現(xiàn)狀
澆注料具有生產(chǎn)過(guò)程簡(jiǎn)單，使用設(shè)備少，應(yīng)用性強(qiáng)的特點(diǎn)。但在施工過(guò)程中，很多窯爐作業(yè)空間受限、在高空處作業(yè)位置受限，甚至有些區(qū)域完全無(wú)作業(yè)空間，材料吊裝困難，完全依靠人工作業(yè)，導(dǎo)致作業(yè)難度大、作業(yè)速度慢。在這種情況下，對(duì)于施工量大，作業(yè)空間不足的澆注部位，施工尤其不利。
因此借鑒混凝土澆注的方式采用泵送澆注，既有利于提高施工進(jìn)度，又可以避免受限空間作業(yè)的種種不利因素。與混凝土相對(duì)比，耐火澆注料是采用高鋁水泥為結(jié)合劑，鋁酸鹽水泥對(duì)比混凝土采用的硅酸鹽水泥，由于對(duì)其高溫性能的要求，鋁酸鹽水泥的CaO含量低;同時(shí)由于耐高溫的需求水泥的加入量受到一定的限制，導(dǎo)致的澆注料的流動(dòng)性有余但粘度不足;另外由于鋁酸鹽水泥屬于快硬性水泥，具有固化速度快的特點(diǎn)。在泵送的過(guò)程中，一方面，由于澆注料的粘度較低，泵送過(guò)程中出現(xiàn)粉料與顆粒離析，導(dǎo)致顆粒沉淀離析堵管的現(xiàn)象;另外一方面澆注料與泵送管道摩擦，容易發(fā)熱并迅速固化，容易造成泵送管道堵塞。因此如何解決這兩個(gè)問(wèn)題成為了澆注料能否泵送施工的關(guān)鍵。
2 泵送澆注料的研發(fā)
2.1普通的澆注料
普通的澆注料一般由0~15mm的高鋁骨料60%~70%，細(xì)粉10%~25%，硅微粉3%~7%，氧化鋁粉3%~7%，高鋁水泥結(jié)合劑5%~15%，配以三聚磷酸鈉和六偏磷酸鈉作為減水劑，加水?dāng)嚢韬筮M(jìn)行澆注作業(yè)。為消除泵送過(guò)程中不不利因素，本試驗(yàn)在普通澆注料的基礎(chǔ)上作了一些改進(jìn)。一方面是調(diào)整了顆粒級(jí)配，同時(shí)添加了增稠劑，使?jié)沧⒘系恼扯仍黾樱ＷC泵送過(guò)程中顆粒和粉料不分離;另外一面添加了緩凝劑，延長(zhǎng)澆注料的凝固時(shí)間，保證泵送過(guò)程中不發(fā)熱凝固。試驗(yàn)過(guò)程中同時(shí)對(duì)每一種原料都制定了嚴(yán)格的質(zhì)量要求。理化指標(biāo)見(jiàn)表1。
添加劑主要采用三聚磷酸鈉和六偏磷酸鈉做減水劑，添加羥甲基纖維素做增稠劑，添加防爆纖維防止烘烤過(guò)程中炸裂。
根據(jù)以上原材料設(shè)計(jì)了4組配料方案，分別進(jìn)行攪拌后泵送施工對(duì)比。見(jiàn)表2。
根據(jù)以上配料方案進(jìn)行制樣，然后進(jìn)行物理和化學(xué)指標(biāo)測(cè)試。同時(shí)參考泵送混凝土的可泵性指標(biāo)，主要采用單點(diǎn)試驗(yàn)法，以坍落度試驗(yàn)進(jìn)行評(píng)價(jià)[1]，因此對(duì)本澆注料的坍落度也進(jìn)了測(cè)試，其結(jié)果見(jiàn)表3。
從以上測(cè)試結(jié)果來(lái)看，化學(xué)指標(biāo)及物理指標(biāo)都能達(dá)到澆注料的使用標(biāo)準(zhǔn)，通過(guò)添加緩凝劑后，在25℃的常溫下，初凝時(shí)間都能大于60min，理論上能滿足施工要求。但是在同等的加水量的條件下，方案4的坍落度最大，自密實(shí)性最好。
2.2泵送澆注料的使用
根據(jù)以上4個(gè)配料方案各生產(chǎn)1噸澆注料，到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行攪拌后泵送試驗(yàn)，試驗(yàn)采用的泵送設(shè)備是由湖南某公司生產(chǎn)的耐火材料澆注泵，其主要技術(shù)參數(shù)如表4。
根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)使用情況，試驗(yàn)泵送距離35m，垂直高度13米，出泵后前端采用硬管連接的方式，尾端管道采用軟管連接，有利于施工過(guò)程中拖拽，變更施工位置。配料方案1-4加水量均采用6%~6.5%的加水量進(jìn)行攪拌。均一次性泵送成功，但是相比較下方案4的攪拌后粘稠度及泵送的流動(dòng)性及脫模后管觀察澆注料的自密性均比其他方案良好。
3 結(jié)語(yǔ)
(1)通過(guò)添加羥甲基纖維素對(duì)澆注料的粘稠度進(jìn)行改良有利于提高澆注泵送性能。
(2)通過(guò)添加緩凝劑延長(zhǎng)澆注料的初凝時(shí)間，有利于減少泵送過(guò)程中澆注料發(fā)熱堵管子現(xiàn)象。
(3)通過(guò)調(diào)整澆注的顆粒級(jí)配，可增加澆注料的粘稠度和流動(dòng)性，有利于提高澆注泵送性能。
《冶金與材料》
胡竹生，楊永拴，劉萬(wàn)章，錢艮東
