高鋁耐火磚裂紋的形成原因

　　高鋁耐火磚都是非均質(zhì)的多相體，存在比較大的裂紋、裂隙等，而導(dǎo)致其實(shí)際的抗熱震性指標(biāo)與計(jì)算值不完全相同，因?yàn)橛?jì)算是按已知的參數(shù)，以物體最大應(yīng)力為前提進(jìn)行的。

　　對(duì)于高鋁耐火磚來(lái)說(shuō)，大的應(yīng)力梯度和短的應(yīng)力持續(xù)時(shí)間意味著斷裂自表面開始，但也能在造成全部破壞之前被氣孔或顆粒之間的界面所阻止。對(duì)于這些高鋁耐火磚，提高氣孔率會(huì)導(dǎo)致更好的抗熱震性。

　　我們已經(jīng)注意到高鋁耐火磚裂紋形成原因有以下幾點(diǎn)：

　　1、高鋁耐火磚通常屬于多相系，不同相之間的線膨脹系數(shù)往往不同，這會(huì)引起應(yīng)力而導(dǎo)致微裂紋產(chǎn)生：同時(shí)，耐火制品(磚)從燒成溫度冷卻時(shí)產(chǎn)生的應(yīng)力也是微裂紋的來(lái)源。另外，使用過(guò)程中形成的應(yīng)力亦能在表面引起高的應(yīng)力而產(chǎn)生微裂紋，但不會(huì)導(dǎo)致高鋁耐火磚最終的斷裂。

　　2、高鋁耐火磚通常都采用多級(jí)配料，具有粗顆粒、中顆粒和細(xì)粉，“泛的粒度范圍，因而存在許多孔隙，這些孔隙往往會(huì)成為斷裂的起點(diǎn)。

　　3、高鋁耐火磚在制造時(shí)由于成型所產(chǎn)生的殘存氣孔導(dǎo)致的微裂紋，不可能在燒成以及使用過(guò)程中消除。

　　4、高鋁耐火磚在使用過(guò)程中因熱震所產(chǎn)生的熱應(yīng)力以及機(jī)械應(yīng)力將會(huì)顯著地超過(guò)它們的機(jī)械強(qiáng)度。

　　上述所有特點(diǎn)都說(shuō)明，高鋁耐火磚中通常都存在比較多的氣孔，高鋁磚可達(dá)到0.78～2.5mm。

　　由此可見，對(duì)于高鋁耐火磚來(lái)說(shuō)，應(yīng)當(dāng)控制裂紋擴(kuò)展的條件而不是控制裂紋的成核條件。也就是說(shuō)，當(dāng)高鋁耐火磚在產(chǎn)生最初裂紋之后，消除熱應(yīng)力而使其具有最小的結(jié)構(gòu)破壞的能力應(yīng)成為我們研究的重點(diǎn)：

　　可以認(rèn)為，應(yīng)用斷裂力學(xué)來(lái)分析、研究高鋁耐火磚的斷裂強(qiáng)度和裂紋擴(kuò)展規(guī)律可能是適當(dāng)?shù)?，其中包括高鋁耐火磚抗斷裂性能的指標(biāo)，建立斷裂損壞的條件以及高鋁耐火磚的強(qiáng)度計(jì)算方法等內(nèi)。