火浇注料。
背景技术
与定性耐火制品相比，以耐火浇注料为代表的不定形耐火材料具有工艺流程短、生产能耗及成本低、使用方便、适用范围广、整体性及使用效果好等优势，因而在世界范围内得到了迅速发展，其在整个耐火材料中所占的比重越来越高。在一些耐火材料技术先进的国家中，不定形耐火材料的产量已经接近甚至超过了定形制品的产量。例如，目前日本不定形耐火材料产量占整个耐火材料的比例达到了60% 左右；美国的为 50% 左右；英、德、法等国为 40% ~50%。如今，耐火浇注料已经被广泛地应用于冶金、建材、电力、化工等工业领域的高温设备中，例如，在窑炉中，现已大量应用了各种材质的耐火浇注料。
目前，目前耐火浇注料一般由耐火骨料、粉料、结合剂、外加剂、溶剂组成，耐火骨料的原材料一般是镁砂、石云石、珍珠岩、尖晶石等。目前的浇注料耐碱性低，生产消耗的原材料多，生产成本高，另一方面，废电瓷、废洁具、废地砖、废琉璃瓦、煤矸石等对环境产生较大的污染。
发明内容
有鉴于此，针对现有技术的不足，本发明提供一种减少环境污染、成本低且耐碱的高强耐碱耐火浇注料。
一种高强耐碱耐火浇注料，包括骨料、粉料、结合剂、添加剂和水，上述原料的重量份数为：骨料51～62份、粉料25～30份、结合剂3～5份、添加剂5～6份和水5～8份：其中，骨料由废电瓷、废砖瓦及煤矸石组成，粉料由煤矸石、废电瓷、废砖瓦、焦宝石、硅微粉组成，所述结合剂为铝酸盐水泥，所述添加剂为α-氧化铝细粉。
本发明优异的耐碱性能在于利用煤矸石、废电瓷、废砖瓦具有较高的SiO2含量，高温下液相出现较早的特点来实现，在高温下遇到碱侵蚀时，由于煤矸石、废电瓷、废砖瓦中SiO2含量高且材料表面较早的出现SiO2液相，SiO2液相的形成也会对耐火材料的基体形成保护膜，有效的阻止了碱金属离子对耐材内部组织结构的侵蚀。
具体实施方式
一种高强耐碱耐火浇注料，包括骨料、粉料、结合剂、添加剂和水，上述原料的重量份数为：骨料51～62份、粉料25～30份、结合剂3～5份、添加剂5～6份和水5～8份：其中，骨料由废电瓷、废砖瓦及煤矸石组成，粉料由煤矸石、废电瓷、废砖瓦、焦宝石、硅微粉组成，所述结合剂为铝酸盐水泥，所述添加剂为α-氧化铝细粉。其中，骨料包括粗骨料、中骨料、细骨料，粗骨料的颗粒直径为4～5mm，中骨料的颗粒直径为1～2mm，细骨料的颗粒直径为0.088～0.8mm；骨料中粗骨料、中骨料、细骨料的重量份数为粗骨料30份、中骨料40份、细骨料30份；所述粉料中的煤矸石、废电瓷、废砖瓦、焦宝石、硅微粉的重量份数为：煤矸石20份、废电瓷20份、废砖瓦20份、焦宝石20份、硅微粉20份。
本发明优异的耐碱性能在于利用煤矸石、废电瓷、废砖瓦具有较高的SiO2含量，高温下液相出现较早的特点来实现，在高温下遇到碱侵蚀时，由于煤矸石、废电瓷、废砖瓦中SiO2含量高且材料表面较早的出现SiO2液相，SiO2液相的形成也会对耐火材料的基体形成保护膜，有效的阻止了碱金属离子对耐材内部组织结构的侵蚀。本发明颗粒级配合理，组织结构均匀，施工加水量波动小、气孔率较低，使用性能稳定，能有效抵抗碱性物质对浇注料的侵蚀，防止碱裂的发生，大大延长了耐碱浇注料的使用寿命，减少了耐火材料的消耗。
实施例1
(1) 浇注料的制备：
骨料51份、粉料30份、结合剂5份、添加剂6份和水8份，骨料中粗骨料、中骨料、细骨料的重量份数为粗骨料30份、中骨料40份、细骨料30份，粗骨料的颗粒直径为4mm，中骨料的颗粒直径为1mm，细骨料的颗粒直径为0.088mm 。按上述配比，将各原料称重、伴和，获得流动性良好的浆体，经成形、养护和热处理后测试物理性能。
(2) 物理性能测试 ：
110℃×24h 烘干后，抗折强度10.4MPa，耐压强度80.3MPa ；
1100℃×3H 处理后，抗折强度11.2MPa，耐压强度90.5MPa。
实施例2
(1) 浇注料的制备：
骨料62份、粉料25份、结合剂3份、添加剂5份和水5份，骨料中粗骨料、中骨料、细骨料的重量份数为粗骨料30份、中骨料40份、细骨料30份，粗骨料的颗粒直径为5mm，中骨料的颗粒直径为2mm，细骨料的颗粒直径为0.8mm 。按上述配比，将各原料称重、伴和，获得流动性良好的浆体，经成形、养护和热处理后测试物理性能。
(2) 物理性能检测：
110℃×24h 烘干后，抗折强度10.8MPa，耐压强度81.4MPa；
1100℃×3H 处理后，抗折强度12.1MPa，耐压强度92.6MPa。
实施例3
(1) 浇注料的制备：
骨料56份、粉料28份、结合剂4份、添加剂6份和水6份，骨料中粗骨料、中骨料、细骨料的重量份数为粗骨料30份、中骨料40份、细骨料30份，粗骨料的颗粒直径为4.5mm，中骨料的颗粒直径为1.5mm，细骨料的颗粒直径为0.4mm 。按上述配比，将各原料称重、伴和，获得流动性良好的浆体，经成形、养护和热处理后测试物理性能。
(2) 物理性能检测：
110℃×24h 烘干后，抗折强度10.9MPa，耐压强度82.8MPa；
1100℃×3H 处理后，抗折强度12.2MPa，耐压强度93.4MPa。
以上所述者，仅为本发明的较佳实施例而已，当不能以此限定本发明实施的范围， 即大凡依本发明申请专利范围及发明说明内容所作的简单的等效变化与修饰，皆仍属本发明专利涵盖的范围内。
Claims (4)
1.一种高强耐碱耐火浇注料，其特征在于：包括骨料、粉料、结合剂、添加剂和水，上述原料的重量份数为：骨料51～62份、粉料25～30份、结合剂3～5份、添加剂5～6份和水5～8份：其中，骨料由废电瓷、废砖瓦及煤矸石组成，粉料由煤矸石、废电瓷、废砖瓦、焦宝石、硅微粉组成，所述结合剂为铝酸盐水泥，所述添加剂为α-氧化铝细粉。
2.根据权利要求1所述的高强耐碱耐火浇注料，其特征在于：骨料包括粗骨料、中骨料、细骨料，粗骨料的颗粒直径为4～5mm，中骨料的颗粒直径为1～2mm，细骨料的颗粒直径为0.088～0.8mm。
3.根据权利要求2所述的高强耐碱耐火浇注料，其特征在于：骨料中粗骨料、中骨料、细骨料的重量份数为粗骨料30份、中骨料40份、细骨料30份。
4.根据权利要求1所述的高强耐碱耐火浇注料，其特征在于：所述粉料中的煤矸石、废电瓷、废砖瓦、焦宝石、硅微粉的重量份数为：煤矸石20份、废电瓷20份、废砖瓦20份、焦宝石20份、硅微粉20份。
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