楔形砖间尺寸关系研究.docx

楔形砖间尺寸关系研究□薛启文武钢技术中心武汉430080摘要为修订国标GB/T2992-82《通用耐火砖形状尺寸》,研究了我国楔形砖间尺寸关系。关Ξ键词楔形砖,尺寸关系,研究等中间尺寸系列的特点及其在我国应用的可行性。国际标准及欧洲标准中等中间尺寸系列侧厚楔形砖及竖厚楔形砖的等中间尺寸(66+62)/2、(67+61)/2、(69+59)/2、(72+56)/2、(76+52)/2或(78+74)/2、(79+73)/2、(81+71)/2、(84+68)/2、(88+64)/2都等于直形砖的配砌厚度64mm或76mm。可见等中间尺寸楔形砖至少具有等体积等单重(都分别等于与其配砌的直形砖的体积及单重)便于生产自动计量及便于砖量计算等优点。等中间尺寸楔形砖的大端尺寸a大及小端尺寸a小均比等大端尺寸楔形砖相应增大,对提高砖的整体坚固性、减小扭曲及便于成型出砖等都有好处。但从砌砖的拱顶层间缝(或环缝)理论厚度δ0计算式δ0=a大(a大-a小)/(4b)看出,层间缝(或环缝)理论厚度δ0与楔形砖大端尺寸a大及大小端尺寸差(a大-a小)成正比,而与其大小端距离b成反比。按此计算式计算了楔形砖层间缝(或环缝)理论厚度(见表1)。从表1可看出:(1)相同大小端距离b的楔形砖,等中间尺寸楔形砖的大端尺寸a大较大,因此其层间缝(或环缝)理论厚度δ0比等大端尺寸楔形砖大。(2)相同大小端尺寸差(a大-a小)的厚楔形砖,由于侧厚楔形砖的大小端距离b(例如114mm或150mm)比竖厚楔形砖(例如230mm或300mm)小得多,因此经常砌筑多层拱顶的侧厚楔形砖的层间缝(或环缝)理论厚度δ0很大,不宜采用等中间尺寸。(3)鉴于竖宽楔形砖的大端尺寸a大及大小端尺寸差(a大-a小)都很大,其环缝理论厚度最大,经常砌筑多环的竖宽楔1前言耐火砖尺寸系列应包括作为基础尺寸系列的直形砖尺寸系列和楔形砖尺寸系列。直形砖尺寸系列的研究已发表1,本文介绍了楔形砖尺寸系列核心内容的楔形砖间尺寸关系的研究。鉴于在辐射形混合砌砖中,楔形砖与直形砖配合砌筑,楔形砖尺寸系列要采取直形砖尺寸系列。为讨论问题方便,研究了国外耐火砖标准2～7中楔形砖的有效尺寸(大小端距离b及大小端尺寸a大/a小),以及它们之间的关系。2等端原则在楔形砖与直形砖配砌的混合砌砖或两种楔形砖配砌的双楔形砖砌砖内,存在三种尺寸系列:(1)楔形砖大端尺寸a大与直形砖配砌尺寸a相等(即a大=a)的等大端尺寸系列;(2)楔形砖小端尺寸a小与直形砖配砌尺寸a相等(即a小=a)的等小端尺寸系列;(3)楔形砖的大小端平均尺寸(a大+a小)/2等于直形砖配砌尺寸a即(a大+a小)/2=a的等中间尺寸系列。设计楔形砖大小端尺寸时,要么采取等大端尺寸系列,要么采取等小端尺寸系列,或者采取等中间尺寸系列。这样规定,对砖量计算式的规范化、尺寸标准化、砖量表册的编制及砌砖计算图的绘制都提供了方便。我国楔形砖尺寸多数采用等大端尺寸系列,很少采用等中间尺寸系列。作为新事物,应研究Ξ收稿日期:1998-10-30编辑:罗晓春278耐火材料1999/5检测技术耐火材料形砖也不宜采用等中间尺寸(但仅砌单环的转炉用竖宽楔形砖例外地采用了等中间尺寸)。(4)由于竖厚楔形砖的大小端距离b较大及大端尺寸a大并不太大,其层间缝理论厚度δ0不大,又不经常采用多层砌砖,可采用等中间尺寸系列。虽然国际标准中的侧厚楔形砖采用了等中间尺寸系列,但除欧洲标准外的很多国家都没有推广。国际标准及许多国家标准中的竖宽楔形砖没采用等中间尺寸系列(转炉用砖除外)。国际标准及欧洲标准中的竖厚楔形砖(只有b=230mm竖厚楔形砖)采用了等中间尺寸系列。根据上述分析,在修订我国国标《通用耐火砖形状尺寸》时,对b为230、300、380及460mm的竖厚楔形砖都设计了75mm的等中间尺寸,即大小端尺寸差(a大-a小)为30、20及10mm的大小端尺寸a大/a小分别为90/60、85/65及80/70mm。表1楔形砖层间缝(或环缝)理论厚度的计算值楔形砖规格b×(a大/a小)×c/mm层间缝(或环缝)理论厚度δ0/mm等大端尺寸等中间尺寸等大端尺寸等中间尺寸侧厚楔形砖114×(75/45)×230150×(75/45)×300竖厚楔形砖230×(75/45)×114300×(75/45)×150380×(80/50)×150460×(80/50)×150竖宽楔形砖230×(150/90)×75114×(90/60)×230150×(90/60)×3005.003.805.994.55230×(90/60)×114300×(90/60)×150380×(90/60)×150460×(90/60)×1502.481.901.601.322.972.281.801.48230×(180/1