耐火澆注料施工時混合的機(jī)理

        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。混合是在專門的混合設(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(tuán)聚傾向。粒子的黏附團(tuán)聚的作用力是范德華力和水存在下毛細(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(kuò)大而增大，隨之便提髙了團(tuán)聚體的強(qiáng)度。

       在進(jìn)一步加水或改善粒子中水使之分開時，又可提髙被水包裹粒子的數(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（即粉料粒徑的減小）而增大（因?yàn)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空隙（氣孔），并覆蓋粒子表面達(dá)到臨界值（轉(zhuǎn)折點(diǎn)處）時，毛細(xì)管力最強(qiáng)。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(tuán)聚體（有的團(tuán)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變性能。因此，只有將這些團(tuán)聚體打散以形成較小的移動單體(粒子或粒子團(tuán)），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(tuán)聚體，并使粉料粒子均化。

(2)將水加人粉料中，使其由干粉狀轉(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(diǎn)（轉(zhuǎn)變點(diǎn))。

(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(bǔ)償前兩過程混合不足的影響。

       混合時由于細(xì)粒子形成的團(tuán)聚體，因范德華效應(yīng)的增強(qiáng)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(qiáng)。因此，混合過程中必領(lǐng)克服這些力，才能破壞團(tuán)聚體，使對應(yīng)的耐火澆注料漿體均化。在混合過程中施加于耐火澆注料的混合能，可以用轉(zhuǎn)矩與時間關(guān)系曲線下面的面積進(jìn)行評估。因此，在轉(zhuǎn)折點(diǎn)取得高轉(zhuǎn)矩值的耐火澆注料需要高能混合機(jī)。