SiO2微粉对水泥结合铝镁质喷补料性能的影响

为改善铝镁质喷补料的抗渣性能和抗热震性能,以板状刚玉、烧结镁砂、α-Al2O3微粉为主要原料,以铝酸钙水泥为结合剂,制备了铝镁质喷补料,研究了SiO2微粉添加量(质量分数分别为0、0.5%、1.0%、1.5%、2.0%)对其性能的影响。结果表明:1)SiO2微粉的加入可以减缓水泥和镁砂的水化速率。2)随SiO2微粉加入量的增加,喷补料的致密度、常温强度和抗渣性提高,但抗热震性能降低。3)综合考虑,SiO2微粉的合适加入量为1.5%~2%(w)。

SiO_(2)微粉对铝镁质喷补料基质流变行为的影响

以烧结板状刚玉、α-Al_(2)O_(3)微粉、水泥、电熔镁砂为原料制备铝镁质喷补料,加入质量分数分别为0、0.5%、1%、1.5%和2%的SiO_(2)微粉,探究其加入量对铝镁质喷补料常温性能及喷补料浆料(基质)的流变行为的影响。结果表明:1)铝镁质喷补料浆料的流变行为符合De-Kee流体方程,SiO_(2)微粉的加入降低了浆料的线性黏弹区范围;当SiO_(2)加入量为0.5%(w)时,流动状态下的浆料具有最低的屈服应力与黏度值,此时浆料具有最佳的泵送性能;在凝胶状态下,随着SiO_(2)微粉加入量增加,凝胶体储能模量G′增大,浆料弹性增大;2)在铝镁质喷补料中引入适量的SiO_(2)微粉可以改善浆料的流变行为,提高其流动性能及施工后致密化程度。

铝镁质喷补料的开发

采用铝镁质喷补料,就氧化镁粒度对喷补施工体的质量以及生成的尖晶石等所产生的影响进行了研究。结果表明,氧化镁粒度因为对施工性、耐侵蚀性影响很大,所以选择合适的粒度十分重要。另外,由于发生尖晶石化反应而使组织致密,所以提高了喷补施工体的耐侵蚀性。

结合剂对铝镁质喷补料性能的影响

以板状刚玉、电熔镁砂、α-Al_(2)O_(3)微粉和SiO_(2)微粉为主要原料,以铝酸钙水泥、SiO_(2)溶胶、Al_(2)O_(3)溶胶为结合剂制备了铝镁质喷补料,研究了结合剂种类对该喷补料性能的影响。结果表明:1)SiO_(2)溶胶结合铝镁质喷补料的烘后强度较高,并在高温下生成镁橄榄石,降低了喷补料的显气孔率。加入4%(w)SiO_(2)溶胶时,试样热震后的抗折强度保持率最高。2)Al_(2)O_(3)溶胶结合铝镁质喷补料中有层片状结构形成,其抗热震性能较好,但显气孔率较多,强度较低。

SiO_2微粉加入量对铝镁质湿法喷补料性能的影响

为改善铝镁质喷补料的施工流动性,以72%(w)的板状刚玉,6%(w)的电熔镁砂,以及总量为22%(w)的氧化铝微粉、板状刚玉微粉和纯铝酸钙水泥制备了铝镁质湿法喷补料,并研究了SiO_2微粉加入量(外加质量分数分别为0、0.2%、0.5%、1.0%、1.5%、2.0%和2.5%)对其性能的影响。结果表明:1)当SiO_2微粉加入量为1%~2%(w)时,喷补料具有较好的流动性和泵送性能;2)添加2.5%(w)SiO_2微粉的试样经1 600℃热处理后生成少量霞石,将会降低材料的高温性能;3)110℃烘干后试样的强度随SiO_2微粉加入量的增加而升高,1 600℃处理后的试样强度随SiO_2微粉的增加而显著增大;4)当SiO_2微粉加入量为1.5%(w)时,试样1 600℃烧后的线膨胀率最小;5)试样的高温抗折强度随着SiO_2微粉加入量的增加逐渐下降,少量SiO_2微粉的加入对抗渣渗透有利。综合考虑,铝镁质湿法喷补料中SiO_2微粉加入1.5%(w)最佳。