目前常用的耐火澆注料通常為常規(guī)水泥、低水泥、超低水泥結(jié)合的澆注料體系。澆注料在現(xiàn)場(chǎng)加水施工時(shí)，材料中水泥含有的CA、CA2、C12A7相與水混合接觸時(shí)，開(kāi)始溶解出Ca2+和Al(OH)4‑,溶解飽和后開(kāi)始結(jié)晶成核形成亞穩(wěn)態(tài)的CAH10、C2AH8，并逐漸轉(zhuǎn)換為穩(wěn)定的C3AH6和AH3。其轉(zhuǎn)化方程式為3CAH10→C3AH6+2AH3+18H，3C2AH8→2C3AH6+AH3+9H，從方程式可知，水泥轉(zhuǎn)化成穩(wěn)態(tài)后會(huì)伴隨大量結(jié)合水的形成，而這些結(jié)合水需要在550‑750℃才能順利排出。這就需要花費(fèi)大量的時(shí)間對(duì)施工后的澆注料進(jìn)行烘烤，如果烘烤速度過(guò)快，澆注料中會(huì)形成大量的蒸汽很容易導(dǎo)致材料爆裂，給使用者帶來(lái)巨大現(xiàn)場(chǎng)安全事故及經(jīng)濟(jì)損失，基于此原因，需要生產(chǎn)一種快速烘烤的澆注料來(lái)適應(yīng)工業(yè)發(fā)展。
傳統(tǒng)澆注料雖然比較致密,但實(shí)際上仍有較多的微隙孔洞中填滿水,升溫排除水后,襯體內(nèi)會(huì)留有許多孔隙，而快速烘烤澆注料的目的就是要盡可能消除材料中的縫隙和孔洞，此添加劑中的硅微粉和α-Al2O3微粉可以通過(guò)填充機(jī)理來(lái)實(shí)現(xiàn)減水與填充氣孔縫隙的功效。加入適量微粉后,這些孔隙會(huì)被微粉填充,只剩下非常少量的孔隙中殘留水；同時(shí)三聚和六偏分散劑(減水劑)的引入使得殘留在孔隙中少量的水會(huì)大大降低，實(shí)現(xiàn)材料快速烘烤。
三聚和六偏分散劑的作用機(jī)理之一是DLVO理論,即加入某種物質(zhì)來(lái)改變和提高膠粒表面的電動(dòng)電位的靜電斥力機(jī)制達(dá)到分散減水的功效。雖然硅微粉、氧化鋁微粉在水中也會(huì)由于形成膠體粒子存在凝聚趨勢(shì),但上面提到的填充作用從而會(huì)減弱,而加入三聚和六偏分散劑(減水劑)后,粒子表面形成雙電層重疊而產(chǎn)生的靜電斥力作用,防止了粒子間的吸附絮凝,從而強(qiáng)化了微粉的以填充來(lái)實(shí)現(xiàn)減水作用的功效:微粉粒子周?chē)搅朔稚┬纬扇苊綄?/span>,也增大了澆注料的流動(dòng)性,從而進(jìn)一步起到減水作用。
同樣加水量下潤(rùn)濕時(shí)間越短、振動(dòng)流動(dòng)值越高和凝固時(shí)間不超過(guò)120min，代表著澆注料在現(xiàn)場(chǎng)的施工性能越優(yōu)異；燒后體積變化率代表著材料在使用時(shí)的體積穩(wěn)定性，其數(shù)值越小代表著體積越穩(wěn)定；高溫?zé)龘p率意味著材料在經(jīng)歷高溫后的重量損失，損失越大代表材料高溫性能越差；抗爆裂試驗(yàn)結(jié)果可以表征材料經(jīng)過(guò)快速升溫超越該溫度是否爆裂的特性，通過(guò)測(cè)試的溫度越高，其抗爆裂性能越優(yōu)異。
從上述中可以看出，制備的可快速烘烤耐火澆注料具有優(yōu)異的澆注性能，且生坯強(qiáng)度以及中高溫性能非常優(yōu)異，非常適合快速烘烤而不爆裂，可滿足鑄造和鋁工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)施工后快速烘烤的工況需求。