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1.基本定義
耐火澆注料
- 定義:預拌不定形耐火材料，包含骨料、黏結劑及添加劑，安裝時需要加水。
- 關鍵角色:為複雜的幾何形狀和高磨損區製造單片襯裡。
耐火水泥
- 定義:細粉末液壓結合劑 (通常以鋁酸鈣為主)，用於結合耐火磚或修補裂痕。
- 關鍵角色:提供異型耐火材料之間的黏著力或修補局部損傷。
2.組成與製造
| 組件 | 耐火澆注料 | 耐火水泥 |
|---|---|---|
| 骨料 | 60-70%（煆燒鋁土、剛玉等） | 無（純粘合劑） |
| 活頁釘裝 | 8-15%（鈣鋁酸鹽，磷酸鹽） | 100% (鈣鋁酸鹽/矽酸鹽) |
| 添加劑 | 分散劑、防縮劑、鋼纖維 | 無或最少（設定修改器） |
| 顆粒尺寸 | 多級 (0-10mm 骨料 + 細粉) | 超細粉末 (<200 目) |
3.技術性能比較
| 參數 | 耐火澆注料 | 耐火水泥 | 測試標準 |
|---|---|---|---|
| 最高使用溫度 | 1,600-1,800°C | 1,400-1,600°C | ASTM C113 |
| 冷壓強度 | 30-100 MPa | 20-50 MPa | ASTM C133 |
| 熱傳導 | 0.8-2.5 W/m-K | 1.2-3.0 W/m-K | ASTM C201 |
| 設定時間 | 2-8小時 (液壓接合) | 0.5-4 小時 | ASTM C191 |
| 耐磨性 | 高（骨料強化） | 低（僅粘合劑基質） | ASTM C704 |
4.應用場景
4.1 耐火澆注料
- 旋窯罩:耐熱衝擊的無縫襯裡。
- 火爐地板:鋼包的高負載區域。
- 鍋爐牆:通過模板澆注製造複雜形狀。
4.2 耐火水泥
- 磚縫:氧化鋁/氧化鎂磚牆的砂漿。
- 裂縫修復:修補現有襯層的剝落區域。
- 錨定系統:固定陶瓷纖維模組。
5.安裝方法
5.1 澆注料安裝
- 混合: 6-8% 加水，在攪拌槳中攪拌 5-10 分鐘。
- 澆注:振動 >90%壓實。
- 固化在 15-30°C 下放置 24-72 小時，然後控制乾燥。
5.2 水泥應用
- 混合:12-15% 水形成稠漿。
- 應用:用鏟子鏟入<3mm厚的接縫/裂縫中。
- 設定:加熱前風乾 2-4 小時。
6.篩選準則
選擇 Castables 時：
- 建構新的單片襯片。
- 需要耐磨/耐熱衝擊。
- 處理複雜的幾何圖形。
選擇水泥時：
- 粘接預燒磚或磚。
- 進行小型維修。
- 需要快速設定 (<2 小時)。
重要考慮因素:
- 澆注料具有優異的機械強度，但需要熟練的安裝技術。
- 水泥在快速修復方面表現優異，但無法取代結構耐火材料。
- 相容性：切勿在矽磚中使用高鋁水泥（有開裂風險）。
透過瞭解這些區別，工程師可以優化材料選擇，以達到在高溫環境下的耐用性和成本效益。
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