耐火澆注料+水混合制成耐火澆注料漿體是其施工中極為重要的工序;旌鲜窃趯iT的混合設(shè)備中以恒定的速度完成的。在混合過程中產(chǎn)生的混合作用力、混合均勻所需要的時間以及耐火澆注料漿體的溫度都會提高。
耐火澆注料混合物中都含有一定數(shù)量的細(xì)粉和微粉,而粉體一般都具有自然團聚傾向。粒子的黏附團聚的作用力是范德華力和水存在下的毛細(xì)管力,而且兩者在不同組成粉體中的作用更加復(fù)雜。
在加水初期,粒子會被所謂的吸附層的液膜覆蓋,同時粒子間出現(xiàn)連接“液橋”。吸附層重疊便產(chǎn)生了吸附力而導(dǎo)致粒子聚結(jié)。該吸附力隨著粒子的接觸面擴大而增大,隨之便提高了團聚體的強度。
在進(jìn)一步加水或改善粒子中水使之分開時,又可提高被水包裹粒子的數(shù)量,同時增大轉(zhuǎn)矩。
當(dāng)水含量達(dá)到臨界(轉(zhuǎn)折)水平時,便會在粒子間形成“液橋”。系統(tǒng)的抗剪切力則急劇增大(此時有毛細(xì)管吸引力作用)。通常,抗剪切力是隨著粒子表面積的增加(即粉料粒徑的減。┒龃螅ㄒ驗橛羞^量的“液橋”形成)
當(dāng)耐火澆注料中水正好足以充填粒子間的孔隙(氣孔),并覆蓋粒子表面達(dá)到臨界值(轉(zhuǎn)折點處)時,毛細(xì)管力最強。進(jìn)一步加水便會導(dǎo)致“液橋”數(shù)量急劇減少,隨之泥料(漿體)的抗剪切力也會下降。
耐火澆注料在加水混合的初期階段往往會形成含水的團聚體(有的團聚體內(nèi)還包裹有大量的自由水即非吸附水),它會嚴(yán)重影響耐火澆注料漿體的流動性能。因此,只有將這些團聚體打散以形成較小的移動單體(粒子或粒子團),耐火澆注料漿體才能具有流變性能。
耐火澆注料的混合歷程需要經(jīng)歷以下三個過程:
(1)打破干粉料的團聚體,并使粉料粒子均化。
(2)將水加入粉料中,使其由于粉狀轉(zhuǎn)變?yōu)榱鲬B(tài)狀,此過程需要有足夠的混合能,通常稱為耐火澆注料的轉(zhuǎn)折點(轉(zhuǎn)變點)
(3)加完所需的全部水之后,將材料混合到適宜的穩(wěn)定狀態(tài)和均質(zhì)狀態(tài)。有時,在最終階段可施加高的剪切速率以補償強兩過程混合不足的影響。
(4)混合時由于細(xì)粒子形成的團聚體,因范德華效應(yīng)的增強和粒子尺寸的減少產(chǎn)生的毛細(xì)管力的作用而變得更強。因此,混合過程中必須克服這些力,才能破壞團聚體,使對應(yīng)的耐火澆注料漿體均化。