鋁酸鹽水泥耐火澆注料的品種較多，配合比不同，性能各異，施工制作方法和養(yǎng)護(hù)制度也不同，但影響性能的因素，基本是類同的。

　　一、水泥用量

　　水泥是耐火澆注料的重要組分之一，是決定強度的重要材料，也影響其他性能。水泥品種及其用量的不同，對性能的影響也有差別。

　　CA-50水泥高鋁質(zhì)耐火澆注料的水泥用量，對其性能影響見表1。耐火骨料和粉料均為二級礬土熟料，其骨料與粉料和水泥之比為70:30，外加水量為10%。從表中看出，隨著水泥用量的增加，常溫耐壓強度提高，1200℃燒后耐壓強度比烘干耐壓強度降低40%~65%，耐火度和荷重軟化溫度不斷降低，而燒后線收縮也隨之增大。這是由于CA-50水泥雜質(zhì)含量高，耐火度低，用量增加時，其澆注料加熱過程中的液相量多，致使性能下降。因此，在保證常溫強度的條件下，應(yīng)盡量減少CA-50水泥用量，以提高耐火澆注料的高溫性能。當(dāng)減少水泥用量后，應(yīng)適當(dāng)增加耐火粉料，使水泥和粉料的合量能夠充分地包裹住耐火骨料，并使耐火澆注料能夠獲得最大的密實度。常用水泥用量為10%~15%。

　　二、水用量

　　鋁酸鹽水泥品種不同，配制的耐火澆注料也不同。同一種水泥，也能配制成多品種的耐火澆注料。在耐火澆注料配合比和工藝條件相同時，其水用量對耐火澆注料性能影響規(guī)律是基本相同的。耐火骨料和粉料均為二級礬土熟料，骨料為<15mm的統(tǒng)料70%，粉料和水泥各為15%。成型初凝后潮濕養(yǎng)護(hù)1d拆模，然后進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)23檢驗各種性能。澆注料隨著水用量的增加，各種性能普遍有較大的下降:常溫耐壓強度降低27%~35%，烘干耐壓強度降低到19.1MPa，燒后耐壓強度降低約為40%，高溫耐壓強度降低57%左右;荷重軟化溫度由14001降至12501，燒后線變化由-0.38%降為-0.96%，顯氣孔率由19%增至23%，體積密度由2.29g/cm3降至2.17g/cm3。這就是說，配制鋁酸鹽水泥耐火澆注料時，水用量(或水灰比)的選用十分重要。當(dāng)水用量多時，加熱后，水分逸出，孔隙增多，結(jié)構(gòu)疏松，致使各種性能全面降低。因此，在保證其施工和易性的條件下，應(yīng)盡量減少拌和物的水用量。在不摻減水劑的前提下，鋁酸鹽水泥耐火澆注料的適宜水用量為10%~13%。

　　應(yīng)當(dāng)指出，在耐火澆注料配合比和制作工藝基本相同時，其水用量有個最佳值，如表2中，水用量11%為最好，與其他水用量比，全面性能最優(yōu)。所以，鋁酸鹽水泥耐火澆注料施工制作時，應(yīng)先試拌和，選擇最佳流動度，比較常溫強度的大小，確定最佳的水用量，而后方可生產(chǎn)制作和施工。

　　三、耐火粉料

　　鋁酸鹽水泥耐火澆注料一般均摻加適宜的耐火粉料，其作用：(1)減少水泥用量，能降低成本且提高使用溫度;(2)耐火粉料能起瘠化作用，高溫下又能參與反應(yīng)而形成耐高溫礦物，提高耐火性能;(3)耐火氧化物超微粉的摻加，能降低水用量，高溫下形成耐高溫礦物或增強燒結(jié)性，故能提高澆注料的性能。耐火粉料的品種、細(xì)度及其用量，是影響澆注料性能的重要因素。

　　在CA-50水泥耐火澆注料配合比相同時，分別用二級礬土熟料和電熔剛玉作耐火粉料，后者比前者的荷重軟化溫度提高100~200℃，1600℃的燒后線變化由收縮轉(zhuǎn)為膨脹，使用溫度能提高100℃左右。

　　一般來說，耐火粉料越細(xì)，耐火澆注料性能越好;當(dāng)采用超微粉代替部分耐火粉料時，其體積密度增加，顯氣孔率降低，強度顯著提高。

　　耐火粉料用量有個最佳值;即15%-18%時，體積密度比較大，常溫和1350℃燒后耐壓強度較好。當(dāng)耐火粉料用量少時，與水泥的合量，不足以包裹住耐火骨料，致使組織結(jié)構(gòu)不緊密，所以性能降低;當(dāng)耐火粉料用量多時，與水泥的合量，包裹耐火骨料有余，致使水用量增多，高溫?zé)Y(jié)收縮大，故性能也降低。

　　四、耐火骨料

　　耐火骨料是耐火澆注料的重要組分之一，其品種、品級、最大粒徑及顆粒級配等，是影響性能的主要因素。

　　耐火骨料品級、雜質(zhì)含量和燒結(jié)優(yōu)劣等，也影響其性能。例如，當(dāng)用礬土熟料作耐火骨料時，隨著Al2O3含量增加，即品級提高，澆注料的耐火度和荷重軟化溫度提高，燒后線變化減小;當(dāng)該料欠燒或雜質(zhì)含量多時，其耐火度和荷重軟化溫度降低，燒后線收縮大。因此，應(yīng)根據(jù)鋁酸鹽水泥品種，選擇燒結(jié)良好、純度高的適宜耐火骨料，方可配成高性能的耐火澆注料。

　　20%的CA-60水泥作結(jié)合劑，拌和物流動度相同，即水用量不同。從表中看出，編號1和編號2的骨料顆粒級配較好，因此水用量少，體積密度大，顯氣孔率小，常溫和燒后耐壓強度較高;當(dāng)細(xì)骨料較多時，如編號4，其顆粒表面積增加，需要較多的水泥和粉料，方能包裹住骨料且骨料間不密實，致使水用量增多，耐火澆注料性能有所降低。

　　耐火骨料顆粒級配一般是三級級配，兩頭大中間小，砂率為0.45~0.55。配制優(yōu)良的耐火澆注料，應(yīng)采用多級級配;使用溫度低且不重要的部位，耐火骨料允許用自然級配顆粒即統(tǒng)料。在生產(chǎn)耐火骨料統(tǒng)料時，也應(yīng)控制大、中、小顆粒間的比例，防止過大的顆粒發(fā)生偏析，以便配制成質(zhì)量好的耐火澆注料。

　　五、外加劑

　　鋁酸鹽水泥耐火澆注料常用的外加劑，一般分為減水劑(塑化劑)、促凝劑和緩凝劑，另外還摻加燒結(jié)劑和膨脹劑。燒結(jié)劑有軟質(zhì)黏土、鋰輝石、膨潤土和金屬硅等，目的是提高耐火澆注料的中溫強度;膨脹劑有藍(lán)晶石、硅線石和硅石等，在高溫下產(chǎn)生膨脹以補償澆注料的收縮，提高其使用性能;促凝劑有NaOH、Na2CO3、三乙醇胺、硅酸鈉、鋰鹽和硅酸鹽水泥等，一般在特殊情況下使用。例如，配制噴涂料時，采用CA-50水泥70%和硅酸鹽水泥30'混合成復(fù)合結(jié)合劑，當(dāng)料達(dá)到受噴面時能較快凝結(jié)硬化;緩凝劑有NaCKAlCk硼酸、羧甲基纖維素、葡萄糖酸鈉、異丙醇和木質(zhì)素磺酸鹽等，多數(shù)減水劑也有緩凝效應(yīng)。例如CA-50水泥耐火澆注料摻加0.1%的AlCl3，凝結(jié)時間由4h延至6個多小時，1天耐壓強度由50MPa提高至56MPa;減水劑是應(yīng)用最多的外加劑，也稱為表面活化劑，主要有:亞甲基二萘磺酸鈉(牌號NNO)、β-萘磺酸鹽甲醛縮合物(牌號JN、NF……)、聚亞甲基磺酸鈉聚合物(牌號MF)、木質(zhì)素磺酸鹽(分為M型、木鈣和木鈉等)、磺化焦油類、烷基磺酸鈉、磺化三聚氰胺甲醛縮合物(即蜜膠樹脂)、鹽酸羥胺，尿素、羥基羧酸及其鹽類(包括酒石酸、檸檬酸和葡萄糖酸及其鈉鹽等)、碳酸氫鈉、硼酸、三聚磷酸鈉和六偏磷酸鈉等，其用量占水泥質(zhì)量的0.005%~1.0%。

　　眾所周知，鋁酸鹽水泥耐火澆注料加水拌和時，水泥顆粒間形成一種絮凝構(gòu)造，拌和水的一部分形成水膜，另一部分則被水膜包圍的游離水，不起改善漿體流動性的作用。為了提高澆注料的流動性，必須增加水用量，從而降低其性能。當(dāng)摻加減水劑后，減水劑的疏水基團(tuán)定向的吸附于水泥質(zhì)點表面，親水基團(tuán)指向水溶液，組成了單分子或多分子吸附膜。由于減水劑分子的定向吸附，使水泥質(zhì)點表面上帶有相同符號的電荷，在電性斥力的作用下，使水泥顆粒間的絮凝構(gòu)造分散解體，釋放出游離水，起到了減水作用。同時，減水劑能濕潤和潤滑水泥顆粒，便于流動，也可減少水用量。總之，減水劑能分散、濕潤和潤滑水泥顆粒，達(dá)到減水增強的目的，其本身一般不參與反應(yīng)，也不能提高澆注料的強度。

　　一、二級礬土熟料混合粉：一級黏土熟料骨料=15:15:70;酒石酸或檸檬酸與碳酸氫鈉組成復(fù)合減水劑(稱為CB型)，再加占水泥質(zhì)量0.1%~0.05%的木鈣減水劑(則稱CBM型)，表中二者用量為總料質(zhì)量的百分比;TNH為水溶性蜜胺樹脂。這幾種減水劑是用于電熔鋁酸鹽水泥剛玉質(zhì)耐火澆注料的。從表中看出，摻加極少量減水劑，其減水率為10%~39%，對于CA-50水泥耐火澆注料常溫3d和10007燒后耐壓強度分別提高7%~22%和24%~47%;對于電熔鋁酸鹽水泥剛玉質(zhì)耐火澆注料常溫1d和1000℃燒后耐壓強度，則分別提高52%~65%和61%~75%。這就是說，復(fù)合減水劑的使用效果比單一減水劑好，總的看，均具有減水增強的作用。

　　試驗表明，在鋁酸鹽水泥耐火澆注料中，摻加MF、木鈉、烷基磺酸等，有較好的減水效果，但緩凝較重，影響早期強度;當(dāng)單獨用酒石酸、檸檬酸和三聚磷酸鈉等，泌水較大，能提高澆注料的密實性，但減水效果不大。因此，減水劑應(yīng)復(fù)合使用最好。

? ? 減水劑有個最佳值，磺化洗油的適宜用量為0.5%~2.0%，JF的為0.225%~0.300%，此時各種性能有較大提高。

　　CA-70水泥耐火澆注料的配合比：小于7mm的黏土熟料60%，Al2O3為75%的礬土熟料粉25%，軟質(zhì)黏土粉3%和CA-70水泥12。不加減水劑時，澆注料的水用量為11.5%;摻加NNO、MF、三聚磷酸鈉和檸檬酸鈉減水劑后，均有減水效果，前兩種比后兩種的效果更明顯，減水率可達(dá)20%以上。

　　同時，隨著減水劑用量的增加，減水率有個最佳值;從烘干抗折強度上看，減水劑用量也有個最佳值。從CA-70水泥耐火澆注料的綜合性能上看，減水劑的最佳用量:NNO為0.5%;MF、棕檬酸鈉和三聚磷酸鈉為0.2%。當(dāng)減水劑用量多時，不但不起減水作用，反而降低其性能。

　　應(yīng)當(dāng)指出，耐火澆注料用的鋁酸鹽水泥品種不同，選擇的外加劑及其用量也有所區(qū)別，一般應(yīng)試驗確定;在保證鋁酸鹽水泥耐火澆注料原有性能的前提下，摻加減水劑后可適當(dāng)降低鋁酸鹽水泥用量，即能節(jié)約水泥。這樣可降低耐火澆注料的成本，因低熔點物質(zhì)帶入的較少，故能提高使用性能。

　　六養(yǎng)護(hù)制度

　　養(yǎng)護(hù)制度分為標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)、自然養(yǎng)護(hù)、潮濕養(yǎng)護(hù)、蒸汽養(yǎng)護(hù)、水中養(yǎng)護(hù)和干燥養(yǎng)護(hù)等。標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)是在溫度(20±3)℃和濕度大于90%的條件下養(yǎng)護(hù)。鋁酸鹽水泥耐火澆注料成型初凝后，置于何種養(yǎng)護(hù)制度下養(yǎng)護(hù)，十分重要。

　　鋁酸鹽水泥耐火澆注料初凝后，隨著養(yǎng)護(hù)制度的不同，常溫和烘干耐壓強度也不同，這是由于水泥的水化產(chǎn)物和晶型轉(zhuǎn)變不同所致。在一般情況下，由于水泥遇水后產(chǎn)生的水化熱在2~3h內(nèi)較為集中，可達(dá)80%左右，強度上升很快，因此1天常溫強度較高，3天常溫強度增長不多。潮濕養(yǎng)護(hù)和蒸汽養(yǎng)護(hù)時，烘干強度較好。

　　應(yīng)當(dāng)指出，鋁酸鹽水泥耐火澆注料選材合理、配合比得當(dāng)，可在任何養(yǎng)護(hù)制度下養(yǎng)護(hù)，均能獲得較好的性能。經(jīng)過烘干后，水化產(chǎn)物一般轉(zhuǎn)變?yōu)镃3AH6和AH3晶體，因此強度也基本相似。在生產(chǎn)施工中，因各種因素影響，同時防止早期失水產(chǎn)生碳化而使?jié)沧⒘媳砻媸杷?，所以鋁酸鹽水泥耐火澆注料成型初凝后，應(yīng)在潮濕淋水環(huán)境中養(yǎng)護(hù)，環(huán)境溫度15-25℃，養(yǎng)護(hù)時間2~3d。