钢铁厂耐高温灌浆料

设备基础结构、管道支架、窑炉周边等部位在钢铁厂生产环境中经常面临加热(一般在200℃以上，甚至超过1000℃)、在机械振动、灰尘腐蚀、冷热交替冲击等严格工况下，普通灌浆材料容易因受热老化、体积变形或强度衰减而失效。钢铁厂耐热灌浆材料是专门为这类场景开发的特殊灌浆成品材料，需要与基层具有耐热保持性、高强度、抗裂性和可靠附着力。

钢铁厂对耐热灌浆材料的核心要求

钢厂的加热环境主要来自炼钢炉、轧钢机、热风管道、烧结机等设备，灌浆材料需要应对以下挑战：

长期加热效果：长期处于200-1200℃环境中，无强度明显下降(例如，200℃抗压强度保留率≥80%）、分解或熔化成品材料。

冷热循环冲击:设备启停导致气温骤降(如从常温上升到800℃再冷却)，需要抵抗热胀冷缩引起的应力，防止开裂。

机械载荷和振动：轧机、风机等设备运转时的振动载荷，要求灌浆材料具有高抗压强度(一般)≥防止松动或破碎的60MPa，甚至超过100MPa)和抗折强度。

腐蚀性环境：钢铁厂内有灰尘(如氧化铁、硫化物)、冷却水(包括Cl-)等，灌浆材料应耐化学腐蚀，防止腐蚀破坏失效。

耐热灌浆材料的关键特性指标

特性指标因应用温度和场景而异，其核心指标包括：

| 特性类别       | 关键指标要求(示例)       | 说明      |

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| 耐受热性   | 长时间使用温度200-1200℃，短时间可耐1500℃以上。   | 按温度分类：中温(200-600℃)、加热(600-1200℃)

| 力学特性   | 常温下抗压强度≥加热(如600℃)的60MPa抗压强度≥40MPa | 确保设备地基结构承载稳定稳定      |

| 保持体积特性 | 线膨胀系数接近钢(10-12)×10⁻⁶/℃)，无收缩或微膨胀。 | 防止热胀冷缩与钢基层分离      |

| 粘结强度   | 与钢基层的粘结强度≥混凝土基层3MPa≥2MPa   | 确保设备/基础结构的整体性      |

| 抗裂性   | 热养护后无可见裂纹，抗裂等级≥L-Ⅱ       | 抵抗冷热循环产生的应力      |

| 耐腐蚀破坏性能   | 对硫化物、Cl-等腐蚀性介质的耐蚀等级≥K1       | 适用于钢铁厂多尘、潮湿的腐蚀破坏环境      |

耐热灌浆材料的成品材料组成

其配方需要对受热环境进行优化，核心成分包括：

胶凝成品材料：

中温场景（≤600℃)常用铝酸性物质盐水泥、硫铝酸性物质盐水泥(耐热性优于普通硅酸性物质盐水泥)；受热场景（＞600℃)需要掺入硅灰、偏高岭土或刚玉粉，产生耐热陶瓷相。

耐热骨料：

选择石英砂(耐800℃)、莫来石砂(耐1500℃)、刚性玉砂(耐2000℃)等，防止普通砂石在加热时熔化或分解；骨料级配需要连续，保证灌浆材料的压实性。

功能添加剂：

耐热剂(如氧化锆、碳化硅)：提高成品材料耐热性能保持；

膨胀剂(如钙矾石型、氧化镁型)：对热收缩进行补偿，防止开裂；

减水剂：降低水灰比，提高压实度和强度；

钢纤/陶瓷纤维：增强抗裂性和韧性，抑制受热下裂纹扩展。

典型的施工工艺(以加热设备基础结构灌浆为例)

1. 基层处置

用角磨机或磨料喷射，去除钢基层表面的锈迹、油脂污染物、浮灰，直至暴露金属光泽，增强附着力；

如果基层为混凝土，需要凿毛清洗，保证表面无松动颗粒；

预热处理：长期受热部位，施工前应将基层预热至50-100℃(防止灌浆材料浇筑后因温差过大而开裂)。

2. 拌合与浇筑

用强制搅拌机按配合比(通常水料比6%-10%)搅拌，搅拌时间为3-5分钟，确保一致无结块；

灌浆材料必须具有良好的流动性(扩展性≥300mm)，可自流平密实设备基础结构间隙；如果间隙狭窄（＜50mm)，需要辅助振捣(使用低频振捣棒，防止骨料离析)。

3. 养护与升温

常温保养：浇注后涂塑料薄膜，24小时内防止干扰，环境温度≥5℃；

热量保养：使用温度＞在600℃的情况下，需要进行梯度升温养护(例如从常温下→100℃→300℃→500℃，每阶段保温2-4小时)，促进成品材料内陶瓷的产生，提高耐热性。

4. 后期处置

维修完成后，如果表面有浮浆需要抛光处理；

在安装设备之前，需要检查灌浆层的深度(偏差≤5mm）、水平度（≤3mm/m）以及强度(7天抗压强度)≥80%的设计值)。

主要用于场景

设备基础结构固定：轧钢机、连铸机、高炉底座等加热设备与混凝土基础结构灌浆密实，承受设备自重及振动荷载。

管路与支架灌浆：热风管、蒸汽管支架与基墙/地面粘结固定，抵抗管路热胀冷缩所产生的推力。

窑炉周围修复：烧结窑、加热炉等炉体周围裂纹修复或缝隙密实，防止热泄漏和冷空气渗透。

加热轨道锚固：加热区域内轨道与基础结构的锚固，保证轨道特性的保持。

第六，质量控制要点

原成品材料检验：骨料耐热性能(如燃烧减量)≤1%）、胶凝成品材料的强度等级必须符合规范标准，每批成品材料需要抽检耐热强度(例如600℃烘烤后的抗压强度)。

配合比验证：根据实际应用温度定制配方，通过试验验证受热下的体积变化率。（≤强度保留率为0.1%。

施工环境控制：防止施工工作在-5℃以下或雨天进行；加热季节应采取遮阳措施，防止灌浆材料过快失水。

验收测试：完成后需进行现场钻芯取样，检测常温及设计温度下的抗压强度，以及与基层的粘结强度，确保符合标准。

钢厂耐热灌浆材料的选择应与相应的应用温度、荷载类型和施工条件粘结。如有必要，应通过第三方加热特性测试(如加热抗压和热震循环测试)验证其适用性，以确保设备长期稳定运行。