耐火澆注料在整個耐火材料中所占的比例在不斷增大，主要是因為開發(fā)了低水泥和超低水泥結(jié)合澆注料技術(shù)。通常使用的是以鋁酸鹽水泥為結(jié)合劑的低水泥耐火澆注料，在鋁酸鹽水泥結(jié)合的耐火澆注料中，有相當(dāng)一部分產(chǎn)品在施工后的養(yǎng)護過程中，坯體表面容易發(fā)生一些損壞現(xiàn)象，輕則造成表面粉化剝落，重則直接導(dǎo)致坯體失去結(jié)合強度而粉化坍塌。尤其對于大型的現(xiàn)場制作澆注料預(yù)制塊，是一個很大的損失，所以針對這種現(xiàn)象，對其損毀機理進行了分析，制定了切實可行的避免或減輕澆注料表面損毀的方法和對策。

1 耐火澆注料表面損毀的現(xiàn)象

     準(zhǔn)確的說，耐火澆注料的表面損毀應(yīng)該是指在實際的生產(chǎn)和使用中，耐火澆注料在現(xiàn)場澆注結(jié)束后的養(yǎng)護期間所出現(xiàn)的表面異常現(xiàn)象，繼而又可能影響到整個澆注體的性能，其表現(xiàn)形式有很多種，但總結(jié)起來，應(yīng)歸納為以下幾個方面。

（1）絕大部分的表面損毀集中出現(xiàn)在澆注料施工結(jié)束后的養(yǎng)護期間，并常常被認(rèn)為與養(yǎng)護期間的環(huán)境條件（如溫度、濕度等）密切相關(guān)。

（2）這種現(xiàn)象常常發(fā)生在鋁酸鹽水泥結(jié)合的澆注料中，同時在某些鎂質(zhì)澆注料中也有類似的出現(xiàn)，在本文主要研究的是鋁酸鹽鹽水泥結(jié)合澆注料系統(tǒng)。

（3）其一般表現(xiàn)為，首先在澆注體表面形成白斑，或者長出白色的絨毛狀析出物：然后白斑或絨毛狀析出物繼續(xù)擴散至整個坯體表面：隨著養(yǎng)護的進行，表面干燥形成魚鱗狀的起皮，或粉末狀附著物，從而導(dǎo)致坯體表面的強度很低。人們常常把這種現(xiàn)象稱為“返堿現(xiàn)象”

（4）某些較嚴(yán)重的表面損毀會沿著坯體的表面向澆注體的縱深發(fā)展，從而導(dǎo)致澆注體的整體強度下降，無法后續(xù)使用。特別嚴(yán)重時，澆注體基本失去強度，坯體自行粉化解體。

2 耐火澆注料表面損毀的原因分析

2.1 “堿雜質(zhì)”引起的表面粉化

   在耐火澆注料的配方中，主要的有耐火原料、水泥和鈉鹽外加劑等，都含有可溶性的鈉，外加劑也有引入鈉離子，而水泥的增加，體系的堿性增大，同時生成的水化礦物相也相對較多，在這些可溶堿的存在下發(fā)生一系列的反應(yīng)。

   澆注料中可溶性堿遇水解離，與空氣中的二氧化碳反應(yīng)會產(chǎn)生碳酸鹽物，同時水泥水化，二者會繼續(xù)反應(yīng)。不斷分解鈣化。

   只要有水泥水化產(chǎn)物存在，以上反應(yīng)就將循環(huán)進行，產(chǎn)物的不斷分解，澆注料坯體就會由表及里發(fā)生損壞。

   澆注料中可溶堿的存在，增加了CO2的溶解度，是反應(yīng)快速進行的重要前提。體系堿性越大，水化礦物相越多，則越有利于反應(yīng)的進行。

2.2 養(yǎng)護的環(huán)境溫度和濕度

   澆注料在澆注成型后，通常養(yǎng)護溫度在 15～20℃，大型的預(yù)制塊，為了養(yǎng)護強度的增加，會進入低溫窯進行 30～35℃的養(yǎng)護，經(jīng)過觀察，養(yǎng)護溫度的提高能增強坯體的強度和使用壽命，并且坯體表面出現(xiàn)粉化的現(xiàn)象也相應(yīng)減少�？梢娕黧w養(yǎng)護環(huán)境溫度和濕度，是損毀發(fā)生的一個重大因素。一般而言，濕度越大，越容易潤濕澆注料坯體內(nèi)的氣孔，在潮濕的條件下，澆注料中可溶堿的解離更容易，上文2.1 所述的反應(yīng)進行的更順利。

2.3 坯體的致密度的影響

   坯體的致密度也是引起澆注料表面粉化的一個重要因素，當(dāng)坯體的致密度低時，氣孔率增大，空氣中的水幾二氧化碳可以更容易地通過擴散進入坯體中，使得損毀反應(yīng)發(fā)生，導(dǎo)致坯體由表及里的分解粉化。

2.4 施工用水及加水量的影響

   澆注料的初期強度及施工性能均與施工用水質(zhì)量及加水量有很大的關(guān)系，施工用水應(yīng)杜絕使用工業(yè)用水、含堿水等化工成分的污水和廢水，應(yīng)選用民用生活用水，加水量多施工性能能好些，但對坯體的初期強度及致密度都有一定的副作用，同時加水量多勢必增加水化反應(yīng)，更容易使坯體表面粉化的發(fā)生。控制加水量，又很難達(dá)到施工的性能要求，所以施工的加水量也是一個產(chǎn)生損毀的影響因素。

3 澆注料表面損毀的解決辦法

   根據(jù)現(xiàn)有的對澆注料表面產(chǎn)生損毀的原因分析，采用相應(yīng)的措施來防止或降低表面損毀的程度。

3.1 采用高純度的原料

   高純度，高致密度的原料，可以減低可溶性堿金屬的含量，例如采用致密剛玉為骨料，對于不經(jīng)過煅燒的原料在雜質(zhì)含量上嚴(yán)格控制，同時盡量少的控制加入量。

3.2 合理選用外加劑的種類

   傳統(tǒng)的澆注料外加劑通常采用的是木質(zhì)素鈣鹽及鈉鹽，使得澆注料的堿金屬含量增加，加速了水化分解的反應(yīng)，經(jīng)過調(diào)整，試驗了新型的復(fù)合減水劑，減少鈣鹽的加入，并在加入量上嚴(yán)格控制，改變外加劑的種類，并達(dá)到最佳的加入量，坯體表面粉化的現(xiàn)象得到了改善，從 3～5 天延長到一周左右，同時坯體的強度也有所提高。這樣，再結(jié)合干燥時間的控制，盡早干燥，增強早期強度，現(xiàn)在坯體表面粉化已經(jīng)很少發(fā)生了。

3.3 施工用水的控制

   加強了對施工水質(zhì)的控制，杜絕使用化工水，污水、工業(yè)水等含堿金屬的水質(zhì)，選擇民用生活自來水為結(jié)合用水，以減少其它能提高水泥水化速度的外加物的進入。

3.4 施工環(huán)境的控制

   增強早期強度為了減少和降低澆注料的表面和空氣的接觸程度，采取了表面覆蓋的方法來封閉表面氣孔，盡量隔絕二氧化碳和水汽向澆注料坯體中的擴散，從而阻止損毀反應(yīng)。同時為盡早使坯體干燥，加強了廠房的保溫，使坯體在 36h 的最佳養(yǎng)護期內(nèi)硬化，保證澆注體的強度。

4 結(jié)論

   通過以上對耐火澆注料坯體表面發(fā)生損毀的原因分析，按照相應(yīng)的解決方法并在生產(chǎn)中試驗，已經(jīng)取得了明顯的效果，表面粉化層厚度減少到基本消失，同時，施工加水量減少 2%，使?jié)沧⒘系膹姸忍岣吡私?10MPa，這對提高使用壽命起到了很好的作用。