不定形耐火材料,尤其是耐火浇注料,其最终服役性能在很大程度上并不完全取决于材料本身的理化指标,而是高度依赖于现场施工的质量。一套严谨、规范的施工流程是激发浇注料潜能、确保窑炉衬体长寿、安全运行的根本保障。本文将系统性地梳理浇注料从准备到最终验收的全过程中的关键技术要点与质量控制环节。
施工的序幕始于一丝不苟的准备工作。任何前期的疏漏都可能在后续环节中被放大,甚至导致不可逆转的缺陷。开工前,必须对以下几项进行严格审查,并确保所有条件达标:
模板不仅定义了浇注体的最终形状,其质量也直接影响衬体的密实度与表面光洁度。
模板可选用钢板或高强度硬木板。核心要求是:表面光滑,强度与刚性充足。模板必须固定牢固,足以抵抗振捣过程中产生的侧压力,防止发生移位、变形(俗称“涨模”)。模板拼接处的间隙要尽可能小,以杜绝漏浆现象,因为浆料的流失会直接导致浇注体局部骨料富集,形成强度薄弱区。
为了便于脱模,钢模板表面应涂刷一层脱模剂;木模板则需要涂刷防水漆,防止其吸水变形并与浇注料粘结。重复使用的模板,每次都必须清理干净并重新涂漆,方可投入下一轮使用。
水料比是决定浇注料强度、流动性及体积稳定性的核心参数。
加水量必须严格遵循材料使用说明书的规定,绝不允许超量。在确保施工所需工作性的前提下,加水量宜少不宜多。过量的水分会增加材料硬化后的气孔率,显著降低其强度和抗侵蚀能力。
搅拌过程必须使用强制式搅拌机,以确保混合物的高度均匀。推荐采用两步法进行搅拌:先将干料投入搅拌机中干混1-2分钟,使各种粉料和骨料均匀分散;然后加入总用水量的约80%继续搅拌,观察混合料的干湿状态,再缓慢加入剩余的水,直至获得理想的工作稠度。整个搅拌时间不应少于5分钟。若需更换不同牌号的浇注料进行搅拌,必须先将搅拌机内部彻底清理干净。
搅拌完成的浇注料具有明确的“可施工时间窗口”,通常需要在30分钟内使用完毕。在高温、干燥的作业环境下,这个时间窗口会相应缩短。任何已经出现初凝迹象,甚至结块的料浆,都必须废弃,绝对禁止加水二次搅拌后继续使用。
倒入模框内的浇注料,需立即通过振动棒进行振实。为保证内部密实均匀,应采取分层浇注、分层振捣的方式,每层的高度不宜超过300 mm。振动棒插入的间距以250 mm左右为宜,确保振动范围有效搭接。振捣时,操作要点是“快插慢拔”,尽量避免触碰到锚固件,切忌在同一位置久振或重振,以免造成骨料与粉料的离析。当看到浇注料表面均匀返浆,且无大量气泡逸出时,即可缓慢抽出振动棒。完成浇注的衬体,在凝固之前,不能再受到任何形式的压力或振动。
对于大面积的浇注工程,必须采用分块施工的策略,并合理设置膨胀缝,以释放材料在干燥和升温过程中产生的应力。
通常,每块浇注区的面积控制在1.5 m2左右为宜。膨胀缝可使用3-5 mm厚的胶合板作为填充物,施工时将其放置在浇注料的工作面一侧。膨胀缝的位置和数量必须严格按照设计图纸留设,不得遗漏。其深度一般控制在浇注体厚度的1/2左右。如果浇注的整体高度较低,则应在1.2-1.5 m的间距内水平设置膨胀缝,位置最好选在锚固件的间隔区。
浇注料的强度是通过胶结剂的水化反应逐渐形成的,而这一过程需要适宜的温湿度条件。养护工作因此至关重要。
当浇注体表面初显干燥时,应立即用塑料薄膜或湿润的草袋将其完全覆盖,防止水分过快蒸发。待材料达到初凝状态后,需开始定期洒水养护,时刻保持其表面湿润。养护时间至少为两天,尤其在第一天,洒水要更为频繁。当浇注料达到终凝后,可以拆除非承重侧模,并继续对暴露出的表面进行洒水养护。但对于承重模板,必须等待浇注体强度达到设计强度的70%以上方可拆除。
拆模是检验施工质量的时刻,也是进行补救的最后机会。应及时对浇注体进行全面检查。
一旦发现蜂窝、剥落、空洞等质量缺陷,必须进行处理与修补。如果问题比较严重,正确的做法是将缺陷部位彻底凿去,直至露出内部完好的浇注料和锚固件,然后使用同等材质的捣固料或浇注料进行填充捣实,并按要求继续养护。严禁仅用水泥砂浆在表面进行抹平处理,这种做法只是掩盖问题,会为日后的生产留下严重的安全隐患。对浇注体内部结构和密实度的精确评估,有时需要专业的无损检测技术来辅助判断。
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