耐火澆注料流變性

影響耐火澆注料流變性的因素很多，如顆粒的極限尺寸、形狀、分布、吸水率;結(jié)合劑、分散劑的性質(zhì)與加入量、加水量以及混合攪拌工藝等。但其中最主要的影響是結(jié)合體系、粒度分布和分散劑的性質(zhì)與加入量。

01顆粒尺寸分布的影響

顆粒尺寸分布對(duì)澆注料流變性的影響研究由來已久，現(xiàn)已日臻完善。眾所周知，影響耐火澆注料流變行為的因素很多，但其中最主要的因素之一是粒度分布狀態(tài)。大量的研究表明：澆注料的粒度分布系數(shù)(q)值，哪怕是很小的變動(dòng)都會(huì)對(duì)流變行為產(chǎn)生明顯的影響。

顆粒堆積狀況對(duì)澆注料流變性影響較大。在耐火材料領(lǐng)域主要使用的堆積理論為Furnus粒度分布及Andreassen粒度分布。由于Andreassen粒度分布的易操作性，而且方法簡(jiǎn)單，所以Andreassen粒度分布最為常用。Andreassen配料曲線理論，其公式為CPFT=(d/D)q·100(1)

式中：CPFT：較粒徑d更細(xì)的顆粒的累計(jì)(體積)百分?jǐn)?shù);d：顆粒粒徑;D：顆粒最大粒徑;q：分布系數(shù).

Andreassen粒度分布依多元組分系統(tǒng)中的體積百分比計(jì)算，用對(duì)數(shù)曲線繪制，顆粒尺寸分布趨于直線，直線的斜率用q表示。通常q較低表示其細(xì)粉的比例較多。對(duì)澆注料而言，為了獲得最佳堆積密度，q的取值應(yīng)在0.2～0.3之間。采用較低的q值，物料分布中會(huì)有更多的細(xì)粉，這些細(xì)粉作為某種填充劑和潤(rùn)滑劑，保持粗顆粒之間不互相接觸摩擦，從而獲得良好的流變性。通過研究粒度分布(主要為Andreassen粒度分布)對(duì)澆注料流變性的影響，結(jié)果表明最佳流變性的q值范圍為0.2～0.25，q值取0.35時(shí)澆注料己無流動(dòng)性。

02水泥的影響水泥

加入量對(duì)耐火澆注料自流率有顯著影響。鋁酸鈣水泥在形成水化產(chǎn)物的過程中需要適量的水，在加水量相同時(shí)水泥加入量多必然減少自由水的數(shù)量而降低澆注料的自流率。但水泥加入量過少會(huì)影響澆注料在常溫下的強(qiáng)度。因此，在保證澆注料強(qiáng)度的前提下應(yīng)適當(dāng)減少水泥用量。在超低水泥澆注料中，水泥主要起到遲效促凝劑的作用。在對(duì)剛玉一尖晶石一鋁酸鈣懸浮液流變特性的研究表明：隨著鋁酸鈣水泥加入量的提高，懸浮液的屈服應(yīng)力和塑性粘度均出現(xiàn)增大的趨勢(shì)。

03微粉的影響

澆注料中的微粉遇水后容易形成具有雙電荷層的膠團(tuán)，由于電解質(zhì)和表面活性劑的分散作用，微粒之間不形成團(tuán)聚。加入分散劑后，通過離子交換增大了ζ電位，使膠團(tuán)間斥力增大，這樣在同樣用水量的情況下可以提高澆注料的流動(dòng)性，而保持同樣的流動(dòng)性則用水量減少。因此微粉的使用減少了用水量、降低了氣孔率，使?jié)沧⒘汐@得了更加均勻致密的組織結(jié)構(gòu)。