轻质陶粒浇注料又称陶粒轻质骨料。陶粒是一种在回转窑中经发泡生产的轻质骨料。他具有球形的外形,表面光滑而坚硬,内部呈蜂窝状,具有密度小,导热率低,强度高等特点。在耐火材料行业中,陶粒主要用于隔热耐火材料的骨料。陶粒分为粘土陶粒,页岩陶粒,粉煤灰陶粒和煤矸石陶粒。
耐火材料主要使用页岩陶粒,其化学成分为SiO2=58%~62%,Al2O3=19%~22%,FE2O3=7%~8%。
物理性能:堆积密度400~510kg/m3,抗压强度2.5MPa,耐火度1290摄氏度,
粒度:10~5mm、5~3mm、3~1mm、1~0.3mm。
陶粒的生产包括原材料处理、配料、成型、预烧、焙烧、冷却和筛分等过程,其中,最为重要的事焙烧过程。焙烧过程中,球料软化具有一定黏度,料球中的发泡物质产生气体,促使球料膨胀,随后冷却形成多孔轻型集料。陶粒中的熔质物质为SiO2、Al2O3,溶剂物质为CaO/MgO/Fe2O3/K2O/Na2O等。熔质物质含量越低,需要焙烧的温度越低,但比值过小时候,液相黏度太小,膨胀气体溢出,对发泡不利。溶质与溶剂比值越高,需要焙烧的温度越高,液相粘土太高对发泡也不利。经验说明:溶质和溶剂的比例为3.5~10时,有良好的膨胀性。
高强度陶粒耐火浇注料系用页岩陶粒、黏土陶粒或页岩黏土陶粒与粉料、结合剂及外加剂配制而成的。由于陶粒原料和烧成工艺等因素的不同,陶粒的颗粒容重也不同,能在水上漂浮的称为轻陶粒,沉入水下的称为重陶粒。根据陶粒品种的不同,可配制成不同种类的高强度陶粒耐火浇注料。
高强度陶粒耐火浇注料一般分为三种,分别为轻陶粒耐火浇注料、重陶粒耐火浇注料以及高温陶粒耐火浇注料。
轻陶粒耐火浇注料所用的陶粒,是首选页岩陶粒,耐火度为1300℃,显气孔率为66%,压下4cm的筒压强度为2.9MPa,5~10mm颗粒的堆积容重为890kg/m3,小于5mm的颗粒料一般用大颗粒陶粒破碎而成的,并进行筛分。为了调节性能,掺入高铝质隔热砖颗粒料;耐火粉料用陶粒粉或矾土熟料粉,结合剂用CA-50水泥,用量为38%左右,外加剂用MF减水剂。
在轻陶粒耐火浇注料中,陶粒颗粒级配为10~5mm的30%,5~1.3mm的40%和<1.2mm的30%,骨料混合堆积密度(实际密度和堆积密度有区别,具体请百度一下)为560Kg/m3试样制作工艺条件相同时,随着陶粒用量的增加,CA-50水量减少,水灰比增大,其浇注料的体积密度下降,强度也随之明显降低,因此,在配制陶粒耐火浇注料时,陶粒与结合剂用量应匹配,并尽量降低水用量,方能配成性能优良的陶粒耐火浇注料。