Uzstādīšana un sacietēšanazema cementa ugunsizturīgie lējumigalvenokārt ir saistīts ar koagulāciju un saistīšanu. Tāpēc īpaši smalkam pulverim ir izšķiroša nozīme, jo tas ir galvenais faktors, kas nosaka un ietekmē tā darbību. Tajā pašā laikā nevar ignorēt piejaukumu ietekmi uz tā veiktspēju.
NO.01 Īpaši smalks pulveris
Īpaši smalkos pulveros zema cementa lejamās daļās galvenokārt ietilpst aktīvā silīcija dioksīda dūmi, -Al2O3 pulveris un Cr2O3 pulveris, kuru saturs (%) ir attiecīgi 93,2%, lielāks par 90% un lielāks par 99%. Šo trīs īpaši smalko pulveru veidu daļiņu izmēra sadalījums ir parādīts tabulā zemāk. Tabulā redzams, ka daļiņas, kas ir mazākas par 1,0 mm, veido vairāk nekā 71%.
Ugunsizturīgajiem lejamajiem materiāliem ir tāda pati maisījuma proporcija, un CaO saturs ir aptuveni 0,6%. Tika sagatavotas trīs paraugu grupas, pievienojot attiecīgi aktīvo SiO₂, -Al₂O3 (-alumīnija oksīda pulveri) un abu īpaši smalku pulveru kompozītmateriālus, attiecīgi, tādā pašā daudzumā. Palielinoties sildīšanas temperatūrai, palielinās lējumu izturība ar dažādiem īpaši smalkiem pulveriem.
Ir arī novērots, ka dažādi īpaši smalki pulveri atšķirīgi ietekmē lējumu stiprību. Vislielākā stiprība ir lējumam ar vienādu daudzumu aktīvā SiO₂ un -Al₂O3 kompozītmateriāla ultrasmalka pulvera, kam seko lējumam ar aktīvo SiO₂ īpaši smalko pulveri, savukārt ar alumīnija oksīda īpaši smalko pulveri ir vismazākā stiprība. Pie 1500 grādu sildīšanas temperatūras lējuma stiprība ar trīs veidu īpaši smalkiem pulveriem būtībā ir līdzīga. Tas nozīmē, ka, gatavojot zema cementa ugunsizturīgus lējumus, vislabāk piemēroti kompozītmateriāli īpaši smalki pulveri, un, ja tos lieto atsevišķi, priekšroka jādod aktīvajam SiO₂ īpaši smalkajam pulverim.
Tomēr, palielinot SiO₂ īpaši smalkā pulvera daudzumu, tiks samazināts Al2O3 saturs lejamajā materiālā un palielināsies brīvais kvarcs, kas neizbēgami novedīs pie lejamās daļas izdedžu pretestības samazināšanās. Piemēram, čuguna vannām lietojamā ugunsizturīgā materiāla maisījuma proporcija ir šāda: 70% augsta -alumīnija oksīda pildviela, 14,2% SiC, 5,8% C, 0,2% disperģētājs, 6,5% ūdens un 10% augsta -alumīnija oksīda pulvera un SiO₂ kombinācija. Izdedžu izturības testi tika veikti, izmantojot tīģeļa metodi reducējošā atmosfērā. Pārbaudes apstākļi: standarta izdedžu bāziskums 1,105, sildīšanas temperatūra un turēšanas laiks 1500 grādi, 4h. Palielinoties SiO₂ īpaši smalkā pulvera saturam, ir optimāla izdedžu izturības vērtība; tas ir, vislabākā izdedžu izturība tiek sasniegta, ja īpaši smalkā pulvera saturs ir aptuveni 5%.
Lietamajai maisījuma proporcijai un ugunsizturīgā smalkā pulvera un īpaši smalkā pulvera kombinētajam saturam paliekot nemainīgam, spiedes stiprība pēc apdedzināšanas 1600 grādu temperatūrā arī palielinās, palielinoties īpaši smalkā pulvera saturam, taču ir optimāla vērtība. Tā kā SiO₂ īpaši smalkais pulveris veido aptuveni 5%, bet Al2O3 un Cr2O3 īpaši smalks pulveris veido apmēram 7%, stiprība ir laba, un arī citas īpašības ir lieliskas. Runājot par īpaši smalku pulveri, SiO₂ īpaši smalkajam pulverim ir vislabākais pastiprinošais efekts, kam seko Al2O3 īpaši smalkais pulveris, savukārt Cr₂O3 īpaši smalkajam pulverim ir vāja pastiprinošā iedarbība. Ir arī novērots, ka SiO₂ īpaši smalkā pulvera pastiprinošais efekts ir 2,5 līdz 4,4 reizes lielāks nekā pēdējiem diviem veidiem.
NR.02 Piemaisījumi
Ir daudz veidu piemaisījumu. Šeit mēs ņemam dispersantus un ūdeni{1}}reducējošus līdzekļus kā piemērus, lai ilustrētu to ietekmi uz zema cementa ugunsizturīgo lējumu veiktspēju.
Ja lejamā materiāla maisījuma proporcija ir nemainīga, dažāda daudzuma dispersanta pievienošana var samazināt būvniecībai nepieciešamā ūdens daudzumu. Ja būvniecības ūdens daudzums ir nemainīgs, izžuvušajai spiedes stiprībai ir optimāla vērtība, palielinoties dispersanta daudzumam. Tas nozīmē, ka stiprība ir vislabākā, ja disperģētāja saturs ir no 0,15% līdz 0,2%. Ja netiek pievienots ūdeni{5}}reducējošs līdzeklis vai deva pārsniedz 0,5%, stiprība pasliktinās vai paraugs saplaisā. Tas ir saistīts ar lējuma slikto plūstamību un blīvuma trūkumu veidotajā korpusā.
Ir daudz veidu ūdeni{0}}reducējošiem līdzekļiem, un atbilstoša izvēle ir jāveic, veicot testēšanu. Pēc ultra-zema cementa lejamu korunda maisījuma proporcijas noteikšanas kā ūdens-reducējošās vielas tika izmantoti nātrija polifosfāta, policianamīda kondensāti un naftalīna sulfonāta kondensāti, un piemērotas devas tika pārbaudītas, lai sagatavotu ugunsizturīgus letus materiālus. Lietie elementi bez ūdeni{5}}reducējošiem līdzekļiem cieš no spontānas īpaši smalku pulveru aglomerācijas, kas nevar efektīvi aizpildīt poras un ir ārkārtīgi nevienmērīgi sadalīti. Liels ūdens daudzums tiek ieslodzīts flokās vai aizpilda poras, kā rezultātā palielinās ūdens patēriņš, zems tilpuma blīvums, augsta porainība un zema izturība pēc termiskās apstrādes, un tas ir arī nelabvēlīgs saķepināšanai. Polifosfātiem ir noteikta izkliedējoša un ūdeni{8}}samazinoša iedarbība, kas zināmā mērā var novērst īpaši smalku pulveru spontānu aglomerāciju, ļaujot tiem pilnīgāk sadalīties porās, uzlabojot ūdens izmantošanu un samazinot ūdens patēriņu par aptuveni 17%.
Tāpēc, salīdzinot ar neapstrādātu lējumu, palielinātais tilpuma blīvums un samazinātā porainība izraisīja spiedes stiprības pieaugumu pēc apdedzināšanas 0,6-1,9 reizes un lieces stiprības pieaugumu augstā-temperatūras laikā 1,25 reizes. Līdzekļi B un C ir organiski augstas -efektivitātes ūdens-reducējošie līdzekļi ar īpaši ievērojamu izkliedējošu ūdeni{13}}reducējošu iedarbību, sasniedzot attiecīgi 25% un 28% ūdens samazināšanās līmeni. Salīdzinot ar neapstrādātu lējumu, to tilpuma blīvums palielinājās par aptuveni 3,5%, porainība samazinājās par 15%, spiedes izturība pēc apdedzināšanas palielinājās par 1-4 reizēm, un augstas-temperatūras lieces izturība palielinājās par vairāk nekā 3,5 reizēm. Ir arī skaidrs, ka līdzeklis C ir efektīvāks nekā līdzeklis B. Noslēgumā jāsaka, ka, gatavojot zema cementa ugunsizturības lējumus, ir jāpievieno ūdeni reducējoši līdzekļi, un priekšroka jādod organiskiem augstas efektivitātes ūdens samazināšanas līdzekļiem.
NO.03 Alumīnija pulveris
Dzelzs siles ugunsizturīgos lējumos parasti pievieno metāla alumīnija pulveri, lai paātrinātu žāvēšanu un stiprinātu lējumu. Tā daļiņu izmēram un dozēšanai ir būtiska ietekme uz lejamās ierīces veiktspēju, un tā ir jāizvēlas atbilstoši.
Al₂O₃-SiC-C ultra-cementa līmeņos, jo mazāks ir alumīnija pulvera daļiņu izmērs un augstāka apkārtējās vides temperatūra būvniecības laikā, jo spēcīgāka ir ķīmiskā reakcija, jo vairāk rodas gāzes un augstāka materiāla temperatūra. Tas ir izdevīgi lējuma dehidratācijai, ļaujot ātri izcept; tomēr pārāk ātra reakcija var viegli novest pie nepareiza iestatījuma, kas kaitē spēkam. Lējamā maisījuma proporcijas paliek nemainīgas. Lieli alumīnija pulvera daļiņu izmēri kaitē stiprībai, savukārt pārāk mazi daļiņu izmēri sniedz zināmu labumu spiedes stiprībai žāvēšanas laikā, bet citas stiprības samazinās. Daļiņu izmērs 88-44 mm nodrošina labāku izturību. Izmantotā alumīnija pulvera daudzums jānosaka, pamatojoties uz ugunsizturīgā lējuma veiktspēju un konstrukcijas apstākļiem; to vajadzētu lietot pēc iespējas mazāk, vienlaikus nodrošinot labu ventilāciju un ātru žāvēšanu.
NR.04 Piedevas
Al₂O₃-SiC-C ultra-zema cementa lejamiem materiāliem jāpievieno SiC un oglekļa materiāli, lai uzlabotu to izturību pret izdedžiem un termisko stabilitāti. Eksperimenti un pielietojums ir pierādījis, ka SiC un oglekļa materiālu klasei un dozēšanai ir būtiska ietekme uz lējumu veiktspēju, un tā ir jāizvēlas racionāli. Turklāt pakāpe un deva atšķiras atkarībā no domnas izmēra un lietošanas vietas. Parasti augstas -kvalitātes SiC un oglekļa materiāli tiek izmantoti liela un vidēja lieluma domnās galvenajā dzelzs teknē vai izdedžu teknē, savukārt vidējās un mazās domnās tiek izmantoti zemākas-klases SiC un oglekļa materiāli; SiC deva parasti ir no 5% līdz 35%. Oglekļa materiāli galvenokārt ietver piķi, pārslu grafītu, elektrodu pulveri un zemes grafītu ar devu no 2% līdz 6%.
Dzelzs siles ugunsizturīgos lējumus SiC un oglekļa materiālus parasti pievieno smalka pulvera veidā, dodot priekšroku īpaši smalkam SiC. Tā kā šis materiāls satur SiC un oglekļa materiālus, tā oksidācijas izturība ir samazināta. Oglekļa oksidēšana atstāj vairāk mikroporu, ļaujot izkausētam dzelzs vai izdedžiem nepārtraukti iekļūt iekšpusē, veidojot dekarbonizētu slāni un izraisot oderes bojājumus. Metāla alumīnija pulvera pievienošana var uzlabot lejamās daļas oksidācijas izturību. Eksperimenti ir parādījuši, ka kombinēta metāla silīcija pulvera, ti, Al pulvera un Si pulvera, izmantošana nodrošina labāku oksidācijas izturību un uzlabo lejamās daļas izturību. Tas ir tāpēc, ka metāliskā silīcija un alumīnija reakcija ar oglekli augstā temperatūrā, veidojot SiC un Al₄C3, noved pie blīvākas mikrostruktūras un virsmas.
Al₂O₃-SiO₂ zema cementa ugunsizturīgos lējumus 2–8 % kianīta smalkā pulvera pievienošana augstā temperatūrā 1200–1400 grādi veicina mullīta veidošanos, tādējādi palielinot tā izturību. Tas nozīmē, ka kianīts darbojas ne tikai kā izplešanās līdzeklis, bet arī kā mineralizētājs.
