Stilling og hersla álágt sement eldföst steypuefnier aðallega vegna storknunar og tengingar. Þess vegna er hlutverk ofurfíns dufts afgerandi, enda lykilatriði sem ákvarðar og hefur áhrif á frammistöðu þess. Á sama tíma er ekki hægt að hunsa áhrif íblöndunarefna á frammistöðu þess.
NO.01 Ofurfínt duft
Ofurfínu duftið í lágum sementssteypum innihalda aðallega virka kísilguf, -Al₂O₃ duft og Cr₂O₃ duft, með innihald (%) 93,2%, meira en 90%, og meira en 99%, í sömu röð. Kornastærðardreifing þessara þriggja tegunda af ofurfínu dufti er sýnd í töflunni hér að neðan. Taflan sýnir að agnir minni en 1,0 mm eru meira en 71%.
Eldföstu steypurnar hafa sama blöndunarhlutfall, með CaO innihald um það bil 0,6%. Þrír hópar sýna voru útbúnir með því að bæta virku SiO₂, -Al₂O₃ (-súráldufti), og samsettu úr báðum ofurfínum duftum, í sama magni, í sömu röð. Eftir því sem hitastigið eykst eykst styrkur steypa með mismunandi ofurfínu dufti.
Það er einnig tekið fram að mismunandi ofurfínt duft stuðla á mismunandi hátt til styrkleika steypunnar. Stypan með jöfnu magni af virku SiO₂ og -Al₂O₃ samsettu offínu dufti sýnir hæsta styrkleikann, þar á eftir steypa með virku SiO₂ ofurfínu dufti, en steypan með súrálfínu dufti hefur lægsta styrkleikann. Við hitunarhitastig upp á 1500 gráður er styrkur steypa með þremur gerðum af ofurfínu dufti í grundvallaratriðum svipaður. Þetta þýðir að þegar verið er að útbúa lágt sement eldföst steypuefni, er samsett ofurfínt duft best, og þegar það er notað eitt sér ætti að velja virkt SiO₂ ofurfínt duft.
Hins vegar, að auka magn af SiO₂ ofurfínu dufti mun draga úr Al₂O₃ innihaldinu í steypunni og auka frjálst kvars, sem óhjákvæmilega leiðir til lækkunar á gjallþol steypunnar. Til dæmis er blöndunarhlutfall steypa eldföstu efnisins fyrir járntrog: 70% há-súrál, 14,2% SiC, 5,8% C, 0,2% dreifiefni, 6,5% vatn og 10% hátt-súrálduft og ofurfínt duft af SiO₂. Slagþolsprófanir voru gerðar með deigluaðferðinni undir afoxandi andrúmslofti. Prófunarskilyrði: staðlað gjalleinkenni 1.105, hitunarhiti og haldtími 1500 gráður, 4 klst. Með auknu SiO₂ ofurfínu duftinnihaldi er kjörgildi fyrir gjallþol; það er besta gjallþol næst þegar ofurfínt duftinnihald er um 5%.
Með því að steypa blöndunarhlutfallið og samanlagt innihald eldfösts fíns dufts og ofurfíns dufts er stöðugt, eykst þrýstistyrkurinn eftir brennslu við 1600 gráður einnig með auknu ofurfínu duftinnihaldi, en það er ákjósanlegt gildi. Þar sem SiO₂ ofurfínt duft er um það bil 5% og Al₂O₃ og Cr₂O₃ ofurfínt duft um það bil 7%, er styrkurinn góður og aðrir eiginleikar eru einnig framúrskarandi. Hvað varðar ofurfín duftgerð, hefur SiO₂ ofurfínt duft bestu styrkingaráhrifin, þar á eftir Al₂O₃ ofurfínt duft, en Cr₂O₃ ofurfínt duft hefur léleg styrkingaráhrif. Einnig sést að styrkjandi áhrif SiO₂ ofurfíns dufts eru 2,5 til 4,4 sinnum meiri en síðarnefndu tveggja gerðanna.
NO.02 Íblöndunarefni
Það eru margar tegundir af íblöndunarefnum. Hér tökum við dreifiefni og vatns-afoxunarefni sem dæmi til að sýna áhrif þeirra á frammistöðu lágt sement eldföst steypuefni.
Þegar blöndunarhlutfall steypuefnisins er stöðugt getur það að bæta við mismunandi magni af dreifiefni dregið úr magni byggingarvatns sem þarf. Þegar magn byggingarvatns er stöðugt er ákjósanlegt gildi fyrir þurrkaðan þrýstistyrk þegar magn dreifiefnis eykst. Það er, styrkurinn er bestur þegar innihald dreifiefnis er 0,15% til 0,2%. Þegar engu vatni-afoxunarefni er bætt við eða skammturinn fer yfir 0,5% versnar styrkurinn eða sýnið sprungur. Þetta er vegna lélegrar vökva steypunnar og skorts á þéttleika í mótuðu líkamanum.
Það eru margar tegundir af vatns-afoxunarefnum og viðeigandi val ætti að fara fram með prófun. Eftir að hafa ákvarðað blönduhlutfallið af ofur-lítil sement kóróndu steypanlegu, voru natríumpólýfosfat, pólýsýanamíðþéttingar og naftalensúlfónatþéttingar notaðir sem vatns-afoxunarefni og viðeigandi skammtar voru skimaðir til að útbúa eldföst steypuefni. Steypuefni án vatns-afoxunarefna þjást af sjálfkrafa þéttingu ofurfíns dufts, sem getur ekki fyllt svitaholurnar á áhrifaríkan hátt og hefur mjög ójafna dreifingu. Mikið magn af vatni er föst í flokkunum eða fyllir svitaholurnar, sem leiðir til aukinnar vatnsnotkunar, lítillar rúmþyngdar, mikils gropleika og lítillar styrks eftir hitameðhöndlun, og er einnig óhagstætt fyrir sintun. Pólýfosföt hafa ákveðin dreifi- og vatns-minnkandi áhrif, sem geta að einhverju leyti komið í veg fyrir sjálfsprottna þéttingu ofurfíns dufts, sem gerir þeim kleift að dreifast betur í svitaholurnar, bæta vatnsnýtingu og draga úr vatnsnotkun um u.þ.b. 17%.
Þess vegna leiddi aukinn magnþéttleiki og minnkaður porosity steypuefnisins, samanborið við ómeðhöndlaða steypuefnið, til 0,6-1,9 sinnum aukningar á þrýstistyrk eftir brennslu og 1,25 sinnum aukningar á sveigjustyrk við háan-hita. Efnin B og C eru lífræn há-afoxandi vatn-afoxunarefni, með sérstaklega veruleg dreifandi vatn-minnkandi áhrif, sem ná vatnslækkunarhlutfalli upp á 25% og 28% í sömu röð. Í samanburði við ómeðhöndlaða steypuefnið jókst rúmþyngd þeirra um u.þ.b. 3,5%, porosity minnkaði um 15%, þrýstistyrkur eftir brennslu jókst um 1-4 sinnum og sveigjanleiki við háan-hita jókst meira en 3,5 sinnum. Það er líka augljóst að miðill C er áhrifaríkari en efni B. Að lokum verður að bæta við vatns-afoxunarefnum þegar þú útbýr lágt sement eldföst steypuefni, og lífræn, afkastamikil vatnsminnkandi efni ætti að vera valinn.
NO.03 Álduft
Í eldföstum steypum úr járni er almennt málmdufti bætt við til að flýta fyrir þurrkun og styrkja steypuna. Kornastærð þess og skammtur hefur veruleg áhrif á frammistöðu steypunnar og ætti að velja á viðeigandi hátt.
Í Al₂O₃-SiC-C ofur-lítil sementsteypuefni, því minni kornastærð álduftsins og því hærra sem umhverfishitastigið er meðan á smíði stendur, því kröftugri eru efnahvarfið, því meira gas myndast og því hærra er efnishitastigið. Þetta er gagnlegt fyrir ofþornun steypunnar, sem gerir kleift að baka hratt; Hins vegar getur of hröð viðbrögð auðveldlega leitt til rangrar stillingar, sem er skaðlegt fyrir styrk. Blandahlutföll steypunnar eru þau sömu. Stórar agnastærðir úr áldufti eru skaðlegar fyrir styrkleikann, á meðan of litlar kornastærðir veita nokkurn ávinning fyrir þrýstistyrkinn við þurrkun, en aðrir styrkleikar minnka. Kornastærð 88-44 mm gefur betri styrk. Magn áldufts sem notað er ætti að ákvarða byggt á frammistöðu eldföstu steypunnar og byggingarskilyrða; það ætti að nota eins lítið og mögulegt er á sama tíma og það tryggir góða loftræstingu og hraða þurrkun.
NO.04 Aukefni
Í Al₂O₃-SiC-C ofur-lítil sementsteypuefni ætti að bæta SiC og kolefnisefnum til að bæta gjallþol þeirra og hitastöðugleika. Tilraunir og notkun hafa sannað að einkunn og skammtur SiC og kolefnisefna hefur veruleg áhrif á frammistöðu steypa og ætti að velja skynsamlega. Ennfremur er einkunn og skammtur mismunandi eftir stærð háofnsins og staðsetningu notkunar. Almennt eru hágæða SiC og kolefnisefni notuð í aðaljárntrog eða gjalltrog stórra og meðalstórra háofna, en lægri-gæða SiC og kolefnisefni eru notuð í meðalstórum og litlum háofnum; skammturinn af SiC er yfirleitt 5% til 35%. Kolefnisefni innihalda aðallega bik, flögugrafít, rafskautsduft og jarðbundið grafít, með skammti á bilinu 2% til 6%.
Í eldföstum steypum úr járni er SiC og kolefnisefnum almennt bætt við í fínu duftformi, þar sem ofurfínt SiC er æskilegt. Vegna þess að þetta efni inniheldur SiC og kolefnisefni minnkar oxunarþol þess. Kolefnisoxun skilur eftir sig fleiri örholur, sem gerir bráðnu járni eða gjalli kleift að komast stöðugt inn í innviðið, myndar afkolað lag og leiðir til skemmda á fóðrinu. Að bæta við málmdufti á áli getur bætt oxunarþol steypunnar. Tilraunir hafa sýnt að sameinuð notkun á kísildufti úr málmi, þ.e. Al-dufti og Si-dufti, leiðir til betri oxunarþols og betri styrkleika steypunnar. Þetta er vegna þess að hvarf kísils úr málmi og áls við kolefni við háan hita til að mynda SiC og Al4C₃ leiðir til þéttari örbyggingar og yfirborðs.
Í Al₂O₃-SiO₂ lágt sement eldföstum steypum stuðlar að því að bæta við 2%–8% kýanítdufti við háan hita á bilinu 1200–1400 gráður til myndun mullíts og eykur þar með styrk þess. Þetta þýðir að kyanít virkar ekki aðeins sem stækkandi efni heldur einnig sem steinefni.
