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隔熱材料的發(fā)展

隔熱材料的發(fā)展可以追溯到1870-1890年，有一種可以加工成磚型的材料叫做硅藻土，它是在湖泊和海洋中經(jīng)過數(shù)千年沉積形成的一種植物化石，具有稀松多孔組織。

世界上有數(shù)千種硅藻土資源，差異不大，大部分含有75%~80%的硅。

研究發(fā)現(xiàn)，這種天然的氣孔也可以通過添加可燃材料實(shí)觀，這種可燃材料在燃燒過程中能夠生成一種低密度和低導(dǎo)熱性的產(chǎn)物。

這種叫做硅藻土的隔熱材料，今天依然廣泛應(yīng)用在低溫領(lǐng)域。

在19世紀(jì)末，人們也使用到其他的隔熱材料或多孔材料，例如蛭石，蛭石具有稍高的額定溫度值,但并不能達(dá)到需要的溫度。方石英僅能達(dá)到額定的分級溫度950℃,蛭石的額定溫度約為1050-1100℃。

當(dāng)時(shí)利用黏土斷層生產(chǎn)眾多不同形狀和規(guī)格的陶器，生產(chǎn)過程中添加了方石英作為燃燒材料。因此誕生了前列代硅酸鋁隔熱耐火磚，這也是我們當(dāng)前稱之為23級的磚，操作溫度約為1200℃。此后很快被2500級或1350℃的磚所替代。

這些磚通過塑性陶瓷材料擠壓成型，該材料含有可燃成分，例如鋸末或煤粉，后續(xù)還曾使用過聚笨乙烯。這種生產(chǎn)方法需要原料具有一定的塑性，因此這并非是添加鋁獲得較高額定溫度的產(chǎn)品。因?yàn)樵鏊軇┮呀?jīng)誕生，大約在1930~1985年期間開發(fā)出了生產(chǎn)磚的基本方法,使隔熱磚具有較高鋁含量，額定溫度能夠達(dá)到1750℃。

隔熱耐火磚分類

隔熱耐火制品的種類很多，一般按使用溫度、體積密度、材質(zhì)和制品形狀分為4類。

按使用溫度分 可分為3類：在600℃以上至900℃以下使用的，如硅藻土、石棉等;稱為低溫隔熱制品;在900℃至1200℃下使用的，如粘土質(zhì)隔熱磚漂珠磚等，稱為中溫隔熱制品;使用溫度高于1200℃以上的稱為高溫隔熱耐火制品，如高鋁質(zhì)、莫來石聚輕保溫磚、硅質(zhì)隔熱磚、氧化鋁隔熱耐火磚等。

按體積密度分 體積密度大于或等于0.4g/cm3的稱為一般隔熱耐火磚;小于0.4g/cm3的稱為超輕質(zhì)隔熱耐火磚。

按制品材質(zhì)分可分為硅藻土質(zhì)、粘土質(zhì)、硅質(zhì)、高鋁質(zhì)、鎂質(zhì)、鋯質(zhì)、白云石質(zhì)等。

按制品形狀分 一種是定型的隔熱耐火磚，包括粘土質(zhì)、高鋁質(zhì)，硅質(zhì)以及某些氧化物隔熱耐火磚等;另一種是不定型隔熱耐火材料，如隔熱耐火澆注料等。

國際標(biāo)準(zhǔn)化組織制訂的國際標(biāo)準(zhǔn)ISO2245中以密度和重?zé)�線變化不大于2%的試驗(yàn)溫度分為1100℃，1250℃，1400℃，1500℃，1600℃，1700℃等品種。

隔熱磚的砌筑

一、隔熱磚的濕砌工藝　　

1 工藝程序

拌制砌筑泥漿-工序檢查-鋸切加工隔熱磚-砌筑。

2 拌制砌筑泥漿

(1)當(dāng)砌筑泥漿采用成品耐火泥或硅藻土粉結(jié)合黏土泥漿時(shí)，應(yīng)盡量采用機(jī)械攪拌，攪拌時(shí)間不得少于5min，泥漿稠度通過加水量來控制。

(2)在無機(jī)械攪拌的情況下，宜采用浸泡法，即將拌制砌筑泥漿用的原材料灌水淹沒，自然滲透，浸泡時(shí)間不得少于24h，浸透后潷去多余的水拌和而成。

3 工序檢查

(1)砌筑硅藻土磚前，應(yīng)檢查硅藻土磚與窯爐殼體的接觸面是否符合要求。

(2)當(dāng)砌筑重型爐墻時(shí)，應(yīng)檢查前道耐火砌體的質(zhì)量是否符合要求、附件安裝是否正確。

4 鋸切加工

(1)用于隔熱砌體錯(cuò)縫用磚或其他加工磚應(yīng)用手板鋸或鋼鋸鋸切，不能用磚刀砍削。

(2)隔熱磚批量加工時(shí)，宜用樣板控制，用鋸條或鋼針直接劃線。

(3)為提高加工精度，隔熱磚與異型鋼構(gòu)件接觸處，應(yīng)采用壓印法確定加工線。

5 隔熱磚的砌筑

(1)砌筑順序及砌筑高度應(yīng)根據(jù)砌體結(jié)構(gòu)而定。

(2)隔熱磚或輕質(zhì)磚應(yīng)拉線錯(cuò)縫砌筑。

(3)找平宜用濃泥漿。當(dāng)局部超差或有預(yù)埋件、異型磚阻礙時(shí)，宜使用加工磚找平。

(4)砌筑隔熱磚時(shí)，平縫處 平縫處宜采用鋪灰法，立縫處宜采用提刀灰法打灰擠砌。

(5)隔熱磚砌體內(nèi)不宜留設(shè)膨脹縫，但當(dāng)其他設(shè)備和構(gòu)件的活動端正對隔熱磚，而膨脹值又較大時(shí)，應(yīng)在膨脹值的范圍內(nèi)用耐火纖維或其他有彈性的隔熱材料代替隔熱磚。

(6)當(dāng)耐火砌體的膨脹縫．特別是直通膨脹縫正對隔熱砌體時(shí)，該處的隔熱磚由磚代替，一般應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)磚平砌或立砌一層，覆蓋住膨脹縫即可。

(7)隔熱磚應(yīng)用手工擠砌找正，不宜用木槌敲擊，對于已干固的隔熱砌體不得敲擊、碰撞或其他振動。

(8)隔熱砌體的磚縫寬度應(yīng)小于5 mm。泥漿牌號及配合比符合設(shè)計(jì)要求，濕砌隔熱磚縫的飽滿度不得低于80％。

二、隔熱磚的干砌工藝

1 一般規(guī)定

(1)干砌隔熱磚及填料的材質(zhì)、規(guī)格符合設(shè)計(jì)要求。

(2)干砌隔熱磚的外形應(yīng)完好，碰損嚴(yán)重的不得使用。

(3)砌縫用的填料應(yīng)干燥，可填性能良好，如有受潮或結(jié)團(tuán)現(xiàn)象，應(yīng)經(jīng)烘干過篩后才可使用。

(4)干砌隔熱磚應(yīng)采用錯(cuò)縫砌筑。

2 干砌前工序的檢查

(1)砌筑前，爐窯殼體及相關(guān)附件應(yīng)安裝完畢并經(jīng)工序檢查合格。

(2)當(dāng)先砌磚或澆注耐火澆注料時(shí)，磚砌體和澆注體的施工質(zhì)量應(yīng)能滿足隔熱砌體的正常施工條件，高度應(yīng)適宜。

(3)當(dāng)在殼壁與砌體之間的窄槽內(nèi)填充砌筑時(shí)，徹底清除窄槽內(nèi)的磚屑、泥漿和其他雜物。

3 砌筑方法

(1)干砌隔熱磚應(yīng)以爐窯殼體或前道砌體為導(dǎo)面進(jìn)行砌筑，如有障礙物應(yīng)進(jìn)行加工處理。

(2)如設(shè)計(jì)無要求，除砌筑管道內(nèi)襯上部(上半圓)、固定圓筒設(shè)備的內(nèi)襯上半圓及錐形內(nèi)襯可用環(huán)砌法外，其余均應(yīng)采用錯(cuò)縫砌筑。

(3)錯(cuò)縫加工、找平加工、改型加工應(yīng)符合鋸切加工的要求。

(4)干砌的砌縫中應(yīng)填滿干燥的隔熱填料粉，要時(shí)，可在填料中摻加少量的普通水泥干拌均勻。摻加有水泥的填料應(yīng)一次填完。

(5)干砌隔熱磚應(yīng)砌完一層后及時(shí)填縫，然后才可砌筑下一層。

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