磷酸本身無粘結(jié)性,當(dāng)它與耐火骨料和細(xì)粉接觸后,如果有與其反應(yīng)的物質(zhì)就會因反應(yīng)而產(chǎn)生結(jié)合。對于一些酸性、弱酸性及中性耐火材料,用磷酸不能產(chǎn)生硬化,即使用磷酸鋁,常溫硬化也比較緩慢,這時(shí)應(yīng)當(dāng)加入促凝劑。促凝劑可以是堿性化合物或它們的混合物,如 ZnO、MgO、AL(OH)3各種水泥等。
下表為高鋁水泥用量對磷酸耐火澆注料性能的影響。高鋁水泥為625#的二級礬土熟料。骨粉料的質(zhì)量比為72:28,濃度為42.5%的磷酸用量為11%。從表中看出,隨著高鋁水泥促凝劑用量的增加,常溫耐壓強(qiáng)度提高,烘干耐壓強(qiáng)度無大變化,荷重軟化溫度降低;當(dāng)促凝劑用量超過3%時(shí),1400℃燒后強(qiáng)度有所降低,可能是凝結(jié)硬化較快,組織結(jié)構(gòu)致密度較差所致。另外,帶入的氧化鈣多,也是不利的。
當(dāng)采用MgO細(xì)粉作促凝劑時(shí),在常溫下與磷酸可發(fā)生下列化學(xué)反應(yīng)而使磷酸耐火澆注料凝結(jié)硬化:
因MgO與磷酸反應(yīng)迅速,必須嚴(yán)格控制其用量,以便獲得適宜的凝結(jié)硬化速度,滿足施工的需要。下表示出了不同MgO對磷酸耐火澆注料的促凝作用。
在磷酸耐火澆注料原材料和配合比一定的情況下,只要能滿足施工要求,無論用何種促凝劑,其用量越少越好。