水玻璃與耐火材料的親密關(guān)系

用水玻璃作結(jié)合劑，與耐火集料和外加劑配制成的可澆注耐火材料稱為水玻璃結(jié)合澆注料。水玻璃為堿金屬硅酸鹽，R2O指堿金屬氧化物，有硅酸鈉水玻璃、硅酸鉀水玻璃、硅酸季胺水玻璃和鉀鈉硅酸鹽水玻璃等。但在不定形耐火材料中大量使用的是硅酸鈉水玻璃。硅酸鈉水玻璃按其模數(shù)M(指SiO2與Na2O摩爾比)不同可分為中性水玻璃(M不小于3)和堿性水玻璃(M小于3.0)但這只是一種習(xí)慣分類法，實(shí)際上無論是中性水玻璃或堿性水玻璃，水解后的水溶液均呈堿性。

水玻璃是一類強(qiáng)堿弱酸鹽，在水中易發(fā)生水解，其水解反應(yīng)較復(fù)雜，用水玻璃溶液作澆注料的結(jié)合劑時(shí)，其作業(yè)性能主要取決于黏度，而黏度則隨水玻璃的密度與模數(shù)而變。水玻璃既可作酸性(如硅質(zhì)、蠟石質(zhì))和中性(黏土質(zhì)、高鋁質(zhì))澆注料的結(jié)合劑，又可作堿性(如鎂質(zhì)、鎂鉻質(zhì)、鎂鋁質(zhì))澆注料的結(jié)合劑。凱瑞得窯爐用水玻璃作酸性和中性耐火澆注料的結(jié)合劑時(shí)，必須加促凝劑才能發(fā)生凝結(jié)與硬化作用。

用水玻璃作堿性澆注料的結(jié)合劑時(shí)，可以不加促凝劑，因?yàn)閴A性耐火材料中的MgO會(huì)與水玻璃反應(yīng)，生成水合硅酸鎂而發(fā)生凝結(jié)與硬化。

水玻璃結(jié)合耐火澆注料集料的粒度組成與普通水泥結(jié)合澆注料相似，骨料大于100 μm約占60%～70%，粉料約占30%～40%，所采用的水玻璃模數(shù)為2.3～3.0，密度為1.20～1.35 g/cm3，加人量為13%～15%，氟硅酸鈉促凝劑加入量為水玻璃加人量的10%～15%。

由于水玻璃結(jié)合劑中含有Na2O，會(huì)大大降低耐火澆注料的耐火度和高溫使用性能，因而水玻璃結(jié)合的硅酸鋁質(zhì)(黏土質(zhì)和高鋁質(zhì))澆注料一般只能在1300℃以下使用，多半用于作耐酸和耐堿澆注料。而水玻璃結(jié)合的鋁鎂質(zhì)澆注料可作非連鑄、非精煉普通鋼包整體內(nèi)襯和出鋼槽內(nèi)襯。水玻璃結(jié)合堿性澆注料可作冶金爐熱修補(bǔ)料、出鋼槽和某些感應(yīng)爐內(nèi)襯。

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