बेकिंग के बाद कम सीमेंट कास्टेबल्स में दरारों के कारण विश्लेषण और निवारक उपाय

कम सीमेंट में दरार का मुख्य कारणदुर्दम्य कास्टेबल्सबेकिंग के बाद नमी की निकासी ख़राब होती है, जिसके परिणामस्वरूप आंतरिक दबाव होता है, या तापमान परिवर्तन के कारण असमान थर्मल तनाव होता है। इसका विश्लेषण पांच कारकों के आधार पर किया जा सकता है, और संबंधित निवारक उपायों को विशेष रूप से "नमी निकासी" और "तनाव" के दो प्रमुख मुद्दों को संबोधित करना चाहिए।

I. दरारों के मुख्य कारण
1. अनुचित बेकिंग प्रणाली
1.1 निम्न तापमान चरण (200 डिग्री से कम या इसके बराबर) के दौरान तेजी से तापन: कास्टेबल में "मुक्त पानी" (पानी का मिश्रण) छिद्रों के माध्यम से तुरंत नहीं छोड़ा जा सकता है, जिसके परिणामस्वरूप आंतरिक भाप का दबाव होता है और अस्तर में दरारें होती हैं (ज्यादातर छेद या जालीदार दरारों के माध्यम से)।
1.2 मध्यम तापमान चरण (200-600 डिग्री) के दौरान तापमान को नियंत्रित करने में विफलता: इस चरण के दौरान, "क्रिस्टलीकृत पानी" (बंधा हुआ पानी) बाहर निकल जाता है। यदि हीटिंग दर 15 डिग्री/घंटा से अधिक हो जाती है, तो वॉल्यूम सिकुड़न तेज हो जाएगी, और अस्तर के साथ तापमान का अंतर बहुत बड़ा हो जाएगा, जिससे थर्मल तनाव दरारें हो जाएंगी। गर्मी संरक्षण चरण स्थापित करने में विफलता: महत्वपूर्ण तापमान रेंज (उदाहरण के लिए, 100 डिग्री और 300 डिग्री) को इन्सुलेट करने में विफलता के परिणामस्वरूप केंद्रित नमी की हानि होती है और स्थानीय दबाव में अचानक वृद्धि होती है।

2. अत्यधिक पानी जोड़ना: मिश्रण के दौरान वास्तविक पानी जोड़ना निर्माता के अनुशंसित मूल्य (आमतौर पर कम सीमेंट अपवर्तक कास्टेबल के लिए 5-7% पानी) से अधिक है। इससे अतिरिक्त मुक्त पानी बढ़ जाता है, बेकिंग के दौरान मात्रा में सिकुड़न बढ़ जाती है, और सामग्री के भीतर आसानी से "पानी की जेबें" बन जाती हैं, जिससे सिकुड़न दरारें पड़ जाती हैं।

3. भौतिक गुण:
3.1 समुच्चय और मैट्रिक्स के बीच बेमेल विस्तार गुणांक: उदाहरण के लिए, जब उच्च एल्यूमिना समुच्चय को सिलिसियस मैट्रिक्स के साथ जोड़ा जाता है, तो बेकिंग के दौरान थर्मल विस्तार और संकुचन अंतर महत्वपूर्ण होते हैं, जिससे कतरनी तनाव उत्पन्न होता है और माइक्रोक्रैक पैदा होता है।
3.2 अत्यधिक सिकुड़न: अल्ट्राफाइन पाउडर (उदाहरण के लिए, सिलिका फ्यूम) के अत्यधिक उपयोग या विस्तार एजेंट की अनुपस्थिति से बेकिंग के बाद मात्रा में सिकुड़न की भरपाई करने में असमर्थता हो सकती है, जिसके परिणामस्वरूप दरारें पड़ सकती हैं।

4. निर्माण गुणवत्ता दोष
4.1 अपर्याप्त कंपन: अस्तर के अंदर ढीले छेद या बुलबुले बेकिंग के दौरान छेद के चारों ओर सामग्री के असमान संकोचन का कारण बनते हैं, जिससे तनाव एकाग्रता और दरारें (ज्यादातर स्थानीय) होती हैं।
4.2 अनुचित इलाज: डालने के बाद नमी को ढंकने और बनाए रखने में विफलता (उदाहरण के लिए, हवा या उच्च तापमान के संपर्क में) से सतह की नमी तेजी से खत्म हो जाती है, जिसके परिणामस्वरूप "सतह सिकुड़न दरारें" (उथली, अनियमित दरारें) होती हैं।
4.3 फॉर्मवर्क विकृति/समय से पहले हटाना: लाइनिंग के जल्दी मजबूत होने (आमतौर पर 24-48 घंटों तक ठीक होने के बाद) या फॉर्मवर्क शिफ्ट होने से पहले फॉर्मवर्क को हटा दिया जाता है, जिसके परिणामस्वरूप लाइनिंग पर असमान तनाव होता है और बेकिंग के बाद दरारें बढ़ जाती हैं।

5. संरचनात्मक डिजाइन दोष
5.1 असमान/अत्यधिक अस्तर की मोटाई: 300 मिमी से अधिक मोटाई वाले अस्तर और कोई वेंट आंतरिक नमी को बाहर निकालना मुश्किल बना सकते हैं, जिससे अंदर और बाहर के बीच बड़े तापमान का अंतर होता है (उदाहरण के लिए, सतह पर 150 डिग्री लेकिन अंदर पर अभी भी 50 डिग्री), जिससे थर्मल तनाव दरारें हो जाती हैं . 5.2 तीव्र/दाएं कोने: भट्टी के कोने गोल नहीं होते हैं (आर 50 मिमी से अधिक या उसके बराबर)। बेकिंग के दौरान, तनाव नुकीले कोनों पर केंद्रित होता है, जो आसानी से "कोने की दरार" का कारण बन सकता है।

द्वितीय. लक्षित निवारक उपाय
1. एक वैज्ञानिक बेकिंग कर्व विकसित करें
"कम तापमान, धीमी रैंप, और चरणबद्ध गर्मी संरक्षण" के सिद्धांत का सख्ती से पालन करें। संदर्भ के लिए विशिष्ट वक्र:
1. कमरे का तापमान → 100 डिग्री: रैंप दर 5-8 डिग्री/घंटा, 18-24 घंटे तक रखें (अधिकांश खाली पानी निकालने के लिए);
2. 100 डिग्री → 300 डिग्री: रैंप दर 8-12 डिग्री/घंटा, 36-48 घंटे तक रखें (क्रिस्टलीकृत पानी को लगातार हटाने के लिए);
3. 300 डिग्री → 600 डिग्री: रैंप दर 12-15 डिग्री/घंटा, 24-30 घंटे तक रखें (वॉल्यूम सिकुड़न को कम करने के लिए);
4. 600 डिग्री से ऊपर: ऑपरेटिंग तापमान तक पहुंचने तक 20-30 डिग्री/घंटा पर रैंप (इस दर को भट्टी के प्रकार के आधार पर समायोजित करने की आवश्यकता है)।

2. जल वृद्धि पर सख्ती से नियंत्रण रखें
2.1 निर्माता के अनुशंसित मिश्रण अनुपात (उदाहरण के लिए, 6 ± 0.2%) के अनुसार पानी जोड़ने के लिए डिजिटल स्केल का उपयोग करें। अनुभव के आधार पर अधिक पानी न डालें।
2.2 मिश्रण करते समय, समुच्चय और पाउडर को 2-3 मिनट तक सुखाएं, फिर समान नमी वितरण सुनिश्चित करने के लिए पानी के साथ गीला मिश्रण करें (स्थानीय जल संचय से बचें)।
3. सामग्री चयन और मिश्रण का अनुकूलन करें
3.1 एक अच्छी तरह से मेल खाने वाले एग्रीगेट {{2} मैट्रिक्स विस्तार गुणांक (उदाहरण के लिए, एक उच्च {{6} एल्युमीनियम मैट्रिक्स के साथ उच्च {{5} एल्युमीनियम एग्रीगेट) के साथ एक कास्टेबल का चयन करें।
3.2 बेकिंग सिकुड़न की भरपाई के लिए निर्माता से उचित मात्रा में विस्तार एजेंट जोड़ने का अनुरोध करें।
3.3 For thick linings (>300 मिमी), कम {{1}संकोचन, कम {{2}सीमेंट दुर्दम्य कास्टेबल को प्राथमिकता दें।

4. निर्माण गुणवत्ता में सुधार
4.1 कंपन: जब तक सतह साफ और बुलबुले से मुक्त न हो जाए तब तक कंपन करने के लिए एक इन्सर्ट वाइब्रेटर (30-50 मिमी व्यास) का उपयोग करें। लुप्त कंपन से बचें (विशेषकर फॉर्मवर्क के किनारों और कोनों के आसपास)।
4.2 उपचार: नमी बनाए रखने के लिए डालने के बाद तुरंत प्लास्टिक फिल्म और रॉक वूल कंबल से ढक दें। इलाज का समय: 24 घंटे से अधिक या उसके बराबर (यदि परिवेश का तापमान <5 डिग्री है तो हीटिंग की आवश्यकता होती है)।
4.3 डिमोल्डिंग: फॉर्मवर्क को हटाने से पहले सुनिश्चित करें कि अस्तर की संपीड़न शक्ति 10 एमपीए (ठीक होने का समय: लगभग 48 घंटे) से अधिक या उसके बराबर है। जबरदस्ती ताक-झांक करने से बचें.

5. अनुकूलित संरचनात्मक डिजाइन
5.1 Thick Lining (>300 मिमी): 10-15 मिमी व्यास स्थापित करें। प्रत्येक 300×300 मिमी (अस्तर को गहराई से भेदते हुए) वेंट छेद करें। बेक करने के बाद उसी सामग्री के कास्टेबल से सील कर दें।
5.2 कोने/नुकीले कोने: तनाव एकाग्रता को कम करने के लिए सभी कोनों पर 50-100 मिमी त्रिज्या संक्रमण बनाएं।
5.3 बड़ी परत: हर 2-3 मीटर पर 20-30 मिमी चौड़े विस्तार जोड़ स्थापित करें (थर्मल विस्तार तनाव से राहत के लिए सिरेमिक फाइबर पेपर से भरा हुआ)।