影響澆注料爆裂的因素

影響澆注料爆裂的因素很多，如加水量、透氣性、坯體殘留水分、強度、加熱系統(tǒng)、構(gòu)件結(jié)構(gòu)等。關(guān)于澆注料爆裂的研究大多圍繞這些方面展開。研究發(fā)現(xiàn)，澆注料內(nèi)部水蒸氣在快速烘烤或初次使用過程中形成的水蒸氣是澆注料爆裂的直接原因，而澆注料在烘烤或初次使用過程中產(chǎn)生的熱應(yīng)力是重要的間接原因和驅(qū)動力。

1:蒸汽壓力爆裂的原因

蒸汽壓力導(dǎo)致耐火澆注料爆裂的關(guān)鍵是澆注料中的水在高溫下蒸發(fā)。如果澆注料透氣性差或加熱速率過快，產(chǎn)生的蒸汽不能及時排除，在澆注料內(nèi)聚集形成高壓蒸汽。當(dāng)蒸汽壓力超過澆注料的榮盛耐材強度時，澆注料就會爆裂。影響水蒸氣壓力爆炸的主要因素有水蒸氣壓力、水（氣）排除方法、澆注料坯體的強度、內(nèi)部結(jié)構(gòu)和透氣性。

從微觀分析指出，孔內(nèi)水蒸氣的流動是渦流而不是層流。在這里，我們分析了低水泥澆注料和超低水泥澆注料脫水后，指出隨著水泥含量的降低，澆注料中水泥水化產(chǎn)物的分解溫度從300℃降榮盛耐材200℃，低水泥澆注料在200℃吸熱明顯，超低水泥澆注料吸熱不明顯，指出加熱速率和水泥初始水化條件對澆注料的烘烤安全起著決定性的作用。通過灰色分析系統(tǒng)，研究了氣孔參數(shù)與熱導(dǎo)率、強度和透氣性之間的關(guān)系，指出了100μm以下孔徑對澆注料的強度有顯著影響，孔參數(shù)與強度之間的相關(guān)性隨熱處理溫度而變化。

二:熱應(yīng)力引起的爆裂

另外，在如何提高澆注料的抗爆性方面，很多人認(rèn)為澆注料爆裂的原因是蒸汽壓力大，而在提高抗爆性方面，主要研究提高澆注料的透氣性。不成形耐火澆注料的結(jié)構(gòu)與低溫混凝土非常相似。在測試混凝土大塊單面快速加熱過程中，內(nèi)部蒸汽壓力榮盛耐材值小于4MPa。爆裂時蒸汽壓力為2.1MPa。澆注料加熱時榮盛耐材蒸汽壓力小于2.5MPa。熱應(yīng)力損傷很少被視為澆注料爆裂的原因，但在涂層和類似澆注料的混凝土爆裂中得到了廣泛的應(yīng)用和成功。即使使用了幾十年的混凝土(含水量已經(jīng)很低)，在高溫下也會出現(xiàn)爆裂現(xiàn)象。耐火澆注料也是如此。在快速加熱過程中，材料一方面承受水分快速蒸發(fā)形成的蒸汽壓力，同時也承受熱沖擊產(chǎn)生的熱應(yīng)力。熱應(yīng)力榮盛耐材爆裂機制認(rèn)為，在快速加熱過程中，材料表面溫度高，內(nèi)部溫度低，表面熱膨脹受內(nèi)部約束，產(chǎn)生高熱應(yīng)力，導(dǎo)致裂紋的形成，是高溫爆裂的基本因素。蒸汽壓力作為爆裂的“觸發(fā)”因素，并不能擴大裂紋。

目前，很難計算耐火澆注料高溫爆裂的數(shù)據(jù)值。榮盛耐材先，耐火澆注料本身是一個復(fù)雜的非均質(zhì)系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，熱應(yīng)力難以測試和計算。因此，該理論在試驗中缺乏可操作性：此外，在不斷變化的高溫環(huán)境下，更難準(zhǔn)確檢測澆注料產(chǎn)生的熱應(yīng)力。目前，熱應(yīng)力主要用于成型耐火產(chǎn)品，耐火澆注料爆裂貸款主要用于簡單的熱分析。