耐火砖需要设置膨胀缝吗？为什么？

物体的热胀冷缩属于自然现象，大部分耐火砖在受热时是会膨胀的，特殊产品除外，所以耐火砖在砌筑时要设计预留膨胀缝，以免耐火砖在高温环境中膨胀时没有空间而导致过度挤压爆裂。

热膨胀

热膨胀通常是指外压强不变的情况下，大多数物质在温度升高时，其体积增大，温度降低时体积缩小。热膨胀与温度、热容、结合能以及熔点等物理性能有关。影响材料膨胀性能的主要因素为相变、材料成分与组织、各异性的影响。

耐火砖砌筑预留膨胀缝重要性

耐火砖制品在使用过程中，发生线度和体积变化的指标主要有线膨胀重烧体积变化。耐火砖制品的重烧体积变化时一种不可逆的体积过程，而制品的热膨胀是一种可逆的体积变化。耐火砖制品作为构筑热工设备的机构材料，常常在高温和温度反复变化的条件下使用，材料的体积变化主要取决于制品的线膨胀性质。因此，在使用过程中，即使制品重烧收缩，也需要预留膨胀缝，容纳制品因反复的温度变化产生的线膨胀。

耐火砖膨胀缝的设置

工业炉用耐火砖，由于受到温度变化和温度梯度形成的热应力作用的影响，将导致内衬结构的变形、破坏，因此应在耐火砖砌筑过程中设置膨胀缝。耐火砖因其化学、矿物组成不同，受热后产生的膨胀量也不一样。砌体中膨胀缝的尺寸，主要应根据使用砖的性质和所承受的温度来决定。一般情况下，取高温度时的理论膨胀量的50%～100%作为基准。以下为常用耐火砖内衬的膨胀缝尺寸的平均数值mm/m:

粘土耐火砖砌体5～6

高铝砖砌体7～8

刚玉砖砌体9～10

镁铝砖砌体10～11

硅砖砌体12～13

镁砖砌体10～14

工作温度低于800℃的粘土耐火砖砌体、普通粘土耐火砖和硅藻土砖可以不留设膨胀缝。但过长的粘土耐火砖和普通粘土砖砌体，应按具体情况适当留设膨胀缝。

膨胀缝的位置，应避开受力部位，炉体骨架和内衬中的孔洞，以免影响强度。膨胀缝以均匀分开留设为宜，其间距一般不超过2m。

1、炉底的膨胀缝在上下砖层中和同层炉底中均留成交错式的，互相错开。

2、炉墙的膨胀缝在内外层间和上下层中均留成交错式的，互相错开。

3、圆形墙可在砌体与外壳间留设缝隙以补偿膨胀，其中填以耐火浇注料或者隔热砖。

4、拱顶一般在两端留出直通的膨胀缝。留设时，除考虑拱顶的纵向伸长外，还应考虑两端炉墙的向上膨胀。拱顶长度大于5m时，除在两端留设膨胀缝，还要根据拱长分段，在拱顶中部留设膨胀缝。错砌拱顶的膨胀缝，可留成直通式，也可留成交错式。多层拱顶各层膨胀缝应错开，膨胀缝上应用一层平砌砖层覆盖。

用硅砖干砌的拱顶，应在拱顶的辐射缝中，每隔3～5块砖夹入1～2mm的纸板，以补偿膨胀。

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