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红柱石的预烧温度对浇注料物理性能的影响
浏览:241 发布日期:2023-04-01

浇注料 图1为试样经1450℃x3h热处理后的烧后线变化率。从图中可以看出随着引入红柱石骨料预烧温度的提高,试样 的线变化率逐渐减小。引入未预烧的红柱石骨料后,试样的线变化率为0.43%; 引入分别经1300℃、1400℃、1500℃ 1600℃预烧后的红柱石骨料后,试样的线变化率分别为0.41%、0.38%、0.31%和0.19%。 红柱石在高温下转化伴随有一定的体积膨胀,而转化生成的富硅玻璃相会促进试样烧结收缩。随着红柱石骨料预 烧温度的提高,红柱石莫来石化率增大, 试样中残存的红柱石量减少,富硅玻璃相的生成量越多;在热处理过程中残余 红柱石莫来石化伴随的体积膨胀效应减弱,而富硅玻璃相促进试样烧结收缩的作用增强,故试样的烧后线变化率逐渐 降低。


可控制红柱石骨料的预烧温度来改变浇注料中红柱石的残存量,进而调节浇注料的膨胀率;利用红柱石不断转化 产生的膨胀抵消浇注料在长期使用过程中由千液相烧结引起的体积收缩,从而提高浇注料的体积稳定性。


图2为试样经1450℃x3h 热处理后的体积密度和显气孔率。从图中可以看出,随着引入红柱石骨料预烧温度的提 高,试样的体积密度变化不大,这可能与红柱石和莫来石之间的物相转化以及试样的烧结性有关。 此外,从图中可以看出,与引入未预烧的红柱石骨料相比,引入预烧红柱石骨料后试样的显气孔率减小;且随着 引入红柱石骨料的预烧温度从 1300℃提高到1600℃, 试样的显气孔率从18.1%减小到17.7%。红柱石莫来石化产生的 富硅玻璃相可以填充气孔,从而降低试样的显气孔率。随着红柱石骨料预烧温度的提 高,红柱石莫来石化率增大, 经 热处理后分解产生的富硅玻璃相增多,玻璃相填充试样中气孔的作用增强,故试样的显气孔率逐渐减小。 


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图3为试样经1450℃x3h热处理后的常温抗折强度。从图中可以看出,与引入未预烧的红柱石骨料相比,引入预 烧红柱石骨料后试样的常温抗折强度提高;且随着引入红柱石骨料的预烧温度从1300℃提高到1600℃, 试样的常温抗折 强度从7.97MPa 提高到9.81MPa。红柱石莫来石化产生的富硅玻璃相可以促进试样烧结,强化红柱石骨料与周围基 质的结合,从而提高试样的常温抗折强度。随着红柱石骨料预烧温度的提高,红柱石莫来石化程度逐渐增加,在高温下转 化生成的富硅玻璃相逐渐增多,试样的烧结致密化程度增大,故常温抗折强度逐渐提高。


图4为试样经1450℃x3h热处理后的弹性模量。 弹性模量可以表征试样内部的缺陷,在这里主要与试样中的气孔 和试样的烧结性有关。从图中可以看出与引入未预烧的红柱石骨料相比,引入预烧红柱石骨料后试样的弹性模量增加; 且随着引入红柱石骨料预烧温度的提高,试样的弹性模量逐渐增加,这与试样的常温抗折强度变化趋势相同。红柱石 莫来石化后产生的富硅玻璃相会促进试样烧结并填充气孔,提高试样的弹性模量。随着红柱石骨料预烧温度的提高, 红柱石莫来石化率增大, 试样内部产生的富硅玻璃相增多,玻璃相促进试样烧结和填充气孔的作用增强,试样的弹性 模量逐渐增加。