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來源：超級管理員
發布時間：2024-03-12
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耐火澆注料中骨料顆粒對其性能有著重要的影響，特別是對材料抗熱震(斷裂)性能的影響非常明顯。由于材料內應變能的降低與顆粒尺寸的立方成比例，而由斷裂引起的表面能的增加卻只與顆粒尺寸的平方成比例，因而自發的裂紋主要發生在大顆粒中。這樣一來，就可以向耐火澆注料中配入一部分大顆粒來提高材料的非線形性狀，因為強度較高的大顆粒會使裂紋轉向，改善晶間裂紋性能。以前人們就發現，使用適當體積分數的粗骨料即可阻止裂紋的擴展。例如，在電爐頂部三角區及中心區域使用的剛玉質耐火澆注料中配入約 30mm 大顆粒(其用量為 25%)時就能阻止裂紋的擴展。實際使用結果也表明，這種材質大大提高了使用壽命。因為這種材質在一定的應力階段，在裂紋頂端附近區域可形成許多微裂紋，結果則需要更多的能量才能導致裂紋擴展的發生。其原因是原有裂紋伸長和新裂紋形成所需要的能量同原有裂紋伸長所釋放的能量達到平衡時，原有裂紋開始擴展，而微裂紋區域也逐漸擴大。后者也需要消耗一部分能量，因而對原有裂紋的擴展有抑制作用。同時，上述耐火澆注料中骨料顆粒的彈性模量一般都高于基質的彈性模量，所以骨料顆粒對原有裂紋的擴展有阻礙作用。在骨料^模數與基質的d模數的比值越大時，原有裂紋頂端離骨料表面越近，骨料顆粒尺寸越大時，骨料的阻裂作用也就越大。
通過在耐火澆注料內彌散一些棒狀或片狀骨料也有可能提高耐火澆注料的非線形性狀，而使材料具有高的抗熱震性
耐火澆注料+水混合制成耐火澆注料漿體是其施工中極為重要的工序。混合是在專門的混合設備中以恒定的速度完成的在混合過程中產生的混合作用力、混合均勻所需要的時間以及耐火澆注料漿體的溫度都會提高。
耐火澆注料混合物中都含有一定數量的細粉和微粉，而粉體一般都具有自然團聚傾向。粒子的黏附團聚的作用力是范德華力和水存在下的毛細管力，而且兩者在不同組成粉體中的作用更加復雜。
在加水初期，粒子會被所謂的吸附層的液膜覆蓋，同時粒子間出現連接“液橋”。吸附層重疊便產生了吸附力而導致粒子聚結。該吸附力隨著粒子的接觸面擴大而增大，隨之便提高了團聚體的強度。在進一步加水或改善粒子中水使之分開時，又可提高被水包裹粒子的數量，同時增大轉矩。
當水含量達到臨界(轉折)水平時，便會在粒子間形成“液橋”。系統的抗剪切力則急劇增大(此時有毛細管吸引力作用)通常，抗剪切力是隨著粒子表面積的增加(即粉料粒徑的減小)而增大(因為有過量的“液橋”形成)。當耐火澆注料中水正好足以充填粒子間的空隙(氣孔)，并覆蓋粒子表面達到臨界值(轉折點處)時，毛細管力最強。進一步加水便會導致“液橋”數量急劇減少，隨之泥料(漿體)的抗剪切力也會下降。
耐火澆注料在加水混合的初期階段往往會形成含水的團聚體(有的團聚體內還包裹有大量的自由水即非吸附水),它會嚴重影響耐火澆注料漿體的流變性能。因此，只有將這些團聚體打散以形成較小的移動單體(粒子或粒子團)，耐火澆注料漿體才能具有流變性能。
耐火澆注料的混合歷程需要經歷以下三個過程: D打破干粉料的團聚體，并使粉料粒子均化:@將水加入粉料中，使其由干粉狀轉變為流態狀，此過程需要有足夠的混合能，通常稱為耐火澆注料的轉折點(轉變點):加完所需的全部水之后，將材料混合到適宜的穩定狀態和均質狀態。有時，在最終階段可施加高的剪切速率以補償前兩過程混合不足的影響。
混合時由于細粒子形成的團聚體，因范德華效應的增強和粒子尺寸的減少產生的毛細管力的作用而變得更強。因此，混合過程中必須克服這些力，才能破壞團聚體，使對應的耐火澆注料漿體均化。
