耐火骨料是在耐火材料組成中起骨架作用的顆粒料，它們是用各種耐火原料經煅燒、破晬或人工合成而制成的、粒度大于0.088mm的顆粒狀材料。耐火骨料是不定形耐火材料中的主要材料，一般占總組成的60%以上。因此，不定形耐火材料的材質一般是以所采用的耐火骨料材質來命名的，如以剛玉作骨料的耐火澆注料或耐火搗打料，稱為剛玉質澆注料或剛玉質搗打料。
耐火骨料可分為粗骨料(>3mm)和細骨料(3〜0.088mm)，粉料可分為細粉(0.088〜0.01mm)和超細粉(<0.01mm)，耐火骨料在組成中用量多并起骨架作。粉料除起著填充空隙、改善施工性能和保證密實作用外，有時還與某些結合劑發生反應，使不定形耐火材料具有強度或改善其他性能。粉料可采用與耐火骨料相同的材質，實際應用中粉料的材質往往高于耐火骨枓的材質。生產隔熱不定形耐火材料時。應選用隔熱骨料，其顆粒密度應小于耐火骨料的顆粒級配奮連續級配和間斷級配之分，
間斷級配是柚掉連續組配中某一粒度區間而成。在不定形耐火材料的配料中，由丁-所用耐火骨料的人粒徑偏小，一般釆用連續級配。合理選擇顆粒形狀和級配，可以獲得大的密實度和良好的施工性能。不同品種的不定形耐火材料應選擇適宜的顆粒級配，在實際應用中根據使用要求通過試驗確定其顆粒級配組成。
耐火骨料的材質有粘土質、高鋁質、剛玉質、硅質、鎂質、鎂鋁尖晶石質等。
按氣孔率可分為耐火致密骨料(又稱耐火重質骨料)和隔熱輕質骨料(又稱多孔骨料)。耐火致密骨料指氣孔率小于30%的骨料。耐火致密骨料又可分為特致密骨料(氣孔率小于3%)、高致密骨料(氣孔率3%~10%)和普通致密骨料(氣孔率10%~30%)。隔熱輕質骨料系指氣孔率大于45%的骨料。隔熱輕質骨料又可分為普通輕質骨料(氣孔率45%~80%)、超輕質骨料(氣孔率大于80%)和特種輕質骨料(如氧化鋯、氧化鋯空心球等)。
今天我們主要來說說耐火致密骨料。
耐火致密骨料
在不定形耐火材料組成中起骨架作用的致密質耐火顆粒原料。粒徑在3mm以上的顆粒料稱為粗骨料，料徑小于3mm的顆粒料稱為細骨料。
按耐火致密骨料材質可分為粘土質、高鋁質、硅質、堿性、特殊骨料等主要品種。
用作不定形耐火材料的骨料由耐火原料加工制備，除根據使用要求決定其顆粒組成外，技術性能要求與其他耐火原料的基本相同。
不定形耐火材料用粘土質骨料(YB2214)和高鋁質骨料(YB2215)的技術條件見表5-1和表5-2。
半硅質骨料以蠟石為主，此種骨料也可以不經煅燒直接使用，如用作具有一定耐酸性能的不定形耐火材料的骨料，Al2O3含量可以比一般耐火原料的要求降低一些。
硅質骨料以SiO2含量不低于96%的硅石作為主要原料或以廢硅磚制成顆粒，也可以硅石為主適量加入一些廢硅磚顆粒混合組成。
堿性骨料有鎂質、鎂橄欖石質、白云石質等品種，常用的有燒結鎂砂、電熔鎂砂和燒結白云石等。
特殊骨料以人造合成原料為主，如尖晶石、碳化物、氮化物等，也采用天然原料如鋯英石、鉻鐵礦等，剛玉、合成莫來石也常歸入此類。此外，鉻渣也是一種常用的高品質特殊骨料。
其他骨料有以高爐礦渣、廢耐火磚制備的顆粒料，或者以白砂石(泡砂石)、安山巖、玄武巖等制備的顆粒料。
耐火原料經破碎、篩分，制備不同粒徑的骨料。粗碎一般采用顎式破碎機或反擊式破碎機，中碎或細碎采用圓錐式破碎機或對輥式破碎機，破碎后再經篩分制得各種粒徑骨料。除用于大型熱工設備內襯外，大粒徑不宜超過15mm。骨料顆粒的形狀主要取決丁物料本身的性質及所選用破碎機的種類，顆粒形狀大致可分為如下3種：
(1)長度方向比其他兩度方向大得多，如纖維狀、針狀;
(2)兩度方向比其他一度方向大得多，如薄片狀;
(3)三度方向大致均衡，如立方體或球狀。
在原料一定的情況下，顆粒形狀主要取決于破碎機種類。沖擊式破碎機如錘式和圓錐式破碎機出料形狀主要是尖棱狀顆粒。耐火骨料的顆粒形狀對不定形耐火材料的施丄性能有較大的影響。片狀、柱狀、針柱狀、棱角狀等不規則形狀的顆粒，配制成的泥料流變性能較差，而近圓球狀和圓球狀的顆粒配制成的泥料流變性能較好。因此，不規則形狀的骨料顆粒用于配制噴涂料、搗打料較好，冇利于顆粒之間的穿插、咬合和釘銷作用，可提高結合強度。而近球狀和圓球狀顆粒可用于配制澆注料、涂抹料和壓注料，有利于改善泥料的流變性，提高觸變性，從而有利于提高體積密度。
在配制不定形耐火材料時，應避免采用針狀、薄片狀顆粒，盡可能選用圓球狀或帶尖棱近于立方體的顆粒。為了改善不定形耐火材料的均質性，同時考慮較小顆粒組成的混合料便于裝袋運輸和施工，骨料粒徑有減小的趨勢。不定形耐火材料的強度并不取決于骨料粒徑，所以較小粒徑的骨料應用增多。但是，為滿足某些特定的使用要求，有時仍需采用較大粒徑的骨料。隨著對不定形耐火材料的使用要求的不斷提高，需要提高骨料的燒結質量，精選分級，采用人工合成原料，深入研究骨料級配的合理組成。
在不定形耐火材料的配料中，耐火骨料一般分為粗顆粒骨料、中顆粒骨料和細顆粒骨料。粗、中、細骨料的粒徑尺寸范圍與骨料的臨界粒徑(即大粒徑)有關。如骨料的大粒徑為8mm時，粗骨料粒徑范圍為8〜3mm,中骨料粒徑范圍為3〜1mm,細骨料粒徑范圍為1〜0.088mm(或0.074mm)。小于0.088〈或0.074mm)的稱為粉料(或稱為基質料)。又如骨料大粒徑為3.5mm的，則粗骨料粒徑范圍為3.5〜1.5mm，中骨料粒徑為1.5〜0.5mm，細骨料粒徑為0.5〜0.074mm。理想的骨料顆粒級配應當是能達到緊密堆積，即粗顆粒相互接觸堆積后所留下的空隙被中顆粒所允填，中顆粒充填后所留下的微小空隙被細顆粒所充填，由此形成骨架，其余的空隙由粉料充填。但由于耐火骨料的顆粒形狀很不規則，因此實際生產上很難取得理想的骨料顆粒級配。通常骨料級配由試驗確定，一般骨料的粗、中、細級配比為35〜45:30〜40:15〜25。
多數耐火骨料顆粒為多相多晶物料，因此耐火骨料顆粒形狀既與材料本身的各相晶體結構、結晶習性和雜質含量有關，也與材料的加工處理方法有關。如采用電熔法制得的莫來石，因莫來石是從熔體中析出來的，多為自形晶，故按莫來石的結晶習性，多呈柱狀多晶聚集體，破碎時是沿著結合力較差的長度方向晶界斷裂，破碎后的顆粒也多呈柱狀多晶顆粒。向燒結法制得的莫來石，因晶體的發育生長受到周圍環境的制約，有針狀、柱狀、板狀和粒狀等形態，而且是無規則的互相穿插生長，因而破碎后的顆粒呈無規則形態，有片狀、針柱狀、棱角狀等形態。另一方而，破碎后的耐火骨料顆粒形態還與材料本身的致密度和破碎方式有關。如對特致密和高致密的高鋁礬土熟料而言，如果采用沖擊式的或擠壓式的破碎方式，破碎出來的骨料顆粒多呈片狀或棱角狀;如果采用研磨式的破碎方式，則多呈不規則的粒狀或近圓球狀。因此要制取較適合不定形耐火材料的骨料顆粒形狀應選用較合適的破碎方式。
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