抗爆裂添加剂用来阻止浇注料干燥期间发生爆裂,但是研究抗爆裂添加剂对浇注料性能的影响很少。日本的研究人员研究了抗爆裂添加剂对铝尖晶石浇注料性能的影响。
试样组成(w):Al2O3 39%、尖晶石58%、氧化铝水泥3%,抗爆裂添加剂乳酸铝(0.2%~0.4%)和有机纤维(0.1%~0.4%)。为了获得相似的流动性调整加水量,爆裂试验温度范围400~1 000 ℃,间隔100 ℃。根据试验结果调整添加的抗爆裂添加剂的量。研究爆裂试验温度600、800和1 000 ℃时,需要的抗爆裂添加剂加入量和加水量,测定1 400 ℃时的高温抗折强度。
结果显示:当爆裂试验温度为600、800和1 000 ℃,抗爆裂添加剂和加水量如表1所示。抗爆裂添加剂加入量增加时,爆裂温度升高。虽然乳酸铝添加量增加,但是加水量仅轻微增加;当加入的有机纤维增加时,加水量显著增加。此外,加入乳酸铝的试样随着爆裂温度的升高,高温抗折强度下降;加入有机纤维的试样无论爆裂温度如何变化,高温抗折强度相似。此外加入乳酸铝试样的高温抗折强度比加入有机纤维的高,但是随着爆裂温度的升高差异减小,原因是乳酸铝在浇注料养护期基质中产生微裂纹,且随着乳酸铝的添加量增加,基质中的微裂纹增多,高温抗折强度下降。
表1 不同爆裂温度时的添加剂量和加水量
项目 |
乳酸铝添加剂 |
有机纤维添加剂 |
||||
A1 |
A2 |
A3 |
B1 |
B2 |
B3 |
|
爆裂温度/℃ |
600 |
800 |
1000 |
600 |
800 |
1000 |
添加剂量/% |
0.2 |
0.3 |
0.4 |
0.1 |
0.2 |
0.4 |
水/% |
4.4 |
4.5 |
4.6 |
4.5 |
4.9 |
5.8 |
总之,当乳酸铝抗爆裂剂添加到浇注料中时,高温抗折强度增大,但是添加量过多会导致高温抗折强度下降。(赵瑞编译自《Journal of the Technical Association of Refractories,Japan》2021,№2)