耐火澆注料的施工過程須加入一定量的水份，而其使用則是在高溫環(huán)境中進行，因此使用前必須充分干燥，以排出絕大部分水份，否則澆筑體就會爆裂甚至徹底坍塌，損失巨大。耐火澆注料防爆技術(shù)實際上就是在保證澆注料強度的基礎之上，盡可能增加其內(nèi)部的微裂紋或者微小氣孔，改善其透氣性以有效地縮短施工體內(nèi)水份的排除過程。
另外，隨著鋼鐵冶煉對耐火材料性能要求的提高，高性能剛玉-尖晶石澆注料在精煉鋼包內(nèi)襯上的使用也越來越廣泛。該澆注料的主要特點是強度高、耐磨性能好、高純、高致密度、抗渣性能優(yōu)異等，但其中微粉或者超微粉的加入提高了澆注料的致密度，填充氣孔通道使得澆注料在升溫烘烤過程中水蒸氣不易排出，導致高性能澆注料在烘烤過程中與一般澆注料相比防爆性能變差，烘烤時間延長，尤其對于整體施工的襯體和大型預制件，其影響尤為明顯。為了盡量加快鋼包周轉(zhuǎn)，節(jié)約能源，鋼包澆注料需滿足快速硬化升溫的要求，所以研究開發(fā)鋼包內(nèi)襯用快烘防爆剛玉-尖晶石澆注料正得到較多的關(guān)注。
1、耐火澆注料的爆裂原因分析及防爆措施
高性能澆注料抗爆裂性能較差主要有以下原因：一是加入的微粉填充較多微小氣孔，澆注料透氣性能降低，水蒸氣的排出受阻;二是微粉引入后并未形成一般水泥水化物，而形成凝膠或鈣鋁硅水化物，其在300℃以前脫水緩慢，難以形成排氣通道，而在300℃以后急劇脫水釋放大量水蒸氣，使得澆注料因排氣不暢發(fā)生爆裂。
目前，為提升高性能澆注料的抗爆裂性能：一是通過研究干燥過程中澆注料內(nèi)部蒸汽壓的變化，采用合理的干燥加熱制度，控制澆注料內(nèi)部最大蒸汽壓;二是在澆注料中添加防爆裂物質(zhì)，通過增加澆注料內(nèi)部的開口氣孔或微裂紋來增大澆注料的透氣度，使得烘烤過程中產(chǎn)生的水蒸氣能迅速排出，降低澆注料內(nèi)部蒸氣壓，以改善抗爆裂性;三是加入適量的活性微粉以及使用高效復合減水劑，從而增大澆注料的流動性，減少水的加入量。從現(xiàn)實情況來看，制訂嚴格的烘烤制度以及減少水的加入量固然重要，但最好的方法是加入防爆劑。
2、耐火澆注料的透氣性
在烘烤過程中，耐火澆注料發(fā)生爆裂的主要原因為自由水在100℃時沸騰蒸發(fā)迅速產(chǎn)生大量水蒸氣而未能及時排出。特別是在澆注料具有較低的透氣性能時，蒸汽的產(chǎn)生速率大于其排出速率，造成內(nèi)部壓力急劇增大，當壓力超過水化物所提供的極限強度時，就會導致澆注料的爆裂破壞。可見，澆注料透氣性能的好壞直接影響著其防爆性能的優(yōu)劣。
傳統(tǒng)高水泥澆注料的透氣度在養(yǎng)護后很低，干燥初期則明顯增加，而含有超細Al2O3粉或者SiO2微粉的低水泥澆注料的透氣度干燥后并不顯著增加，這導致抗爆裂性很差。這是因為傳統(tǒng)高水泥澆注料中水化物的轉(zhuǎn)化(CAH10和C2AH8轉(zhuǎn)化為C3AH6和結(jié)晶AH3)氣孔率增大，從而減輕爆裂的危險性，而低水泥澆注料由于超細粉的填塞作用，并且在干燥后其內(nèi)部能夠?qū)е陆Y(jié)構(gòu)變化的水化物的量很少，使得其抗爆裂性能較差。
抗爆裂性與材料的抗張強度及透氣度成正比，由此可見，透氣度是抗爆裂性的敏感影響因素。
