.240 北京科技大学学报 第32卷 终限度；流动速度是指流动的快慢；偏析性是指材料 刚玉质自流浇注料的流变性和流动性的关系进行 的泌水性，目前常用的自流值反映了自流浇注料的 研究 流动程度，而振动流动值则反映了振动浇注料的流 1实验 动速度，这两个流动值都仅反映了流动性的一个方 面，耐火浇注料流变性包括屈服应力和塑性黏度， 实验原料为电熔白刚玉（粒度分别为8~5mm、 屈服应力反映了流体开始变形的难易，而塑性黏度 53mm、3~1mm、1~0mm、200目、320目)、a- 反映了流体的内摩擦力大小1-.对于流变参数和 Ab03微粉和纯铝酸钙水泥等.主要原料的理化性 流动参数之间的关系，混凝土行业就新拌混凝土做 能如表1所示，分散剂为S10其主要成分为聚乙 过研究，并建立了一些模型？)，但对于耐火浇注料 二醇类高分子物质，实验所用的刚玉质自流浇注料 的流变性和流动性关系的研究较少.因此，本文对 的基础配方见表2 表1原料的理化性能 Table 1 Physical and chemn ical properties of raw materials 化学成分（质量分数）% 真密度/ 原料 AbOs S02 Fc203 N0十Kz0 Cao (gm-3) 电熔白刚玉 ≥99.2 ≤0.20 0.15 0.35 3.920 a一Ab03微粉 ≥99 ≤0.06 ≤0.03 ≤0.06 ≤0.6 3.960 纯铝酸钙水泥 ≥68 ≤0.5 ≤0.5 ≤30 2.958 表2刚玉质自流浇注料的基础配方 流动性的测试除采用常规的自流值来测量流动 Table 2 Basic fomul of the conndum based self-flow castabl 程度外，还参考混凝土的相关研究[，自制了L型 原料 配比（质量分数）% 流动性测试装置来测量自流浇注料的流动速度，其 电熔白刚玉8-0mm 63 结构和尺寸见图2实验时先在左侧的长方体空间 电熔白刚玉细粉200目 10 内填充一定量的自流浇注料，然后按下挡板上升开 电熔白刚玉细粉320目 公 关，挡板升起后，自流浇注料在自重作用下，自动下 a-Ab03微粉 9 塌并沿水平方向流动.以自流浇注料流经30m距 纯铝酸钙水泥 3 离所需的时间T来表征浇注料的流动速度 分散剂FS10 +0.2 子照相机 浇注料流变仪示于图1流变性的测定方法为 循环剪切，转速N由10-70-10rmm,单个转速 点剪切时间为10s扭矩采集周期为10s将下行线 进行B ingham模型的拟合，求出相对屈服应力、相对 800 塑性黏度和相对平均黏度（下行线扭矩转速的平 图2L型流动性测试装置示意图（单位：mm) 均值，单位为N.mm inr) Fig2 Schemnatic diagmm of Lbox flowability test apparatus(unit mm) 考虑到混合工艺对新拌浇注料流变性和流动性 测量的重要性，将流变性、自流值和流动速度三项测 试项目所用浇注料同时置于同一搅拌机中混合，以 尽量消除混合工艺引起的测量误差。操作流程为： 按物料配比配制20kg浇注料，加水拌合均匀后分成 三份，分别放至浇注料流变仪、L型流动性测试装置 和自流值锥形模中，同时进行浇注料流变性和流动 性的测量 图1国产浇注料流变仪 实验研究内容包括加水量（质量分数4.9%~ Fg I Hamemade castable themmeter 5.3%)、分散剂FS10加入量（质量分数0.16%~北 京 科 技 大 学 学 报 第 32卷 终限度；流动速度是指流动的快慢；偏析性是指材料 的泌水性．目前常用的自流值反映了自流浇注料的 流动程度‚而振动流动值则反映了振动浇注料的流 动速度‚这两个流动值都仅反映了流动性的一个方 面．耐火浇注料流变性包括屈服应力和塑性黏度‚ 屈服应力反映了流体开始变形的难易‚而塑性黏度 反映了流体的内摩擦力大小 ［1--10］．对于流变参数和 流动参数之间的关系‚混凝土行业就新拌混凝土做 过研究‚并建立了一些模型 ［7--8］‚但对于耐火浇注料 的流变性和流动性关系的研究较少．因此‚本文对 刚玉质自流浇注料的流变性和流动性的关系进行 研究． 1 实验 实验原料为电熔白刚玉 （粒度分别为 8～5ｍｍ、 5～3ｍｍ、3～1ｍｍ、1～0ｍｍ、200目、320目 ）、α-- Ａｌ2Ｏ3微粉和纯铝酸钙水泥等．主要原料的理化性 能如表 1所示．分散剂为 ＦＳ10‚其主要成分为聚乙 二醇类高分子物质．实验所用的刚玉质自流浇注料 的基础配方见表 2． 表 1 原料的理化性能 Ｔａｂｌｅ1 Ｐｈｙｓｉｃａｌａｎｄｃｈｅｍｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｒａｗｍａｔｅｒｉａｌｓ 原料 化学成分 （质量分数 ）／％ Ａｌ2Ｏ3 ＳｉＯ2 Ｆｅ2Ｏ3 Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ ＣａＯ 真密度／ （ｇ·ｃｍ—3） 电熔白刚玉 ≥99∙2 ≤0∙20 ≤0∙15 ≤0∙35 — 3∙920 α--Ａｌ2Ｏ3微粉 ≥99 ≤0∙06 ≤0∙03 ≤0∙06 ≤0∙6 3∙960 纯铝酸钙水泥 ≥68 ≤0∙5 ≤0∙5 — ≤30 2∙958 表 2 刚玉质自流浇注料的基础配方 Ｔａｂｌｅ2 Ｂａｓｉｃｆｏｒｍｕｌａｏｆｔｈｅｃｏｒｕｎｄｕｍ-ｂａｓｅｄｓｅｌｆ-ｆｌｏｗｃａｓｔａｂｌｅ 原料 配比 （质量分数 ）／％ 电熔白刚玉 8～0ｍｍ 63 电熔白刚玉细粉 200目 10 电熔白刚玉细粉 320目 15 α--Ａｌ2Ｏ3微粉 9 纯铝酸钙水泥 3 分散剂 ＦＳ10 ＋0∙2 图 1 国产浇注料流变仪 Ｆｉｇ．1 Ｈｏｍｅｍａｄｅｃａｓｔａｂｌｅｒｈｅｏｍｅｔｅｒ 浇注料流变仪示于图 1．流变性的测定方法为 循环剪切‚转速 Ｎ由 10→70→10ｒ·ｍｉｎ —1‚单个转速 点剪切时间为 10ｓ‚扭矩采集周期为 10ｓ．将下行线 进行 Ｂｉｎｇｈａｍ模型的拟合‚求出相对屈服应力、相对 塑性黏度和相对平均黏度 （下行线扭矩／转速的平 均值‚单位为 Ｎ·ｍ·ｍｉｎ·ｒ —1 ）． 流动性的测试除采用常规的自流值来测量流动 程度外‚还参考混凝土的相关研究 ［9］‚自制了 Ｌ型 流动性测试装置来测量自流浇注料的流动速度‚其 结构和尺寸见图 2．实验时先在左侧的长方体空间 内填充一定量的自流浇注料‚然后按下挡板上升开 关‚挡板升起后‚自流浇注料在自重作用下‚自动下 塌并沿水平方向流动．以自流浇注料流经 30ｃｍ距 离所需的时间 Ｔ30来表征浇注料的流动速度． 图 2 Ｌ型流动性测试装置示意图 （单位：ｍｍ） Ｆｉｇ．2 ＳｃｈｅｍａｔｉｃｄｉａｇｒａｍｏｆＬ-ｂｏｘｆｌｏｗａｂｉｌｉｔｙｔｅｓｔａｐｐａｒａｔｕｓ（ｕｎｉｔ：ｍｍ） 考虑到混合工艺对新拌浇注料流变性和流动性 测量的重要性‚将流变性、自流值和流动速度三项测 试项目所用浇注料同时置于同一搅拌机中混合‚以 尽量消除混合工艺引起的测量误差．操作流程为： 按物料配比配制20ｋｇ浇注料‚加水拌合均匀后分成 三份‚分别放至浇注料流变仪、Ｌ型流动性测试装置 和自流值锥形模中‚同时进行浇注料流变性和流动 性的测量． 实验研究内容包括加水量 （质量分数 4∙9％ ～ 5∙3％ ）、分散剂 ＦＳ10加入量 （质量分数 0∙16％ ～ ·240·