耐火澆注料是指由耐火集料、結合劑和外加劑組成的混合料，加水（或液狀結合劑）調和成可用澆注法施工的泥料。與其他不定形耐火材料的區別在於，耐火澆注料施工後具有一定的凝結和硬化時間，因此澆注成型後需經過一定時間的養護方可脫模、之後再經過適當時間的自然養護即可投入烘烤使用。
基本介紹
- 中文名：耐火澆注料
- 外文名：refractory castable
- 組成：耐火骨料、粉料和結合劑
- 特點：生產工藝簡單，省工節能等
- 套用：築爐工程等
- 學科：材料科學技術
簡介,結構,類型,配方設計,施工技術要點,
簡介
耐火澆注料是由耐火骨料、粉料和結合劑組成的混合料，加水或其他液體後，適於採用澆注、振動方法施工，也可預先製作成具有規定形狀尺寸的預製件，用於構築工業爐內襯。為改善耐火澆注料的理化性能和施工性能，往往還加入適量的外加劑，如增塑劑、分散劑、促凝劑、緩凝劑、膨脹劑、解膠-凝膠劑等。此外，對用於受機械作用力較大或熱衝擊作用強烈部位的耐火澆注料，若加入適量不鏽鋼纖維，則會使材料的韌性顯著增加。在隔熱耐火澆注料中，若加入無機纖維，既能增強韌性，又有助於其隔熱性能的改善。由於耐火澆注料的基本物料組成（如骨料和粉料、摻和料、結合劑以及外加劑）、凝結硬化過程、施工方法等，與土建工程中的混凝土相似，故又曾稱之為耐火混凝土。
耐火澆注料生產工藝簡單，省工節能，施工效率高、質量好，並可根據需要現場配製或選用性能優異的材料。因此，耐火澆注料是築爐工程中用量較大、適用範圍廣泛的一種不定形耐火材料。
結構
耐火澆注料由膠結料、骨料、摻和料三部分組成，有時還加入促凝劑。
耐火骨料是耐火混凝土的主體，各種耐火材料（黏土質、高鋁質、矽質、鎂質等），經過煅燒後的熟料，或各種廢磚破碎到一定程度均可作為耐火骨料。骨料的顆粒大小對製品的質量有很大的影響，所以對骨料顆粒的大小除有一定的限制外，在數量上也有一定比例要求，耐火骨料相當於普通建築用混凝土的碎石和砂子。在耐火混凝土的配料中，骨料一般占70%～80%。其中，粗骨料（5～20mm）在配料中占35%～45%；細骨料（0.15～5mm）占30%～35%。
膠結料起膠結硬化作用，使製品具有一定的強度。可作膠結料的有：普通矽酸鹽水泥、礬土水泥（高銷水泥）、鎂質水泥、水玻璃、磷酸等。為保證混凝土有足夠的耐火度(膠結料在高溫下為熔劑，其量越多，混凝土耐火度越低)，並為減少在使用過程中體積收縮，膠結料的用量應儘可能的少些，一般為10%～25%，而且希望膠結料與骨料不能生成較多的低熔物。
有的耐火混凝土(如磷酸鹽耐火混凝土)在配料中還必須加入少量促凝劑，以加速混凝土的硬化與固結。
為了改善耐火混凝土的性能，如提高在升溫過程中的強度、減少體積收縮等，常加入10%～25%的摻和料。摻和料的原料與骨料相同，是經過磨細的耐火材料熟料細粉，其中70%～80%的細度在0.088mm以下。
類型
耐火澆注料通常根據氣孔率的大小、選用的結合劑或結合方式、骨料的種類和施工方式進行分類。
1、按氣孔率可分為緻密耐火澆注料和隔熱耐火澆注料；
2、按膠結方式分類，耐火澆注料可分為水合結合耐火澆注料、化學結合（含聚合結合）耐火澆注料、水合和聚合共同結合的耐火澆注料（典型代表為低水泥結合耐火澆注料）和凝聚結合耐火澆注料四大類型。
3、按結合劑和某些材料的特殊作用進行分類，可分為以下7類：
(1)黏土結合耐火澆注料；
(2)超微粉（如矽灰等）結合耐火澆注料；
(3)水泥結合耐火澆注料；
(4)化學結合耐火澆注料；
(5)ρ-Al2O3（水合Al2O3）結合耐火澆注料；
(6)低水泥結合耐火澆注料；
(7)矽、鋁溶膠（溶膠-凝膠）結合耐火澆注料。
4、根據原料組合，耐火澆注料可以分為氧化物系耐火澆注料、非氧化物系耐火澆注料和複合耐火澆注料。氧化物系耐火澆注料又可細分為非鹼性耐火澆注料和鹼性耐火澆注料。
5、根據施工方式，耐火澆注料（體）可分為振動施工型耐火澆注料和自流型耐火澆注料兩大類。
6、根據耐火澆注料是否含水泥成分或CaO含量可簡單地分為普通耐火澆注料、低水泥耐火澆注料、超低水泥耐火澆注料和無水泥耐火澆注料四大類。
配方設計
耐火澆注料的配方設汁包括兩個部分：套用設計參數和材料設計參數。
在設定的目標條件下使用的耐火澆注料，需要考慮原料組合、製造技術、材料組裝（施工）和套用技術等。
配方設計的目標是在材料性能和套用條件之間尋找平衡。
通常，根據實際窯爐的操作條件（操作溫度、爐內氣氛以及粉塵、蒸汽和液體和/或爐渣等的接觸狀態）和熔渣特性來確定該窯爐內襯耐火材料的類型和材料的質量。如果選定耐火澆注料作為目標內襯，應該選用與使用條件相適應的材質和合適的結合系統以及能進一步改善和提高性能的添加劑，以便能製成性能較佳的耐火澆注料。
施工技術要點
耐火澆注料施工的主要技術要點中包括：
（1）在施工中，不得任意改變耐火澆注料的配合比，不應在攪拌好的耐火澆注料內任意加水或其他物料；
（2）澆注用的模板應有足夠的強度和剛度，支模尺寸準確，並防止在施工過程中變形；
（3）模板接縫應嚴密不漏漿，對模板應採取防粘措施；
（4）與澆注料接觸的隔熱砌體表面，應採取防水措施；
（5）耐火澆注料的澆注應連續進行，在前層澆注料凝結前，應將次層澆注料澆注完畢，間歇超過凝結時間，應按施工縫要求處理。施工縫宜留在同一排錨固磚的中心線上；
（6）耐火澆注料在施工後，應按設計的規定方法進行養護，養護期間不得受外力或振動。
