解決鎂質(zhì)預(yù)制件上漲及中空的常用方法如下:(1)精確配料并適當(dāng)延長干攪拌和濕攪拌時間,使金屬鋁粉能夠充分?jǐn)噭?(2)確保硅微粉性能的穩(wěn)定,對出現(xiàn)團聚的硅微粉最好能過篩后再使用;(3)養(yǎng)護過程中先低溫養(yǎng)護,待澆注料表面硬化后再轉(zhuǎn)入高溫養(yǎng)護。

　　澆注料在養(yǎng)護或烘烤后出現(xiàn)崩塊

　　鎂質(zhì)澆注料在養(yǎng)護或烘烤后有時會出現(xiàn)白色斑點和崩塊現(xiàn)象,以我公司為某鋼廠生產(chǎn)的護墻板為例,經(jīng)過養(yǎng)護脫模后護墻板表面上會出現(xiàn)6~8個直徑為3~5mm的白色斑點。經(jīng)過化學(xué)分析,造成這種現(xiàn)象的主要原因是使用的原材料鎂砂(尤其是燒結(jié)鎂砂)中鈣含量超標(biāo)。眾所周知,CaO遇水后會發(fā)生水化反應(yīng),鎂質(zhì)澆注料烘烤后的白色斑點即為CaO的水化所致。CaO經(jīng)水化反應(yīng)會產(chǎn)生體積膨脹,導(dǎo)致澆注料在烘烤后出現(xiàn)崩塊。輕微的崩塊對中間包預(yù)制件的使用并無大的影響,只需修補即可正常使用。但崩塊嚴(yán)重時往往伴隨著裂紋產(chǎn)生,在預(yù)制件使用過程中造成質(zhì)量隱患,甚至在澆鋼時會產(chǎn)生質(zhì)量事故。

　　解決鎂質(zhì)澆注料烘烤后出現(xiàn)崩塊現(xiàn)象主要是要保證鎂砂原料的理化指標(biāo)合格。如為防止CaO含量超標(biāo),在必須使用鎂砂時,建議將鎂砂露天放置一段時間再使用。

　　澆注料烘烤后出現(xiàn)裂紋

　　烘烤后出現(xiàn)裂紋是鎂質(zhì)預(yù)制件在生產(chǎn)時遇到的最常見問題,其原因可歸結(jié)于鎂砂的水化。鎂砂的水化過程如下:在澆注料的混合、養(yǎng)護及烘烤期間,MgO與水接觸后會發(fā)生水化并形成下述水化產(chǎn)物:

　　MgO+H2O→Mg(OH)2     (2)

　　MgO+H2O+CO2→MgO+H2CO3→MgCO3+H2O      (3)如澆注料中存在較多自由水時,可以產(chǎn)生由反應(yīng)式(2)得到的氫氧化鎂和水鎂石晶體。形成水鎂石能顯著提高pH值,此時水中溶解了CO2,產(chǎn)生了H2CO3。H2CO3與MgO反應(yīng)形成碳酸鎂或菱鎂礦,如反應(yīng)式(3)所示。

　　兩類水化途徑具有相似效果,體積膨脹了2.5倍,嚴(yán)重的體積膨脹可能導(dǎo)致澆注料產(chǎn)生裂紋。因此對于鎂質(zhì)澆注料而言,制定合理的養(yǎng)護及烘烤制度,減輕鎂砂的水化程度至關(guān)重要。

　　在鎂質(zhì)預(yù)制件的養(yǎng)護階段,有研究表明,當(dāng)養(yǎng)護溫度低于50℃時,鎂質(zhì)澆注料形成水鎂石的量少且速度慢。如果養(yǎng)護溫度過高,則在較短時間內(nèi)形成大量的水鎂石,澆注料內(nèi)部體積膨脹,產(chǎn)生應(yīng)力進而形成裂紋。因此應(yīng)嚴(yán)格控制鎂質(zhì)澆注料的養(yǎng)護溫度。經(jīng)實驗驗證,鎂質(zhì)澆注料在70℃下養(yǎng)護8h,其水化程度要高于50℃下養(yǎng)護20h的結(jié)果。

　　在鎂質(zhì)澆注料的烘烤階段,由于MgO在90~100℃以上時水化速率明顯加快,應(yīng)根據(jù)烘烤設(shè)備的條件制定快速烘烤方案,使?jié)沧Ⅲw內(nèi)的自由水盡可能快的排出。當(dāng)然烘烤速率也不宜過快,以免澆注料內(nèi)部水分蒸發(fā)過快,產(chǎn)生的蒸汽壓大于澆注體表面抗張強度而產(chǎn)生裂紋。根據(jù)我們現(xiàn)場的試驗,升溫速率低于10℃·h-1時,擋渣墻預(yù)制件烘烤后裂紋嚴(yán)重;而當(dāng)升溫速率達到20℃·h-1時,產(chǎn)品烘烤后基本無裂紋。

　　由于部分鎂中間包預(yù)制件厚度較薄(例如護墻板),在養(yǎng)護至烘烤現(xiàn)場倒運過程中如發(fā)生膨脹產(chǎn)生微裂紋,極有可能在烘烤后造成裂紋擴展導(dǎo)致產(chǎn)品報廢。因此對于薄板類預(yù)制件,還應(yīng)加強產(chǎn)品轉(zhuǎn)移過程中的防護。