澆注料的各種原料確定以后,首先要經(jīng)過合理的配合,再經(jīng)攪拌制成混合料。根據(jù)混合料的性質(zhì)采取適當(dāng)方法澆注成型并養(yǎng)護(hù),最后將已硬化的構(gòu)筑物,經(jīng)正確的烘烤處理后投入使用。
耐火澆注料的配置：
（1）顆粒料的配合。對各級粒度的顆粒料,根據(jù)其最緊密堆積原則進(jìn)行配合。由于澆注料多用于構(gòu)成各種斷面較大的構(gòu)筑物和制成大型砌塊,粒狀料的極限粒度可相應(yīng)增大。但是,為了避免粗顆粒與水泥石之間在加熱過程中產(chǎn)生的膨脹差值過大,而破壞兩者的結(jié)合,除應(yīng)選用低膨脹性的顆粒料以外,也應(yīng)適當(dāng)控制極限粒度。一般認(rèn)為,振動成型者應(yīng)控制在10-15mm以下;機(jī)壓成型者應(yīng)小于10mm,對大型制品或整體構(gòu)筑物不應(yīng)大于25mm;皆應(yīng)小于斷面最小尺寸的1/5。各級顆粒料的配比,一般為3~4級,顆粒料的總量約占60%~70%。
在高溫下體積穩(wěn)定的和細(xì)度很高的粉狀摻和料,特別是其中還有一部分超細(xì)粉的摻和料,對澆注料的常溫和高溫性質(zhì)都有積極作用,應(yīng)配以適當(dāng)數(shù)量,一般認(rèn)為細(xì)粉用量在30%~40%為宜。
（2）結(jié)合劑及促凝劑的確定。結(jié)合劑的品種取決于對構(gòu)筑物或制品性質(zhì)的要求,應(yīng)與所狀和粉狀料率的材質(zhì)相對應(yīng),也與施工條件有關(guān)。
當(dāng)制造由非堿性粒狀料組成的澆注料時,一般多采用水泥做結(jié)合劑。采用水泥做結(jié)合劑,應(yīng)兼顧對硬化體的常溫和高溫性質(zhì)的要求,盡量選用快硬高強(qiáng)而含易熔物較低的水泥,其用量應(yīng)適當(dāng),一般認(rèn)為不宜超過12%~15%。為避免硬化體的中溫強(qiáng)度降低和為提高其耐高溫的性能,水泥用量應(yīng)盡量減少,而代以超細(xì)粉的摻和料。
若采用磷酸或磷酸鹽做結(jié)合劑,則應(yīng)視對澆注料硬化體性質(zhì)的要求和施工特點(diǎn),采用相應(yīng)14%。若以磷酸鋁為結(jié)合劑,當(dāng)AL2O33/P2O3(摩爾比)為1:3.2,相對密度為1.4時,外加用量控制在13%左右。由此種結(jié)合劑配制的澆注料在未熱處理前凝結(jié)硬化慢,強(qiáng)度很低,故常外加少量堿性材料以促進(jìn)凝固。若以普通高鋁水泥做促凝劑,一般外加量為2%~3%
其他結(jié)合劑及其用量,也依瘠性料的特性、對硬化體的性質(zhì)及施工要求而。
若采用水玻璃,應(yīng)控制其模數(shù)及密度。當(dāng)模數(shù)為2.4~3.0時,密度為1.36~1.40時,一般用量為13%~15%。若用硅氟酸鈉促硬劑,其用量一般占水玻璃的10%~12%
（3）用水量。各種澆注料皆含有與結(jié)合劑用量相應(yīng)的水分?？梢栽诮Y(jié)合劑與瘠性料組成混合料后再加入水,如對易水化且凝結(jié)速度較快的鋁酸鈣水泥就常以此種形式進(jìn)行。也可以預(yù)先與結(jié)合劑混合制成一定濃度的水溶液或溶膠的形式加入,如對需預(yù)先水解才可具有黏結(jié)性的結(jié)合劑則主要以此種形式進(jìn)行。當(dāng)結(jié)合劑與水反應(yīng)后不變質(zhì)時,為使結(jié)合劑在澆注料中分布均勻,也往往預(yù)先與水混合,如前述磷酸和水玻璃等就是如此處理的。
一般對由普通高鋁水泥結(jié)合的硅酸鋁質(zhì)熟料制成的澆注料,采用的水灰比多在0.4~0.65。其中以振動成型者常取0.5~0.65,混合料的水分約在8%~10%;機(jī)壓成型者,常取0.4左右,混合料水分約在5.5%~6.5%。為了減少澆注料中的水分,提高硬化體的密度,在澆注料中應(yīng)加適當(dāng)增塑減水劑。
耐火澆注料的澆注與成型
澆注料的流動性一般較搗打料為好。因此,多數(shù)澆注料僅經(jīng)澆注或再經(jīng)振動,即可使混合料中的組分互相排列緊密和充滿模型。
耐火澆注料養(yǎng)護(hù)
澆注料成型后,必須根據(jù)結(jié)合劑的硬化特征,采取適當(dāng)?shù)拇胧┻M(jìn)行養(yǎng)護(hù),促其硬化。鋁酸鈣水泥要在適當(dāng)?shù)臏囟燃俺睗駰l件下養(yǎng)護(hù),其中普通高鋁水泥應(yīng)首先在較低(小于35℃)溫度下覆蓋,凝固后澆水或浸水養(yǎng)護(hù)3天;低鈣高鋁水泥養(yǎng)護(hù)7天,或蒸汽養(yǎng)護(hù)24h。對某些金屬無機(jī)鹽要經(jīng)干燥和烘烤。如水玻璃結(jié)合者,要在15~25℃下在空氣中存放3~5天,不許受潮,也可再經(jīng)300℃以下烘烤。但絕不可在潮濕條件下養(yǎng)護(hù),更不許澆水,因硅酸凝膠吸水膨
脹,失去黏結(jié)性,水溶出后,強(qiáng)度更急劇降低。磷酸鹽制成者,可先在20℃以上的空氣中養(yǎng)護(hù)
3天以上,然后再經(jīng)350~450%℃烘烤。未烘烤前,也不許受潮和浸水。
耐火澆注料烘烤
澆注料構(gòu)成熱工設(shè)備的內(nèi)襯和爐體時,一般應(yīng)在第一次使用前進(jìn)行烘烤,以使其中的物理水和結(jié)晶水逐步排除,使其體積和某些性能達(dá)到在使用時的穩(wěn)定狀態(tài),達(dá)到某種程度的燒結(jié)。
燒結(jié)制度是否確當(dāng),對使用壽命有很大影響。制定烘烤制度的基本原則是升溫速度與可能產(chǎn)生的脫水及其他物相變化和變形要相適應(yīng)。在急劇產(chǎn)生上述變化的某些溫度階段內(nèi),應(yīng)緩慢升溫甚至保溫相當(dāng)時間。若烘烤不當(dāng)或不經(jīng)烘烤,立即快速升溫投入使用,極易產(chǎn)生嚴(yán)重裂紋,甚至松散倒塌,在特大特厚部位甚至可能發(fā)生爆炸。硬化體的烘烤速度依結(jié)合劑及構(gòu)筑物斷面尺寸不同而異。以水泥澆注料而論,可大致分為三個階段
（1）排出游離水。以10~20℃/h升溫到110~115℃后保溫24~48小時
（2）排除結(jié)晶水。以15~30℃/h升溫到350℃，保溫24~48小時
（3）均熱階段。以15~20℃/h升溫到600℃,保溫16~32h。然后以20~40℃/h升溫到工作溫度。構(gòu)筑物斷面大者升溫速度取下限,保溫取上限,小者相反。
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