硅灰含量的高低对浇注料性能的影响

目前，硅灰被普遍用在低水泥浇注料中，用以减少产品加水量，降低气孔率，提高产品强度。由于硅灰是冶炼工艺中产生的工业副产品，硅灰含量的高低与包含的杂质具有不确定性，杂质的存在对浇注料的生产性能有明显的影响。

　通过试验说明：
　　试验用主要原料为棕刚玉、白刚玉、碳化硅、球状沥青、a氧化铝粉、硅灰、纯铝酸钙水泥等。以上为主要耐材原料。
　　以一种Al2O3、SiC、C低水泥浇注料为基础，根据设计对比试验，配料后倒入水泥砂浆搅拌机中，待混合均匀加入洁净自来水，搅拌约3min至混合料呈可塑状。首先，测量相同加水量下浇注料的流动值，方法是用一个高50mm、下口直径100mm、上口直径70mm的锥形模，把锥形模放到振动台上，填满浇注料，在0.5mm振幅下振动15s后，用千分尺测量圆形的直径；其次，检测同等流动值下物理性能，方法是将搅拌好的混合料倒入40mm×40mm×160mm钢模内，在水泥砂浆振动台上振动1min成型，硬化后脱模，养护24h，在110℃下干燥24h，然后分别检测在空气中经110℃×24h、1100℃×3h、1450℃×3h热处理后的常温抗折、耐压、线变化率及1450℃×3h高温抗折强度。
　　不同含量硅灰对材料流动性能的影响
　　在同等加水量下3种硅灰对材料流动值影响的对比。从中可以看出，硅灰的含量对材料的流动性有直接的影响，在相同的加水量下随着硅灰含量的提高，流动值随之提高。由于硅灰中含有大量活性超细硅微粉，研究认为这些活性超细硅微粉在水中形成了胶体,胶体粒子在其周围吸附了分散剂形成溶媒层,从而增大了浇注料的流动性、降低了用水量,改善了其流动性。
　　不同含量硅灰对材料物理性能的影响
　　试样在空气中经110℃×24h、1100℃×3h、1450℃×3h热处理后的常温抗折、耐压强度示意图，可知硅灰的含量对材料的常温抗折强度有一定的影响，尤其是在110℃和1100℃时，随着硅灰品级的提高其抗折强度随之升高，而经110℃、1100℃和1450℃处理过后试样的耐压强度也是随着硅灰品级的升高而上升。
　　由于硅灰对浇注料流动性有着直接的影响，含量高的硅灰有利于材料流动性的增强，在流动值相同的前提下，必然导致使用低含量硅灰浇注料的加水量的增大，过高的加水量导致浇注料在烘干后留下的气孔率增多，试样气孔率增大，体积密度下降，从而导致产品物理强度降低，为保证相同流动值的前提下，材料所需加水量及试样经1100℃热处理后的体积密度，在保证相同流动值的前提下，浇注料的加水量随着硅灰含量的降低而升高，体积密度也随之降低。
　　由于硅灰中含有活性超细硅微粉，且颗粒细小，比表面积大（20～28m2/g），活性高,在中、高温下相对容易发生固相烧结反应并与高铝质耐火材料中的Al2O3生成莫来石相,提高了产品的物理强度。同时，低含量硅灰中杂质含量较高，其产生的低熔点相降低了材料的高温抗折强度。
　　通过以上实验可知：
　　硅灰含量的高低对浇注料的流动性有直接的影响，在加水量一致的前提下，SiO2含量越高其流动值越大。归因于硅灰中活性超细硅微粉的存在，在水中形成了胶体，胶体粒子在其周围吸附了分散剂形成溶媒层，增大了浇注料的流动性，降低了用水量，提高了浇注料的流动性。
　　浇注料的主要物理性能随着硅灰含量的升高而提高，由于高含量的硅灰能带来更为出众的流动性。因此，在保证流动值一致的情况下，更高含量硅灰需水量更少，加水量的减少有利于产品气孔率的降低。同时，高含量硅灰中更多量的活性超细硅微粉能在中、高温下更加容易地发生固相烧结反应，与高铝质耐火材料中的Al2O3生成莫来石相,提高产品的物理强度。

 

备注：以上信息是关于“硅灰含量的高低对浇注料性能的影响”由淄博宇能窑炉有限公司（http://www.jzl178.com ）专业整理提供！