隔热材料的发展

隔热材料的发展可以追溯到1870-1890年，有一种可以加工成砖型的材料叫做硅藻土，它是在湖泊和海洋中经过数千年沉积形成的一种植物化石，具有稀松多孔组织。

世界上有数千种硅藻土资源，差异不大，大部分含有75%~80%的硅。

研究发现，这种天然的气孔也可以通过添加可燃材料实观，这种可燃材料在燃烧过程中能够生成一种低密度和低导热性的产物。

这种叫做硅藻土的隔热材料，今天依然广泛应用在低温领域。

在19世纪末，人们也使用到其他的隔热材料或多孔材料，例如蛭石，蛭石具有稍高的额定温度值,但并不能达到需要的温度。方石英仅能达到额定的分级温度950℃,蛭石的额定温度约为1050-1100℃。

当时利用黏土断层生产众多不同形状和规格的陶器，生产过程中添加了方石英作为燃烧材料。因此诞生了前列代硅酸铝隔热耐火砖，这也是我们当前称之为23级的砖，操作温度约为1200℃。此后很快被2500级或1350℃的砖所替代。

这些砖通过塑性陶瓷材料挤压成型，该材料含有可燃成分，例如锯末或煤粉，后续还曾使用过聚笨乙烯。这种生产方法需要原料具有一定的塑性，因此这并非是添加铝获得较高额定温度的产品。因为增塑剂已经诞生，大约在1930~1985年期间开发出了生产砖的基本方法,使隔热砖具有较高铝含量，额定温度能够达到1750℃。

隔热耐火砖分类

隔热耐火制品的种类很多，一般按使用温度、体积密度、材质和制品形状分为4类。

按使用温度分 可分为3类：在600℃以上至900℃以下使用的，如硅藻土、石棉等;称为低温隔热制品;在900℃至1200℃下使用的，如粘土质隔热砖漂珠砖等，称为中温隔热制品;使用温度高于1200℃以上的称为高温隔热耐火制品，如高铝质、莫来石聚轻保温砖、硅质隔热砖、氧化铝隔热耐火砖等。

按体积密度分 体积密度大于或等于0.4g/cm3的称为一般隔热耐火砖;小于0.4g/cm3的称为超轻质隔热耐火砖。

按制品材质分可分为硅藻土质、粘土质、硅质、高铝质、镁质、锆质、白云石质等。

按制品形状分 一种是定型的隔热耐火砖，包括粘土质、高铝质，硅质以及某些氧化物隔热耐火砖等;另一种是不定型隔热耐火材料，如隔热耐火浇注料等。

国际标准化组织制订的国际标准ISO2245中以密度和重烧线变化不大于2%的试验温度分为1100℃，1250℃，1400℃，1500℃，1600℃，1700℃等品种。

隔热砖的砌筑

一、隔热砖的湿砌工艺　　

1 工艺程序

拌制砌筑泥浆-工序检查-锯切加工隔热砖-砌筑。

2 拌制砌筑泥浆

(1)当砌筑泥浆采用成品耐火泥或硅藻土粉结合黏土泥浆时，应尽量采用机械搅拌，搅拌时间不得少于5min，泥浆稠度通过加水量来控制。

(2)在无机械搅拌的情况下，宜采用浸泡法，即将拌制砌筑泥浆用的原材料灌水淹没，自然渗透，浸泡时间不得少于24h，浸透后滗去多余的水拌和而成。

3 工序检查

(1)砌筑硅藻土砖前，应检查硅藻土砖与窑炉壳体的接触面是否符合要求。

(2)当砌筑重型炉墙时，应检查前道耐火砌体的质量是否符合要求、附件安装是否正确。

4 锯切加工

(1)用于隔热砌体错缝用砖或其他加工砖应用手板锯或钢锯锯切，不能用砖刀砍削。

(2)隔热砖批量加工时，宜用样板控制，用锯条或钢针直接划线。

(3)为提高加工精度，隔热砖与异型钢构件接触处，应采用压印法确定加工线。

5 隔热砖的砌筑

(1)砌筑顺序及砌筑高度应根据砌体结构而定。

(2)隔热砖或轻质砖应拉线错缝砌筑。

(3)找平宜用浓泥浆。当局部超差或有预埋件、异型砖阻碍时，宜使用加工砖找平。

(4)砌筑隔热砖时，平缝处 平缝处宜采用铺灰法，立缝处宜采用提刀灰法打灰挤砌。

(5)隔热砖砌体内不宜留设膨胀缝，但当其他设备和构件的活动端正对隔热砖，而膨胀值又较大时，应在膨胀值的范围内用耐火纤维或其他有弹性的隔热材料代替隔热砖。

(6)当耐火砌体的膨胀缝．特别是直通膨胀缝正对隔热砌体时，该处的隔热砖由砖代替，一般应用标准砖平砌或立砌一层，覆盖住膨胀缝即可。

(7)隔热砖应用手工挤砌找正，不宜用木槌敲击，对于已干固的隔热砌体不得敲击、碰撞或其他振动。

(8)隔热砌体的砖缝宽度应小于5 mm。泥浆牌号及配合比符合设计要求，湿砌隔热砖缝的饱满度不得低于80％。

二、隔热砖的干砌工艺

1 一般规定

(1)干砌隔热砖及填料的材质、规格符合设计要求。

(2)干砌隔热砖的外形应完好，碰损严重的不得使用。

(3)砌缝用的填料应干燥，可填性能良好，如有受潮或结团现象，应经烘干过筛后才可使用。

(4)干砌隔热砖应采用错缝砌筑。

2 干砌前工序的检查

(1)砌筑前，炉窑壳体及相关附件应安装完毕并经工序检查合格。

(2)当先砌砖或浇注耐火浇注料时，砖砌体和浇注体的施工质量应能满足隔热砌体的正常施工条件，高度应适宜。

(3)当在壳壁与砌体之间的窄槽内填充砌筑时，彻底清除窄槽内的砖屑、泥浆和其他杂物。

3 砌筑方法

(1)干砌隔热砖应以炉窑壳体或前道砌体为导面进行砌筑，如有障碍物应进行加工处理。

(2)如设计无要求，除砌筑管道内衬上部(上半圆)、固定圆筒设备的内衬上半圆及锥形内衬可用环砌法外，其余均应采用错缝砌筑。

(3)错缝加工、找平加工、改型加工应符合锯切加工的要求。

(4)干砌的砌缝中应填满干燥的隔热填料粉，要时，可在填料中掺加少量的普通水泥干拌均匀。掺加有水泥的填料应一次填完。

(5)干砌隔热砖应砌完一层后及时填缝，然后才可砌筑下一层。

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