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預制塊和不燒磚是不定形耐火材料中的定型產(chǎn)品，是具有優(yōu)良性能的不燒或輕燒制品，是發(fā)展快、應用廣的新型材料。
預制塊亦稱為預制件，屬于不定形耐火材料范疇。其原因是不燒磚的原料組成、配制原則、結(jié)合劑和外加劑的使用，均與不定形耐火材料的基本相同，且為不燒或輕燒制品。該類制品，與現(xiàn)場施工的不定形耐火材料相比，具有外形尺寸準確、性能穩(wěn)定、施工周期短和成本低廉等優(yōu)點;與燒成耐火磚相比，制品成品率高，不用燒成窯爐，可節(jié)約能源，生產(chǎn)成本低和性能優(yōu)良。所以，預制塊和不燒磚有廣闊的發(fā)展前途。
應當指出，近年來不燒磚的發(fā)展很快，新品種層出不窮，形成了繁華似錦的新局面。鎂炭磚、鋁鎂炭磚、鋁炭磚和Al2O3 - SiC- C質(zhì)不燒磚等新品種的開發(fā)與應用，使煉鋼轉(zhuǎn)爐、電爐和鋼包等熱工設備的內(nèi)襯，發(fā)生了更新?lián)Q代的變化，提高了使用壽命，獲得了顯著的社會經(jīng)濟效益;同時，采用膨脹劑、超微粉、外加劑和顆粒級配等技術，開發(fā)了高性能的不燒磚，如透氣磚、座磚等，在鋼包、水泥窯和電爐頂?shù)葻峁ぴO備上應用，也獲得了良好的使用效果。
不定形耐火材料預制塊，主要用耐火澆注料和耐火可塑料等材料制作，其分類有澆注料預制塊和可塑料預制塊;有鋁酸鹽水泥、水玻璃、磷酸及磷酸鋁、黏土結(jié)合和低水泥等結(jié)合劑預制塊;按骨料品種分為高鋁質(zhì)、黏土質(zhì)、硅質(zhì)和剛玉質(zhì)等預制塊;按成型方法分為振 動成型、振動加壓成型和搗打成型預制塊;預制塊的質(zhì)量有幾十公斤到幾噸的，因此分為大型、中型和小型預制塊;預制塊配鋼筋和錨固件的，所以又分為普通預制塊、鋼筋預制塊和錨固件預制塊等。
在工業(yè)窯爐和熱工設備中，采用預制塊筑爐，能實現(xiàn)機械化吊裝，省人節(jié)力，縮短施工工期，提高爐子作業(yè)率。
我國有用預制塊砌筑高爐、熱風爐、加熱爐、電爐頂、鐵礦粉焙燒豎爐和球團焙燒爐等熱工窯爐的歷史，至今預制塊在出鋼槽、電爐頂和焙燒爐上仍廣泛使用，并發(fā)揮較大的作用。
最近幾年，在中、小型高爐的出鐵溝和出渣溝上，采用Al2O3 - SiC- C質(zhì)耐火澆注料預制塊筑襯，獲得了良好效果。該預制塊工廠化生產(chǎn)，進行低溫處理后出廠。因此，筑襯速度快，無需烘烤，即可使用，壽命較長，是今后的重要發(fā)展方向。
應當指出，凡是耐火澆注料和耐火可塑料等材料，均可作預制塊。由于生產(chǎn)條件比現(xiàn)場施工好，因此性能也有所提高。現(xiàn)舉例，見表1。
編號 1和編號2為CA - 50水泥和磷酸黏土質(zhì)澆注料預制塊，其骨料為小于10mm的黏土熟料顆粒70%，小于0.09mm的高鋁粉分別為15%和30%，CA-50水泥分別為15%和2.5%。前 者摻加減水劑，水用量為10%。后者用濃度為42.5%的磷酸作結(jié)合劑，用量13%;
編號3 和編號4為水玻璃鋁鎂質(zhì)澆注料預制塊，其骨料和粉料為一級礬土熟料，小于5mm的骨料用量60%，粉料分別為30%和26%，制磚鎂砂粉10%，模數(shù)為2.8、密度為1.32g/cm3的水玻璃用量9%，后者加4%的鱗片石墨;
編號5和編號6分別為低水泥和超低水泥高鋁質(zhì)澆注料預制塊。預制塊的形狀，主要有方形、長條形、拱形和環(huán)形等，均為特異形制品。
表1 耐火澆注料預制塊的性能
預制塊的分塊和尺寸，應根據(jù)爐子大小和襯體厚度而定，盡量減少型號，節(jié)約模板，便于管理和施工;吊裝筑爐的預制塊，單重以1 ~3t為宜。人工搬運和筑爐的預制塊，單重應不大于30kg;預制塊的尺寸，長度和厚度方向分別以116mm和68mm為模數(shù)，選取適當?shù)谋稊?shù)，減去砌縫尺寸即為預制塊尺寸。爐頂預制塊的寬度依爐長而定，不得小于300mm。爐墻預制塊的高度應不小于400mm。兩塊預制塊的縫寬3~ 8mm。
在預制塊上遇有孔洞時，其胎模應有1%~ 2%的斜度，且應方便拆除;大型預制塊應設 置吊環(huán)，其頂端盡量遠離受熱面，間距應大于200mm，埋設深度100~ 200mm。表5 - 1 - 2為吊環(huán)鋼筋的直徑。從表中看出，隨著預制塊單重的增加，吊環(huán)鋼筋直徑也增大。
表2 吊環(huán)鋼筋的直徑
在大型預制塊上配設鋼筋時，應盡量遠離受熱面，并作成凸字形為宜，詳見圖的5-1- 1。鋼筋一般用3號鋼，最好用滲鋁鋼筋。同時，鋼筋上不用包紙或涂油，以便與料緊密握裹，共同工作。該構(gòu)造形式的特點是，箍筋穿過肋梁插入其中，可承受由于溫度變化而引起的剪應力，因此有較高的使用壽命。箍筋下端距工作面的距離h應大于160~ 260mm其具體尺寸依爐子工作溫度而定。
圖1 凸字形爐頂預制塊及其配筋
預制塊成型后，其養(yǎng)護制度與同材料的澆注料和可塑料相同;碼垛堆放時，預制塊間應墊木條，吊環(huán)向上，標志向外;預制塊吊裝筑爐時，其縫隙應采用同材質(zhì)的耐火泥漿找平和填充飽滿。如遇有間隙過大時，應采用同材質(zhì)的料找平，并敲打密實。
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