耐火砖在高温下的抗压强度下降幅度因材质类型、温度范围和成分差异而显著不同,以下是基于搜索信息的详细分析:
黏土砖:强度先升后降,1200℃后急剧下降
黏土砖的高温抗压强度变化呈现明显的阶段性特征:
800℃以下:随温度升高,砖体因塑性变形消除内部热应力,强度略有提升。
1000-1200℃:强度达到最大值(此时Al₂O₃含量越高,强度峰值越高)。
超过1200℃:低熔点物质(如玻璃相)大量形成,液相黏度降低,抗压强度迅速下降。例如,在1000℃时强度折减系数约为0.53(即常温强度的53%),600℃时约为常温的56.2%,而超过1200℃后下降更为剧烈。
关键原因:高温下液相增多导致结构软化,晶界结合力减弱。
高铝砖:高温强度相对稳定,但仍受成分影响
高铝砖(Al₂O₃含量≥48%)的高温抗压强度表现优于黏土砖:
常温强度:一级高铝砖(如LZ-80)常温抗压强度可达70MPa以上。
高温性能:在1200-1400℃时,强度下降幅度较小,但具体数据未直接给出。不过,其荷重软化开始温度较高(如LZ-80约1700℃),说明高温结构稳定性较好。
注意事项:若含有杂质(如Fe₂O₃、碱金属),高温强度会显著降低。
硅砖:高温结构强度大,但1600℃以上需警惕
硅砖的荷重软化温度高达1640-1680℃,高温下体积稳定,结构强度突出:
600℃以上:长期使用时稳定性好,能抵抗酸性炉渣侵蚀。
超过1600℃:若含有Al₂O₃、K₂O、Na₂O等杂质,耐火度会降低,强度可能因晶型转变(如石英→方石英)产生的应力而下降。
应用:适用于玻璃熔窑、热风炉等1400-1600℃的高温环境。
镁砖:高温强度较低,荷重软化温度限制使用
镁砖(MgO含量≥89%)的高温抗压强度表现一般:
常温强度:可达60MPa以上。
高温性能:荷重软化开始温度约1500-1700℃,但因高温下易产生液相(如CaO-SiO₂-MgO低熔相),强度下降明显。例如,97型镁砖在1500℃时强度可能降至常温的50%以下。
风险点:抗热震性差,温度波动易导致裂纹,进一步降低强度。
化学结合镁砖:800-1300℃强度薄弱
化学结合镁砖(不烧镁砖)因未烧结,高温强度缺陷显著:
800-1300℃:强度较低,易形成薄弱带,导致剥落或损坏。
原因:未形成陶瓷结合,结合剂(如水玻璃、聚磷酸钠)高温下分解或形成低熔物,削弱结构强度。