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    水玻璃鎂砂耐火澆注料用的耐火骨料和粉料,主要有燒結鎂砂,廢舊鎂磚和鎂鉻磚等,骨粉料之比約為68:32;水玻璃溶液模數為2.4-3.0,比重1.3~1.4,用量為12~15%。在鎂質原料中,CaO含量小于2%時,該類澆注料應加促凝劑氟硅酸鈉等,方能硬化獲得強度,其用量為水玻璃用量的10%~15%。

    水玻璃耐火澆注料是氣硬性的,施工制作完成后自然養護,不得淋水。該類澆注料不加促凝劑難以硬化,需緩慢加熱到100℃左右才能使硅膠膠體產生凝結硬化,故也稱為熱硬性材料;當摻加氟硅酸鈉后,無需加熱常溫下也能硬化。因為,氟硅酸鈉遇水后發生水解,生成的氟化氫與水玻璃溶液中產生的氫氧化鈉中和生成氟化鈉,析出硅膠[Si(OH)4]并凝聚、硬化。反應式:
    2(Na2O•nSiO2)+Na2SiF6+2(2n-1)H2O→6NaF+(2n+1)Si(OH)4
    一部分硅酸溶膠與氟化鈉反應生成絡合物。其反應式:
    Si(OH)4+NaF→SiO2•NaF•H2O+H2O
    水玻璃鎂砂耐火澆注料的應用
    水玻璃鎂砂耐火澆注料耐火度較高,能抵抗鈉鹽熔融物的侵蝕,在有色冶金和化工熱工設備上如堿回收爐等應用較好。因含有氧化鈉和氟化鈉等低熔物質,荷重軟化溫度只有1200℃多些,熱態強度也較低,限制了使用。在保證澆注料拌和物硬化的條件下,應盡量減少水玻璃和氟硅酸鈉的用量。
    影響水玻璃耐火澆注料性能的因素
    (1)水玻璃結合劑
    水玻璃結合劑的模數、密度和用量,是影響水玻璃耐火澆注料的重要因素。從硬化機理可知,由于硅酸凝膠的黏附、縮合和凝聚等作用,使耐火骨料和粉料膠結起來而獲得強度。因此,在有充足的氟硅酸鈉時,水玻璃溶液的模數提高或密度增大,均能析出較大量的硅酸凝膠,從而提高強度。水玻璃用量增加,成型體氣孔增多,性能降低。
    在水玻璃耐火澆注料配合比和易性一定時,水玻璃模數由2.0增加至2.9時,一般情況下,其強度提高,耐火度和荷重軟化溫度也提高,這是由于Na2O和NaF的降低所致。
    當水玻璃密度由1.30g/cm3增加至1.46g/cm3時,耐壓強度也隨之提高。因水玻璃密度大,硅酸凝膠多,所以強度高。
    如水玻璃用量多,致使顆粒料包裹層厚度增加,凝固體承受的外壓力也逐步增大,且其本身強度比顆粒料的低,故使燒后強度降低。另外,水玻璃用量每立方米增加50kg,不但強度降低,而且荷重軟化溫度也降低,一般約降低80℃.同時,耐火度、耐酸性、耐水性和體積密度等性能也降低,顯氣孔率增大。因此在水玻璃耐火澆注料中,應選擇適宜的水玻璃模數和密度,在保證拌和料和易性的前提下,水玻璃用量應盡量減少,以便提高其性能。
    (2)氟硅酸鈉促凝劑
    在水玻璃耐火澆注料中,不加促凝劑時,需加熱方能硬化,并獲得優良的性能,但施工多一道加熱硬化工序。因此,一般均用氟硅酸鈉作促凝劑,常溫自然養護即可硬化,性能也較好。在基本配合比一定時,隨著氟硅酸鈉用量的增加,常溫和燒后耐壓強度提高,700℃高溫耐壓強度也提高,而900℃高溫耐壓強度降低。同時,荷重軟化溫度降低40℃和耐火度降低120℃.這是由于氟硅酸鈉用量多,硅酸凝膠生成多,氟化鈉也多,故有利于某些性能的提高;而900℃左右熔融,氟化鈉多,致使900℃高溫耐壓強度、荷重軟化溫度和耐火度降低。因此,在保證常溫有一定強度的情況下,盡量少加氟硅酸鈉。
    (3)耐火骨料和粉料
    水玻璃耐火澆注料的基本組成材料,是耐火骨料和粉料,其品種和用量對其性能有一定的影響。粘土質水玻璃耐火澆注料比葉臘石和白砂石質的好,即強度高、耐酸性好、荷重軟化溫度高120℃和300℃,耐火度高170℃和90℃.膨脹系數后者比前者大13×10-6/K左右。另外,耐火骨料顆粒級配、耐火粉料細度及純度等,也影響其性能。
    養護制度對水玻璃耐火澆注料性能也有影響。自然養護強度最好。所以,該澆注料成型后,應在干燥自然環境中養護,環境溫度大于10℃,越高越好。

    水玻璃鎂砂耐火澆注料理化指標:
    化學成份(%) MGO >69 87
    SIO2 <7.5 6.9
    耐壓強度/mpa 110 >30 28
    500 48 44
    1000 18 17
    燒后線變化/% 1200 +-0.15 +-0.28
    耐火度   >1770 1750
    荷重軟化溫度   1250 1220
    體積密度   2.71 2.69

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