MgO,水泥及SiO2微粉用量对混凝土诸物化性质如孔隙率、强度、再热线变形率、高温强度及在作业温度和荷重下的体积稳定性的影响,文献未作有系统的报导。本研究的目的在探索组成变数对混凝土性质的影响。
2. 实验方法
2.1 材料
原料的化学成份如表1所示。氧化铝-氧化镁耐火混凝土含5.5?7.5 wt% MgO及 1.02?1.70 wt% CaO,除非特别明,否则不加SiO2微粉。氧化镁纯度为95 wt% MgO,粗粒为电熔白刚玉,细粉及微粉氧化铝为烧结型。大於3mm的颗粒为白刚玉及棕刚玉的混合物。SiO2微粉为金属工业的副产品。
2.2 步骤
混凝土灌注成形使用振动台,用水量一律6 wt%,高分子减水剂用量一律0.1 wt%。流动值测试使用振动台(Vibrating Flow Table)(8),而且加水搅拌好马上量测。混凝土在室温大气中养生24小时後,在110℃再乾燥至少16小时。物性测试样品尺寸为1604040mm。
样品在1500℃烧制3小时後,随炉子冷却过夜,次日测试表面孔隙率,体密度,再热线变形率,常温折断强度,常温压碎强度(8)。
高温折断强度测试,样品在1000℃以下,以10℃min-1升温,1000?1250℃以5 ℃min-1升温,1250℃以上以3℃min-1升温。样品在强度待测温度保持140分钟後测折断强度。用Three-Point Bending法。跨距100mm,荷重速率0.49MPas-1。
所有物性测试数据皆采叁次测试的平均值。
荷重耐火度测试,样品形状为圆柱体,直径50mm,高50mm。荷重(0.2MPa)变形率的侦测用微分法(Differential Method)。
| 表1 原料的化学分析 | |||||||||
| Type | | SiO2 | Fe2O3 | | Na2O | MgO | CaO | | B2O3 |
| White fused Al2O3 | 99.7 | 0.016 | 0.013 | 0.004 | 0.15 | - | - | - | - |
| Brown fused Al2O3 | 94.5 | | | 3.50 | - | - | | - | - |
| Calcined Al2O3 | 99.7 | | 0.01 | - | 0.27 | | - | | - |
| | | 0.02 | 0.01 | - | | - | - | - | |
| MgOfines | 0.27 | | 0.13 | | - | | 0.95 | - | 0.37 |
| MgO powders | 0.32 | 0.32 | 0.20 | - | - | 95.28 | 1.10 | - | 0.42 |
| Cement | 80.0 | | | - | - | 0.08 | | - | - |
| Microsilica* | 0.70 | 0.70 | | - | 0.30 | 0.50 | 0.30 | 0.6 | - |