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始得到了發(fā)展。
在制備傳統(tǒng)的耐火澆注料時，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的含量此時達7%。為了制備這種澆注料，需要大量的調(diào)合水，這會使制成的制品和內(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，開發(fā)低水泥、超低水泥、無水泥的耐火澆注料，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展。目前，可以確定不定形耐火材料—高強度低水泥、超低水泥以及無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料。同時對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，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外公司的類似材料。在研制制造低水泥澆注料工藝時，其主要任務(wù)是認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加壓、制品的干燥等問題都已解決。同時也進行了相應(yīng)工藝設(shè)備的選擇工作。
采用裝置（該裝置由兩個室和一個隔板組成）按照料面均衡狀況來評定低水泥澆注料的流動性。利用該方法可進行比較全面的評估澆注料的流動性及選擇最佳工藝方案。
在試驗室行星式混碾機中進行泥料干組分的混合及其潤濕。制備普通澆注料所采用的混合制度不能取得流動性活化程度高的低水泥澆注料。所研究澆注料流動性的活性化僅僅在混合3~4分鐘內(nèi)便可達到，此時該過程的強化顯著。流動性活性化的第二個因素是振動臺工作的振幅和頻率的最佳配合。
利用邊長50mm和70mm的立方體試樣進行了研究。在制造試樣時，向金屬模中加料，并將模固定在振動臺上，振動臺使用的是交流電，頻率50Hz，垂直波動振幅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，以及無機的和有機的添加劑，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
