當(dāng)壓力超過鐵溝澆注料的強(qiáng)度時(shí)，澆注體會(huì)產(chǎn)生裂紋

     鐵溝澆注料中通常采用部分棕剛玉作為原料，棕剛玉中可能含有的碳化鋁更易于水化產(chǎn)生氣體，因反應(yīng)發(fā)生十分劇烈，往往會(huì)造成澆注料的鼓脹和開裂，對(duì)提高抗爆裂性十分不利。 出鐵溝用低水泥結(jié)合的Al2O3-SiC-C質(zhì)耐火澆注料中都配有超微粉和分散劑，具有流動(dòng)性好，致密度高等特點(diǎn)，施工過程中加入的一定量水分，以游離水、結(jié)晶水和化合水等形式存在。在烘烤過程中澆注料內(nèi)的水分隨著溫度的升高迅速氣化，形成的水蒸氣如果不能及時(shí)排出澆注體外，澆注體內(nèi)部蒸氣壓力急劇增加，當(dāng)壓力超過鐵溝澆注料的強(qiáng)度時(shí)，澆注體會(huì)產(chǎn)生裂紋甚至爆裂。

    在對(duì)鐵溝澆注料的防爆裂性進(jìn)行控制方面，除了可以對(duì)顆粒級(jí)配、微粉、加水量等影響因素進(jìn)行調(diào)整外，更為普遍的方式是采用添加防爆劑，在養(yǎng)護(hù)過程中，防爆劑分解產(chǎn)生的氣體漸漸排出，在材料內(nèi)部形成通道，使得鐵鉤澆注料在接觸高溫時(shí)產(chǎn)生的水氣能及時(shí)排出，從而降低材料的內(nèi)應(yīng)力，起到防爆的作用。那么如何選擇優(yōu)良的防爆鐵鉤澆注料呢？其實(shí)優(yōu)良的防爆鐵鉤澆注料與產(chǎn)品內(nèi)常用的防爆劑種類息息相關(guān)。
    （1）鋁灰

     鋁灰是電解鋁或鑄造鋁生產(chǎn)中產(chǎn)生的熔渣經(jīng)冷卻加工后排放的固體廢棄物，鋁灰中除含有Al、A12O3等成分外，還含有一定量的AlN。金屬鋁的存在使鋁灰在鐵溝澆注料中能夠起到添加金屬鋁粉的效果，鋁灰中的AlN是在較低溫度下生成的，呈多孔、疏松團(tuán)聚狀，比表面積大，因而活性高，很不穩(wěn)定，比金屬鋁粉更易于水解反應(yīng)，反應(yīng)放出氨氣，反應(yīng)過程如下：AlN+3H2O→Al(OH)3+NH3↑。除了反應(yīng)放出熱量和氨氣揮發(fā)能夠產(chǎn)生氣孔通道外，氨氣易溶于水，在澆注料中能夠使酸堿度發(fā)生變化，提高pH值，促進(jìn)了低水泥結(jié)合Al2O3-SiC-C質(zhì)澆注料的硬化。由于鋁灰往往是通過收塵獲得，粒度較細(xì)，活潑性比金屬鋁粉更大，因此,在添加量方面更應(yīng)嚴(yán)格控制。

（2）防爆纖維

     防爆纖維作為防爆劑已經(jīng)在各種澆注料中廣泛應(yīng)用，目前使用的絕大多數(shù)都是人工制造的有機(jī)纖維。在澆注料的烘烤過程中，均勻混合于澆注料中的有機(jī)纖維受熱發(fā)生收縮、溶解、熔融或炭化，形成微細(xì)的狹長(zhǎng)氣孔，從而讓澆注料因受熱而產(chǎn)生的水蒸氣迅速擴(kuò)散揮發(fā)出去，避免了在澆注料內(nèi)集聚形成較大壓力而導(dǎo)致的開裂或爆裂。因此，須對(duì)防爆纖維的熔融溫度、直徑以及長(zhǎng)度等性能進(jìn)行嚴(yán)格控制才能達(dá)到好的防爆效果。

（3）金屬鋁粉

     金屬鋁粉作為防爆劑及抗氧化劑等在國內(nèi)外被廣泛采用。將金屬鋁粉加入澆注料中會(huì)發(fā)生如下反應(yīng)：Al+3H2O→Al(OH)3+3/2H2↑，在鐵溝澆注料中有水泥存在的條件下，此反應(yīng)進(jìn)行的更加迅速，產(chǎn)生的H2在逸出的同時(shí)形成大量開口排氣孔，提高了澆注料透氣性，有利于烘烤過程中水蒸氣的擴(kuò)散，同時(shí)反應(yīng)還會(huì)產(chǎn)生大量的熱，能促進(jìn)澆注料的硬化，提高早期強(qiáng)度。

     當(dāng)金屬鋁粉加入量過多和粒度過細(xì)時(shí)，產(chǎn)生氣體量大，反應(yīng)劇烈，澆注體容易產(chǎn)生鼓脹開裂，強(qiáng)度降低，反而起不到防爆效果。金屬鋁粉在澆注料中產(chǎn)生氣體量的多少和反應(yīng)速度的快慢與鋁粉的活性、細(xì)度、純度以及結(jié)合劑的硬化情況、環(huán)境溫度等因素都有很大關(guān)系。鋁粉的粒度越細(xì)，加入數(shù)量越多，則與水反應(yīng)發(fā)氣越劇烈，產(chǎn)氣量越多、越集中，越易產(chǎn)生鼓脹開裂，影響鐵溝澆注料體積密度，降低強(qiáng)度。所以，須嚴(yán)格控制金屬鋁粉的細(xì)度與加入量。通過對(duì)不同粒度的金屬鋁粉進(jìn)行合理配比能夠在一定程度上增加防爆效果。