低水泥耐火浇注料的配制原则,是合理选择颗粒级配、超微粉和外加剂品种及其用量。
耐火骨料和粉料系用煅烧良好的粘土熟料和高铝矾土熟料制作。耐火骨料的最大粒径,根据工程衬体的厚度而定,一般为10mm。其颗粒级配:10~5mm,30%~40%:5~3mm,20%~30%:3~0.15mm,30%~40%。一般来说,配制低水泥浇注料时,较少用统料,而是用三级级配或四级级配,以达到最大的堆积密度。耐火骨料用量为68%~72%。
耐火粉料一般用二级、一级或特级高铝矾土熟料作原料,粉料后应进行除铁处理,其细度<0.09mm或<0.044mm的应≥90%。配制时,可单独用,也可按比例配合使用。有时还掺加同样细度的氧化铝粉、白刚玉粉或棕刚玉粉等高档材料,以提高低水泥耐火浇注料的基质性能。耐火粉料用量为18%~25%。其中如掺加高档材料,用量为5%~10%。
耐火超微粉品种较多,国内外普遍采用活性SiO2粉(即硅灰),还有阿尔法氧化铝粉、铬精粉和碳化硅粉等。其用量为2%~12%。耐火粉料和超微粉的合剂用量为28%~32%。应当指出,第水泥耐火浇注料的品种不同,超微粉用量也不同,均有相应的最佳用量,需经试验确定。经验的最佳用量为4%~10%。
在低水泥耐火浇注料中,采用的外加剂,主要是高效减水剂和分散剂,其品种有NNO、MF、NF、JN、SM,腐殖酸,柠檬酸和酒石酸等及其盐类,三聚磷酸钠、六偏磷酸纳和硼酸等,用量一般为0.03%~1.0%。选用外加剂时,应与超微粉配伍,同时应考虑材料的来源、使用方便及其成本。一般来说,有机外加剂的减水和分散效果,优于无机外加剂。另外,还掺加膨胀剂,如蓝晶石粉和硅线石粉等,以使低水泥耐火浇注料高温下呈微膨胀状态。
在熟知这些配置基本原则后,即能配成多品种的低水泥耐火浇注料。例如用8~0mm的一级矾土熟料骨料70%,同级矾土熟料粉20%,625号CA-50水泥5%,硅灰5%,三聚磷酸钠0.2%和水6.5%配成的浇注料,烘干耐压强度20MPa,1450℃烧后耐压强度和线收缩分别为72MPa和0.01%:上述配合比中,可用酒石酸0.03%和硼砂0.05%活用腐植酸钠0.3%,同样能配制成较好的低水泥耐火浇注料。