有機(jī)防爆纖維防爆機(jī)理是在耐火澆注料加熱烘烤時(shí),其中的有機(jī)纖維受熱發(fā)生收縮、熔融或燃燒,在內(nèi)部留下網(wǎng)狀狹長(zhǎng)排氣通道,這樣因受熱而產(chǎn)生的水蒸氣就能迅速擴(kuò)散排出,而不至在內(nèi)部集聚產(chǎn)生過(guò)大壓力,因此澆注體的抗爆裂性能較好。與金屬鋁粉等相比,加入纖維沒(méi)有化學(xué)反應(yīng),施工過(guò)程容易控制,影響因素較少,沒(méi)有危險(xiǎn)性。但防爆纖維品種眾多,合理的選擇品種、長(zhǎng)度、直徑與用量對(duì)耐火澆注料的防爆效果至關(guān)重要。

所加有機(jī)纖維的長(zhǎng)度會(huì)嚴(yán)重影響耐火澆注料的流動(dòng)性能。當(dāng)纖維較長(zhǎng)時(shí),耐火澆注料流動(dòng)性能降低很多;然而纖維過(guò)短,攪拌時(shí)難以分散開(kāi)來(lái),所產(chǎn)生的排氣通道連通狀況較差,抗爆裂性能改善不明顯。同樣,纖維的直徑選擇也異常重要。纖維的直徑如果太粗,在同樣的加入量下,纖維根數(shù)太少,造孔數(shù)量較少;如果太細(xì),所造孔的孔徑小,排氣阻力依然很大,抗爆裂性能同樣得不到改善。謝長(zhǎng)清等人的研究認(rèn)為有機(jī)纖維的長(zhǎng)度在3~5mm之間、直徑選擇20~40μm比較適宜。
當(dāng)施工體加熱烘烤,隨著溫度升高,耐火澆注料施工體內(nèi)水分的蒸汽壓也將增大,溫度超過(guò)200℃以上時(shí),蒸汽壓急劇增大,當(dāng)蒸汽壓力超過(guò)材料的極限強(qiáng)度就會(huì)產(chǎn)生明顯裂紋甚至爆裂。一般添加0.01%~0.2%的有機(jī)防爆纖維,使得在加熱產(chǎn)生蒸汽的溫度以下發(fā)生收縮、熔融,形成孔洞,提高透氣度。其特點(diǎn)是隨著纖維加入量的增大,耐火澆注料的氣孔主要分布向大孔徑方向變化,耐火澆注料的孔隙率上升,透氣度提高,耐火澆注料的施工性能明顯下降,耐火澆注料的體積密度、強(qiáng)度均呈現(xiàn)明顯下降趨勢(shì)。這是由于纖維加入過(guò)多一方面影響了耐火澆注料的自身結(jié)合,另一方面導(dǎo)致加水量增多,耐火澆注料致密度下降,強(qiáng)度降低,進(jìn)而影響到使用性能。

需要注意的是,添加防爆纖維后,耐火澆注料內(nèi)不會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。且影響施工的因素較少,過(guò)程較容易控制。但是有機(jī)纖維在澆注料中難以分散均勻,且加入量過(guò)多會(huì)較為明顯的影響其強(qiáng)度





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