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高铝耐火砖裂纹形成原因

浏览 发布时间 16/05/22

     高铝耐火砖都是非均质的多相体,存在比较大的裂纹、裂隙等,而导致其实际的抗热震性指标与计算值不完全相同,因为计算是按已知的参数,以物体最大应力为前提进行的。

      对于高铝耐火砖来说,大的应力梯度和短的应力持续时间意味着断裂自表面开始,但也能在造成全部破坏之前被气孔或颗粒之间的界面所阻止。对于这些高铝耐火砖,提高气孔率会导致更好的抗热震性。

我们已经注意到高铝耐火砖裂纹形成原因有以下几点:
1、高铝耐火砖通常属于多相系,不同相之间的线膨胀系数往往不同,这会引起应力而导致微裂纹产生:同时,耐火制品(砖)从烧成温度冷却时产生的应力也是微裂纹的来源。另外,使用过程中形成的应力亦能在表面引起高的应力而产生微裂纹,但不会导致高铝耐火砖最终的断裂。
2、高铝耐火砖通常都采用多级配料,具有粗颗粒、中颗粒和细粉,“泛的粒度范围,因而存在许多孔隙,这些孔隙往往会成为断裂的起点。
3、高铝耐火砖在制造时由于成型所产生的残存气孔导致的微裂纹,不可能在烧成以及使用过程中消除。
4、高铝耐火砖在使用过程中因热震所产生的热应力以及机械应力将会显著地超过它们的机械强度。
上述所有特点都说明,高铝耐火砖中通常都存在比较多的气孔,高铝砖可达到0.78~2.5mm。
由此可见,对于高铝耐火砖来说,应当控制裂纹扩展的条件而不是控制裂纹的成核条件。也就是说,当高铝耐火砖在产生最初裂纹之后,消除热应力而使其具有最小的结构破坏的能力应成为我们研究的重点:
可以认为,应用断裂力学来分析、研究高铝耐火砖的断裂强度和裂纹扩展规律可能是适当的,其中包括高铝耐火砖抗断裂性能的指标,建立断裂损坏的条件以及高铝耐火砖的强度计算方法等内。

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