耐火澆注料凝固需要多長時間

作者：寰洋實業發布日期：2025-05-22

澆注料凝固需要多長時間

耐火澆注料的凝固時間受其結合劑類型、施工溫度、養護條件及材料配方影響顯著，不同差異較大。以下是詳細分析及實用參考：
一、按結合劑分類的凝固時間
1. 鋁酸鹽水泥結合型耐火澆注料（常用）
結合劑：鋁酸鈣水泥（如 CA-50、CA-70），通過水化反應凝固。
凝固時間：
初凝：常溫（20~25℃）下約 1~3 小時，低溫（＜10℃）可延長至 4~6 小時，高溫（＞30℃）可能縮短至 30 分鐘～1 小時。
終凝：完全硬化需 6~12 小時，但需進一步烘烤養護（如低溫段 100~300℃）才能達到高溫性能。
特點：
可通過添加促凝劑（如鋰化合物、鋁酸鹽微粉）縮短至 30 分鐘內初凝，或用緩凝劑（如磷酸鹽）延長至 6 小時以上。
低溫環境需加熱養護（如電加熱、暖棚），否則水化反應停滯，強度無法形成。
2. 磷酸鹽結合型耐火澆注料（無水泥，耐高溫）
結合劑：磷酸二氫鋁、鎂磷酸鹽等，通過酸堿反應或加熱固化。
凝固時間：
常溫凝固：依賴緩慢的化學反應，初凝可能需 12~24 小時，完全硬化需 3~7 天（濕度低時更慢）。
加熱固化：升溫至 150~300℃（根據配方），可在 2~6 小時內完成凝固并形成強度。
特點：
適合不允許含游離鈣的高溫環境（如某些玻璃窯、化工爐）。
施工時需控制加水量，水分過多會延長凝固時間并降低耐蝕性。
3. 水玻璃（硅酸鈉）結合型耐火澆注料
結合劑：水玻璃 + 酸性激發劑（如二氧化碳、磷酸二氫鋁）。
凝固時間：
初凝：通過噴吹 CO?或酸性溶液促凝，可在 5~30 分鐘內初凝（現場施工常用快速固化）。
終凝：完全硬化需 2~4 小時，但需干燥養護（或低溫烘烤）去除水分，避免返潮。
應用：多用于臨時修補或快速施工場景（如窯爐緊急搶修）。
4. 黏土 / 微粉結合型耐火澆注料（低水泥或無水泥）
結合劑：黏土細粉、微粉（如二氧化硅、氧化鋁微粉）+ 少量水或分散劑。
凝固時間：
依賴顆粒間的物理結合和微粉填充，初凝需 4~8 小時，終凝需 12~24 小時。
強度發展緩慢，需長期養護（7 天以上）或高溫烘烤（如 600℃以上）激活結合力。
特點：耐侵蝕性好，常用于高鋁質或剛玉質耐磨襯體。
二、關鍵影響因素及應對措施
1. 溫度的決定性作用
低溫（＜10℃）：
鋁酸鹽水泥水化變慢，凝固時間可延長至常溫的 2~3 倍，甚至不凝固。
解決：施工環境加熱至 15~25℃，或使用防凍型水泥（含早強劑），并覆蓋保溫材料。
高溫（＞35℃）：
水泥水化過快，可能導致澆注料 “假凝”（表面硬化但內部未固化），強度大幅下降。
解決：降低骨料溫度（如提前冷卻），使用緩凝劑，或避開正午高溫時段施工。
2. 養護工藝的重要性
鋁酸鹽水泥澆注料：
初凝后需潮濕養護（如覆蓋濕布）12~24 小時，避免直接暴露于干燥環境導致開裂。
烘烤制度：低溫段（100~300℃）緩慢升溫（50~100℃/h），排除游離水，防止爆裂；高溫段（600℃以上）按設計曲線升溫，形成穩定晶相。
磷酸鹽澆注料：
常溫養護需保持環境濕度（60%~80%），避免水分過快蒸發；加熱養護時需避免急冷急熱。
3. 施工細節的影響
攪拌時間：不足會導致結合劑分布不均，凝固時間延長且強度不均；過長可能提前初凝（尤其水泥基）。
加水量：超過設計比例會稀釋結合劑，延長凝固時間并降低密實度，需嚴格按配比控制。