常溫、烘干和燒后、高溫三種狀態(tài)下耐火澆注料耐壓強度檢測方法
發(fā)布時間：2020/10/12 行業(yè)新聞 標(biāo)簽：輕質(zhì)保溫磚瀏覽次數(shù)：1268
耐火澆注料的耐壓強度性能是表征澆注料抵抗外力破壞的能力，也是澆注料廠家判斷澆注料使用范圍和探討損毀機理的依據(jù)。同時，對于改善澆注料質(zhì)量和開發(fā)新產(chǎn)品，也具有重要意義。今天，元耐材為大家?guī)頋沧⒘系哪蛪簭姸葯z測方法。
澆注料的力學(xué)性能是指耐火澆注料中材料在不同溫度下抵抗因外力作用產(chǎn)生各種變形和應(yīng)力而不被破壞的能力。這些外力通常包括剪切力、壓縮應(yīng)力、拉應(yīng)力、彎曲應(yīng)力、摩擦力和撞擊力等等。力學(xué)性能包括不同溫度下的強度、塑性和彈性等，其檢驗項目有：耐壓強度、抗折強度、扭轉(zhuǎn)強度、抗拉強度和黏結(jié)強度，耐磨性、彈性模量和高溫蠕變等。
強度單位是帕［斯卡］（Pa），通常用兆帕（MPa）表示。澆注料試樣成型后必須進行養(yǎng)護，其養(yǎng)護制度分為自然養(yǎng)護、潮濕養(yǎng)護、標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護和加熱養(yǎng)護等，并規(guī)定養(yǎng)護時間為1天和3天。
（）耐火澆注料的常溫耐壓強度
常溫耐壓強度系指養(yǎng)護到期的試樣、在室溫下單位面積上所能承受的限壓力，即在室溫下試樣受到壓力負(fù)荷的作用而破壞時的限應(yīng)力。耐火澆注料強度的大小，取決于結(jié)合劑及其外加劑的種類和用量，也受原材料純度、配合比、拌和用液體數(shù)量、施工方法和養(yǎng)護制度等因素的影響。耐壓強度的檢驗，是在用加壓裝置上以規(guī)定的加荷速率，施加壓應(yīng)力直至試樣破壞。受壓面為40mm*40mm。
常溫耐壓強度檢測時，每組試樣不得少于6塊。即每組3條試樣抗折后，均應(yīng)進行耐壓強度檢驗。其計算公式如下：
常溫耐壓強度檢測計算公式
C=P/（a*b）
公式中
C：耐壓強度，MPa
P：試樣破環(huán)時的 大載荷，N
a：加壓板的寬度，mm
b：試樣的寬度，mm
強度的結(jié)果，計算至小數(shù)點后1位，下表為耐火澆注料的常溫耐壓強度。
耐火澆注料的常溫耐壓強度
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澆注料名稱 |
養(yǎng)護條件 |
常溫耐壓強度/MPa |
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1d |
3d |
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硅酸鹽水泥黏土質(zhì) |
標(biāo)準(zhǔn) |
12-16 |
14-18 |
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磷酸黏土質(zhì) |
自然 |
10-18 |
20-28 |
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水玻璃黏土質(zhì) |
自然 |
20-26 |
33-40 |
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CA-50水泥黏土質(zhì) |
標(biāo)準(zhǔn) |
17-25 |
29-41 |
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黏土結(jié)合高鋁質(zhì) |
自然 |
4-7 |
5-8 |
|
低水泥高鋁質(zhì) |
自然 |
12-16 |
13-18 |
|
超低水泥高鋁質(zhì) |
自然 |
8-12 |
10-16 |
（二）耐火澆注料的烘干和燒后耐壓強度
烘干耐壓強度系指養(yǎng)護到期的試樣，經(jīng)烘干后單位面積上所能承受的限壓力。該指標(biāo)是窯爐設(shè)計的依據(jù)，也是評價材料性能的參照標(biāo)準(zhǔn)。應(yīng)當(dāng)指出，不定形耐火材料性能的檢驗，般是用烘干后的試樣。燒后耐壓強度系指試樣經(jīng)加熱到指定溫度并保溫后，隨爐自然冷卻至室溫，其單位面積上所能承受的限壓力。該指標(biāo)能宏觀地分析材料的礦物組成及其組織結(jié)構(gòu)的變化，也能預(yù)示其某些使用性能。例如，CA-50水泥耐火澆注料的中溫強度低，在使用過程中其爐襯易發(fā)生開裂或剝落現(xiàn)象；粘土結(jié)合耐火澆注料的燒后強度，隨著溫度的升高而增大，即中溫強度幾乎不降低，因此較少發(fā)生剝落現(xiàn)象。應(yīng)當(dāng)指出，試樣在大于1300℃的溫度下焙燒，其燒后強度與定型耐火制品的常溫強度類似。
下表為耐火澆注料的烘干和燒后耐壓強度。從表中看出，低水泥、超低水泥和無水泥耐火澆注料的中溫強度不降低，其高溫?zé)竽蛪簭姸龋葌鹘y(tǒng)耐火澆注料的高1倍以上，達到100MPa左右。
耐火澆注料的烘干和燒后耐壓強度
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澆注料名稱 |
烘干和燒后耐壓強度/MPa |
||||
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110℃ |
1000℃ |
1200℃ |
1400℃ |
1500℃ |
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硅酸鹽水泥黏土質(zhì) |
20-25 |
8-12 |
15-20 |
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磷酸黏土質(zhì) |
22-31 |
25-29 |
27-31 |
25-55 |
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磷酸高鋁質(zhì) |
25-32 |
27-37 |
31-39 |
33-41 |
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水玻璃黏土質(zhì) |
27-34 |
35-45 |
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CA-50水泥高鋁質(zhì) |
24-29 |
18-25 |
14-19 |
20-31 |
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CA-50水泥黏土質(zhì) |
20-26 |
19-27 |
14-19 |
20-29 |
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黏土結(jié)合高鋁質(zhì) |
7-9 |
20-30 |
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30-45 |
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低水泥高鋁質(zhì) |
35-60 |
40-70 |
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70-98 |
90-104 |
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超低水泥高鋁質(zhì) |
25-50 |
60-80 |
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60-90 |
95-110 |
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無水泥高鋁質(zhì) |
10-20 |
35-80 |
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90-100 |
（三）耐火澆注料的高溫耐壓強度
高溫耐壓強度系指試樣在指定的高溫狀態(tài)下受到壓力負(fù)荷的作用而破壞時的限應(yīng)力。它是評價不定形耐火材料的耐磨性、抗渣性和抗剝落性等性能的依據(jù)，也是選擇材料及其使用部位的依據(jù)。
在加熱溫度為800℃以下時，不定形耐火材料試樣處于彈性變形階段，其高溫耐壓強度般與燒后耐壓強度相似或略低些；當(dāng)高于800℃時，其試樣處于塑性變形階段，所以高溫耐壓強度隨著加熱溫度的升高而逐步降低，到1400℃時，只有1-10MPa。下表為耐火澆注料的高溫耐壓強度，從表中看出，粘土結(jié)合耐火澆注料的高溫耐壓強度優(yōu)于其他幾種材料，而且中溫強度較好。
耐火澆注料的高溫耐壓強度
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澆注料名稱 |
加熱溫度/℃ |
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800 |
1000 |
1200 |
1400 |
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CA-50水泥高鋁質(zhì) |
19.6-24.5 |
14.7-22.6 |
4.9-9.8 |
1-2（1350℃） |
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CA-50水泥黏土質(zhì) |
17.6-21.6 |
14.7-19.6 |
4.9-8.8 |
1-1.5（1350℃） |
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黏土結(jié)合高鋁質(zhì) |
24-26 |
32-51 |
7-8.8 |
1.9-2.6 |
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磷酸高鋁質(zhì) |
19.6-29.4 |
24.5-30.4 |
5.9-12.7 |
1-7.8 |
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磷酸黏土質(zhì) |
19.6-29.4 |
24.5-29.4 |
8.3-13.7 |
1-9.8 |
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水玻璃黏土質(zhì) |
24.5-29.4 |
4.9-7.8 |
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以上便是澆注料三種狀態(tài)（常溫、烘干和燒后、高溫）時的耐壓強度檢測方法，了解各種澆注料的耐壓強度及其材料依據(jù)，便于使用方基于生產(chǎn)實際情況制定合理的施工使用方案。
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