低水泥耐火澆注料是新一代的澆注料，在具有高發(fā)應(yīng)能力的氧化物材料添加劑的影響下，澆注料的物理和使用性能發(fā)生急劇變化的狀況查明之后，這種新的澆注料就開(kāi)始得到了發(fā)展。
在制備傳統(tǒng)的耐火澆注料時(shí)，采用以鋁酸鈣為基質(zhì)的高鋁水泥作結(jié)合劑，澆注料中CaO的含量此時(shí)達(dá)7%。為了制備這種澆注料，需要大量的調(diào)合水，這會(huì)使制成的制品和內(nèi)襯密度較低、氣孔率較高。除此之外，CaO含量高常常導(dǎo)致形成易熔化合物，因而導(dǎo)致耐火材料的抗渣性降低。為了改善耐火澆注料的使用性能，開(kāi)發(fā)低水泥、超低水泥、無(wú)水泥的耐火澆注料，以及以高稠度陶瓷結(jié)合劑懸浮液為基質(zhì)的耐火澆注料的工作得到了進(jìn)展。目前，可以確定不定形耐火材料—高強(qiáng)度低水泥、超低水泥以及無(wú)水泥澆注料有了超前的發(fā)展，它們常常替代了普通的耐火澆注料、可塑料和搗打料以及噴補(bǔ)料。同時(shí)對(duì)這些材料提出了要求：耐火度高、耐侵蝕性好以及抗磨損提高。
耐火澆注料的組成包括剛玉和硅酸鋁復(fù)合物，其中含有各種添加劑，根據(jù)使用的具體條件調(diào)整添加劑的性能。在制造整體內(nèi)襯和復(fù)雜異形制品時(shí)，廣泛采用低水泥耐火澆注料，它們用于各種煉鋼爐、煉鋁和有色金屬爐、陶瓷、耐火、水泥及其它生產(chǎn)行業(yè)的熱工設(shè)備中。
耐火材料研究院開(kāi)發(fā)了剛玉和硅酸鋁質(zhì)低水泥耐火澆注料，按其理化性能不亞于主要的國(guó)外公司的類似材料。在研制制造低水泥澆注料工藝時(shí)，其主要任務(wù)是認(rèn)真地選擇能保證形成較致密結(jié)構(gòu)的顆粒組成、復(fù)合添加劑的物質(zhì)組成、能保證澆注料所要求的流變學(xué)特性用的最低調(diào)和水的數(shù)量。此外，混合最佳制度的選擇、向模中加料以及振動(dòng)加壓、制品的干燥等問(wèn)題都已解決。同時(shí)也進(jìn)行了相應(yīng)工藝設(shè)備的選擇工作。
采用裝置（該裝置由兩個(gè)室和一個(gè)隔板組成）按照料面均衡狀況來(lái)評(píng)定低水泥澆注料的流動(dòng)性。利用該方法可進(jìn)行比較全面的評(píng)估澆注料的流動(dòng)性及選擇最佳工藝方案。
在試驗(yàn)室行星式混碾機(jī)中進(jìn)行泥料干組分的混合及其潤(rùn)濕。制備普通澆注料所采用的混合制度不能取得流動(dòng)性活化程度高的低水泥澆注料。所研究澆注料流動(dòng)性的活性化僅僅在混合3~4分鐘內(nèi)便可達(dá)到，此時(shí)該過(guò)程的強(qiáng)化顯著。流動(dòng)性活性化的第二個(gè)因素是振動(dòng)臺(tái)工作的振幅和頻率的最佳配合。
利用邊長(zhǎng)50mm和70mm的立方體試樣進(jìn)行了研究。在制造試樣時(shí)，向金屬模中加料，并將模固定在振動(dòng)臺(tái)上，振動(dòng)臺(tái)使用的是交流電，頻率50Hz，垂直波動(dòng)振幅0~1.5mm。被研制的澆注料所采用的骨料是Al2O3—SiO2系材料，其Al2O3含量為44%~99%，其中包括板狀氧化鋁。
所采用的結(jié)合劑系統(tǒng)除了高鋁水泥外，還包括高反應(yīng)能力的氧化物材料，以及無(wú)機(jī)的和有機(jī)的添加劑，它們都具有所要求的流變學(xué)性能。主要原材料的化學(xué)組成列于表1。
表1 原料的性能
