钢纤维增强耐火浇注料使用中的优势

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在耐火浇注料中加入钢纤维已经不是什么新型技术了，对于在当下的耐火浇注料生产中可以在多款产品里加入钢纤维，但是仍然有很多的厂家不明白加入钢纤维的真实用途是什么及加入多少数量为较合适。

钢纤维加入耐火浇注料是在耐火浇注料中加入适量的不锈钢纤维，大大的提高其耐火浇注料的抗热震稳定性能。与不加的相比，其抗机械冲击性能提高0.8~3倍，经10次急冷急热处理后，其抗折强度提高80%，，当加入量以3%为宜时候，使用温度极限在1400℃。

     钢纤维一般分为炭钢纤维和不锈钢钢纤维两大类，炭钢纤维主要用于混凝土制品。高温材料中一般采用不锈钢纤维，本试验选用熔抽法不锈钢纤维310#，近似钢号为1Cr25Ni20Si2,使用温度1350℃化学成分见下表：


      以高铝结合浇注料作为基体。配制F、 J两种浇注料其中F-1为加入钢纤维，J-1为不加入钢纤维，将上述两种材料配制成为：70X70X70，40X40X130的试块，经过4组试验测其物理性能。将会形成明显的对比，看下表是试样经24h自然干燥，再经110℃烘干4h，测其强度的对比。

       由上表可以看出，在1000℃以前加入钢纤维的浇注料F-1显示出其增强作用，耐压强度和抗折强度均有所提高，1350℃烧后出现耐压强度和抗折强度的降低，主要是因试样较小，在电炉中经2h 保温，砖体基本烧结，钢纤维在此温度下已失去韧性，容易断裂，与使用条件有所不同，工业炉有较厚的砌体，从工作面到外壁沿厚度方向存在着温度梯度。因此加入钢纤维的高铝质耐火浇注料使用温度在1200~1350℃之间较为合适。

       为钢纤维耐火浇注料的性能。编号1为高强度黏土结合耐火浇注料，耐火骨料和粉料分别用三级和**矾土熟料制成。为了提高基质性能，掺加了电熔棕刚玉粉，并掺加了活性SiO2超微粉和外加剂。用CA-50水泥作促凝剂;编号2为电熔铝酸钙水泥铝镁质耐火浇注料，致密电熔刚玉为骨料，氧化铝和高纯烧结镁砂粉作耐火粉料，同时掺加超微粉和复合外加剂;编号3和编号4为低水泥矾土-莫来石耐火浇注料，耐火骨料用 **矾土熟料和莫来石制成，耐火粉料为**矾土熟料粉或刚玉粉，结合剂为CA - 70水泥，同时掺加超微粉和复合外加剂;编号5为低水泥特矾刚玉质耐火浇注料，并掺加少量外加剂。该类**耐火浇注料，在较高温度下使用，因此选择牌号为330耐热钢纤维，等效直径为0.5mm，长度为20mm，其用量为2%;水用量为6% ~7%。按照筛选的配合比，称量各种原材料，经混练后成型。成型后，自然养护，不得淋水。养护24h后拆模，再继续自然养护48h，即可检验性能。

钢纤维耐火浇注料的性能是优良的，特别是在中低温时，强度增加显著，高温时则有所增加，可能是耐火浇注料本身的特性。

钢纤维对浇注料强度的影响。图中1和2为普通黏土结合耐火浇注料， 水用量为8%，后者添加牌号为310的耐热钢纤维。二者对比看出，在常温至1000℃时，钢纤维黏土结合耐火浇注料的强度，比未加钢纤维的提高了30% ~60%。在1400℃烧后，前者的强度比后者约降低20%;图中3为高铝质超低水泥耐火浇注料，结合剂为CA-70水泥和超微粉，同时掺加了膨胀剂、早强剂和**减水剂等，钢纤维为牌号330，水用量为7%。从曲线变化可知，该类浇注料高温烧后强度应**，掺加钢纤维后反而显著降低。因此，钢纤维耐火浇注料不宜在高温下长期使用。

应当指出，钢纤维耐火浇注料在中低温下检验的性能，如抗热震性和抗机械冲击性等， 均比未掺加钢纤维的有明显提高。但是，1400℃高温抗折强度和抗渣性等，钢纤维耐火浇注料则不如未加钢纤维的耐火浇注料。另外，钢纤维价格昂贵，且熔融温度约为1400℃和临界氧化温度为1000℃左右，因此高温下长期使用应慎重。

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