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
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。同時，對于改善澆注料質量和開發(fā)新產品，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生各種變形和應力而不被破壞的能力。這些外力通常包括剪切力、壓縮應力、拉應力、彎曲應力、摩擦力和撞擊力等等。力學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、扭轉強度、抗拉強度和黏結強度，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、標準養(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荷的作用而破壞時的限應力。耐火澆注料強度的大小，取決于結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
強度的結果，計算至小數點后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 |
標準 |
12-16 |
14-18 |
|
磷酸黏土質 |
自然 |
10-18 |
20-28 |
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水玻璃黏土質 |
自然 |
20-26 |
33-40 |
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CA-50水泥黏土質 |
標準 |
17-25 |
29-41 |
|
黏土結合高鋁質 |
自然 |
4-7 |
5-8 |
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低水泥高鋁質 |
自然 |
12-16 |
13-18 |
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超低水泥高鋁質 |
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，經烘干后單位面積上所能承受的限壓力。該指標是窯爐設計的依據，也是評價材料性能的參照標準。應當指出，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。該指標能宏觀地分析材料的礦物組成及其組織結構的變化，也能預示其某些使用性能。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)生開裂或剝落現象；粘土結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)生剝落現象。應當指出，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，其高溫燒后耐壓強度，比傳統(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 |
20-25 |
8-12 |
15-20 |
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磷酸黏土質 |
22-31 |
25-29 |
27-31 |
25-55 |
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磷酸高鋁質 |
25-32 |
27-37 |
31-39 |
33-41 |
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水玻璃黏土質 |
27-34 |
35-45 |
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CA-50水泥高鋁質 |
24-29 |
18-25 |
14-19 |
20-31 |
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CA-50水泥黏土質 |
20-26 |
19-27 |
14-19 |
20-29 |
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黏土結合高鋁質 |
7-9 |
20-30 |
|
30-45 |
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低水泥高鋁質 |
35-60 |
40-70 |
|
70-98 |
90-104 |
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超低水泥高鋁質 |
25-50 |
60-80 |
|
60-90 |
95-110 |
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無水泥高鋁質 |
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)下受到壓力負荷的作用而破壞時的限應力。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，也是選擇材料及其使用部位的依據。
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 |
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 |
17.6-21.6 |
14.7-19.6 |
4.9-8.8 |
1-1.5（1350℃） |
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黏土結合高鋁質 |
24-26 |
32-51 |
7-8.8 |
1.9-2.6 |
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磷酸高鋁質 |
19.6-29.4 |
24.5-30.4 |
5.9-12.7 |
1-7.8 |
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磷酸黏土質 |
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 |
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，便于使用方基于生產實際情況制定合理的施工使用方案。
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