耐火澆注料粘結體系的定義及類型

       耐火澆注料組合體系是由耐火澆注料中的粘結劑和分散劑、緩凝劑等物質組成，它們對粘結劑起輔助作用，使其充分發揮粘結作用。由于集料的強度比集料的強度弱，在耐火澆注料中，粘結硬化劑的強度可以決定耐火澆注料制品的強度。耐火澆注料中所用集料、粉體的理化性質和顆粒級配，以及耐火澆注料的組合體系也是影響耐火澆注料施工和使用性能的關鍵因素。

　　作為粘結體系的重要組成部分，粘結料的選擇應盡可能滿足以下兩個條件：一是能為耐火澆注料制品在施工和養護過程中提供一定的粘結強度;二是，它能使基體在施工完成后的使用過程中產生增強反應。

耐火澆注料的組合可分為以下類型：
　　利用水泥等水硬性結合劑來滿足特定溫度和濕度的要求，產生水化產物，可以產生膠結作用，將耐火澆注料結合起來，這種結合稱為水化。典型的水硬性膠凝材料有硅酸鈣水泥、鋁酸鈣水泥、水硬性氧化鋁等，其中鋁酸鈣水泥應用廣泛。
　　鋁酸鈣水泥的組成見表1。其化學成分主要為氧化鋁和氧化鈣。其礦物成分為Cao•Al2O3(CA)、Cao•2al2o3(Ca2)、12CaO•7Al2O3(C12A7)、2CaO•Al2O3•SiO2(c2as)、4cao•Al2O3•Fe2O3(c4af)等，耐火材料領域常用低鐵淡黃色高鋁水泥和低鈣白色高鋁水泥作粘結劑。
　　水硬性氧化鋁作為一種水合粘結劑也得到了廣泛的應用。液壓氧化鋁是氫氧化鋁快速脫水制備氧化鋁的中間產物。它含有一定的結構水，是薄水鋁石和各種氧化鋁變體(如ρ-Al2O3)的混合物。與鋁酸鈣水泥相比，水硬性氧化鋁高鋁質耐火澆注料的水化結合具有實現耐火澆注料純凈化的優點。
　　該粘結劑可在一定溫度下與原材料或加入到耐火澆注料中的混凝劑反應，形成反應產物，產生聚合反應，使耐火澆注料結合。這種結合稱為化學結合。磷酸能離子化磷酸鹽、磷酸一氫鹽和磷酸二氫鹽，與難熔澆注料基體或外部促進劑結合，形成具有膠結能力的復合磷酸鹽，因而常被用作化學鍵。此外，水玻璃通常用作化學鍵。
　　將超細粉末或膠束引入耐火澆注料中，其粒徑達到亞微米級。在耐火澆注料中，當它們相互接觸或接近納米尺度時，由于分子間作用力的存在或氫鍵的架橋作用，發生團聚，稱為團聚。
　　由于添加了粘土粉、硅粉、氧化鋁粉等，使得黏結劑在耐火澆注料中引入的雜質量比其他黏結方法少，有利于提高耐火澆注料的高溫性能。由于細粉粒徑小，可填補耐火澆注料中的空隙，提高耐火澆注料的密度，減少耐火澆注料所需水量，使含結構水的水化產物在黏性耐火澆注料中不會大量生成，且揮發分和分解成分較少，有利于耐火澆注料加熱后結構和強度的保持。此外，細粉具有較高的表面活性，可以降低燒結溫度，節約能源。