超低水泥耐火浇注料的凝结硬化机理是,凝聚结合起主导作用,水泥则起迟效促凝剂的作用。例如,掺加SiO2超微粉时,遇水后形成胶粒,并吸附铝酸钙水化过程中缓慢溶出的AL3+和Ca2+离子,使其消耗电位下降,当达到“等电点”时即发生凝结硬化。另外,活性SiO2 表面可形成硅醇基,在干燥过程中脱水架桥而形成硅氧烷网状结构,同时吸附AL3+ 、 Ca2+ 及电解质带入的 Na+ 离子,也能产生凝结硬化作用。 超低水泥耐火浇注料的配制原则和强度变化特征,与低水泥耐火浇注料的基本相同,其强度略高些,因此不再阐述。
普通超低水泥耐火浇注料系指除铁沟耐火浇注料之外的查哦低水泥浇注料,主要品种有粘土质、高铝质、莫来石质、铝鎂质和刚玉质等。该类耐火浇注料,由于骨粉料、超微粉和外加剂的品种及其用量不同,其性能也有区别。
普通超低水泥耐火浇注料也是高级的耐火浇注料,因此应选择优质的原材料作耐火骨料和粉料。铝酸钙水泥品种不同,CaO含量也不同。因此,应根据水泥品种,确定最佳用量,以保证超低水泥耐火浇注料的性能,同时CaO含量应在0.2%~1.0%之间,超低水泥耐火浇注料用的超微粉,一般为活性SiO2粉、α—AL2O3 和 CrO3 粉,用量为3%~9%:其外加剂主要有三聚磷酸钠、六偏磷酸纳、萘磺酸盐甲醛缩合物和 聚氯氰胺类缩合物等,用量为0.15%~0.80%。
超低水泥耐火浇注料的水用量为4%~7%。成型后的试样,自然养护,不得淋水。养护到期后,检验耐压强度,一般为6~15MPa。烘干后进行各种性能检验,其结果(见下表)。表中铝鎂质耐火浇注料的MgO 含量,一般为9%~16%。该料主要用于中、小型钢包上,使用寿命为50~120次,有代替水玻璃铝鎂质耐火浇注料的趋势。
(表)普通超低水泥耐火浇注料的主要性能
从表中看出,超低水泥耐火浇注料的耐火度≥1770℃, 1500℃烧后线变化为-0.10~+1.22%:其烘干耐压强度为23~35MPa 。随着加热温度的升高,强度则不断增大,1500℃烧后耐压强度为50~108MPa。这说明,该类耐火浇注料是致密高强型耐火浇注料,因此其力学强度有较大的提高,对其他性能的改善也是有利的。