低水泥耐火澆注料

低水泥系列耐火澆注料是在黏土結(jié)合劑澆注料的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)的，也是在20世紀(jì)80年代的到蓬勃發(fā)展的新一代耐火澆注料。其主要品種有低水泥、超低水泥和無(wú)水水泥等耐火澆注料。它集多數(shù)耐火澆注料的優(yōu)點(diǎn)于一身，具有高密度、低氣孔、高強(qiáng)度、低磨損、耐熱震和抗侵蝕等特點(diǎn)，同時(shí)還具有體積穩(wěn)定性能和施工水用量低等特性，因此應(yīng)用較廣泛，使用效果較好和社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益顯著。

低水泥系列耐火澆注料根據(jù)性能特點(diǎn)，可稱為高技術(shù)耐火澆注料、高性能耐火澆注料致密高強(qiáng)耐火澆注料、低氣孔耐火澆注料和低水分耐火澆注料等；根據(jù)其用途，則分為高爐出鐵鉤耐火澆注料和煉鋼鋼包耐火澆注料等；根據(jù)其材質(zhì)品種，有分為硅酸鋁質(zhì)、莫來(lái)石、剛玉和尖晶石質(zhì)低水泥耐火澆注料等。

低水泥系列 耐火澆注料是與傳統(tǒng)的鋁酸鹽水泥耐火澆注料相比較而言的。眾所周知，鋁酸鹽水泥耐火澆注料的水泥用量，一般為12%~30%，用水量為9%~13%。由于水用量高，澆注料的氣孔多，強(qiáng)度低；由于水泥用量多，可獲得足夠高的常溫強(qiáng)度，但中溫時(shí)鋁酸鈣的晶型轉(zhuǎn)變，致使強(qiáng)度顯著降低，且?guī)肓恕?%的CaO與料中的SiO? 和AI?O?反應(yīng)生成低熔點(diǎn)的鈣長(zhǎng)石（CAS?）或鈣鋁黃長(zhǎng)石（C2AS），導(dǎo)致高溫強(qiáng)度和抗侵蝕性的下降。當(dāng)采用超微粉技術(shù)、高效外加劑和科學(xué)的顆粒級(jí)配時(shí)，將澆注料的水泥用量將至8%之下、水用量將至≤7%，即可配成低水泥耐火澆注料，帶入的CaO含量≤2.5%，其各項(xiàng)性能指標(biāo)一般超過(guò)鋁酸鹽水泥耐火澆注料。由于水泥用量低，故稱低水泥耐火澆注料。應(yīng)當(dāng)指出，黏土結(jié)合耐火澆注料的水泥用量一般＜4%，用水量≤11%。當(dāng)減少或不用結(jié)合黏土并用超微技術(shù)和高效外加劑時(shí)，即可配成低水泥耐火澆注料，因此認(rèn)為，低水泥耐火澆注料是在黏土結(jié)合耐火澆注料的基礎(chǔ)上發(fā)展來(lái)的，其性能則優(yōu)于黏土耐火澆注料。另外，該類耐火澆注料你具有良好的觸變性，即拌合料有2一定的形態(tài)，稍加外力便開(kāi)始流動(dòng)，解除外力則保持已獲得的形態(tài)，所以還成為觸變性耐火澆注料，自流耐火澆注也屬于次范疇。

低水泥系列耐火澆注料迄今尚沒(méi)有規(guī)定出準(zhǔn)確的定義。美國(guó)材料試驗(yàn)學(xué)會(huì)擬根據(jù)耐火澆注料中的CaO含量，并進(jìn)行定義和分類。因此耐火澆注料中的CaO，幾乎全部來(lái)自水泥結(jié)合劑，所以能限制鋁酸鹽水泥的用量。

化學(xué)或有機(jī)結(jié)合等耐火澆注料，其CaO含量也可能小于0.2%但不能稱為無(wú)水水泥耐火澆注料，應(yīng)稱為非水泥結(jié)合耐火澆注料。

低水泥耐火澆注料是法國(guó)于1969年首先提出的。是通過(guò)添加軟質(zhì)黏土和反絮凝劑等方法，使水泥用量將至8%以下，而強(qiáng)度不降低，并改善了高溫性能，但不適應(yīng)于快速加熱，影響其推廣；經(jīng)過(guò)進(jìn)一步研究，法國(guó)于1977年首年提出用超微粉技術(shù)和高效外加劑，配制成功了實(shí)用的低水泥耐火澆注料。該類耐火澆注料中，顆粒級(jí)配十分精細(xì)，顆粒間的空隙，幾乎被超微粉全部填充，因此用水量將至4%~7%組織結(jié)構(gòu)更致密，氣孔率低，強(qiáng)度高，耐磨損，抗侵蝕。在20世紀(jì)70年代后期，相繼開(kāi)發(fā)了超低水泥和無(wú)水水泥耐火澆注料，并形成低水泥系列耐火澆注料。其技術(shù)路線是，超微粉和高效外加劑的巧妙使用，粒度組成的精細(xì)配伍，因此開(kāi)發(fā)了新一代耐火澆注料。在20世紀(jì)80年代以來(lái)，低水泥質(zhì)量耐火澆注料得到突飛猛進(jìn)的發(fā)展，其性能與燒成耐火磚相媲美，應(yīng)用遍及煉鐵、煉鋼、軋鋼和建材等各個(gè)領(lǐng)域，并獲得良好的使用效果。

低水泥質(zhì)量耐火澆注料的突出特點(diǎn)是致密高強(qiáng)，為使用帶來(lái)了好處，但給烘烤帶來(lái)了麻煩，即烘烤不當(dāng)，易發(fā)生剝落或炸裂現(xiàn)象。因此，各國(guó)對(duì)低水泥系列耐火澆注料的烘烤，進(jìn)行了多方面年的研究。其主要技術(shù)措施是，制定合理的烘爐曲線和采用優(yōu)良的防爆外加劑等，這樣就能使耐火澆注料成型體中的水分，排除順利，不引起任何副作用。

當(dāng)前，低水泥系列耐火澆注發(fā)展迅速，方興未艾。其主要趨勢(shì)是，提高綜合性能，開(kāi)發(fā)堿性等低水泥系列澆注料新品種，解決應(yīng)用技術(shù)中的實(shí)際問(wèn)題，擴(kuò)大澆注料的應(yīng)用范圍。同時(shí)，應(yīng)于其他品種耐火澆注綜合筑爐，以便提高其使用壽命，降低筑爐成本和獲得更大的經(jīng)濟(jì)效益。