วัสดุทนไฟชนิดซีเมนต์ต่ำเป็นวัสดุทนไฟที่ไม่มีรูปทรงซึ่งมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา โดยส่วนใหญ่รวมถึงอะลูมิเนียมซิลิเกต แมกนีเซีย และซิลิกอน ความแข็งแกร่งของมันได้รับการปรับปรุงให้ดีขึ้นอย่างมาก ซึ่งเกิดจากหลายปัจจัย ซึ่งรวมถึงการใช้ผงละเอียดอย่างชาญฉลาดและการใช้ส่วนผสมที่มีประสิทธิภาพสูงอย่างชาญฉลาดมีบทบาทสำคัญ
ขั้นตอนการเตรียมการหล่อวัสดุทนไฟที่มีซีเมนต์ต่ำนั้นเข้มงวดกว่า ดังนั้นจึงมีปัจจัยหลายอย่างที่ส่งผลต่อประสิทธิภาพ ซึ่งส่วนใหญ่รวมถึงผงละเอียดพิเศษ ซีเมนต์อะลูมิเนต และสารผสมเพิ่ม ปริมาณมวลรวมวัสดุทนไฟและน้ำก็เป็นปัจจัยสำคัญที่ส่งผลต่อประสิทธิภาพเช่นกัน
(1) แป้งเนื้อละเอียด
ในวัสดุหล่อทนไฟที่มีซีเมนต์ต่ำ ผงละเอียดพิเศษส่วนใหญ่ทำหน้าที่เป็นตัวเร่งการกระจายตัวและสารกระชับโครงสร้าง แบบแรกทำให้อนุภาคซีเมนต์กระจายตัวสูงโดยไม่จับตัวเป็นก้อน และแบบหลังทำให้ไมโครพอร์ของโครงสร้างเนื้อเยื่อเต็มเพื่อเพิ่มความแข็งแรง ประเภทของผงละเอียดพิเศษ ได้แก่ SiO2, -Al2O3, Ca2O3, ZrO2 และ MgO พื้นที่ผิวจำเพาะของผงละเอียดพิเศษ SiO2 อยู่ที่ประมาณ 20 ตร.ม./กรัม และขนาดอนุภาคประมาณ 1/100 ของอนุภาคซีเมนต์ ดังนั้นจึงมีคุณสมบัติในการกระจายตัวและการเติมที่ดี
(2) ซีเมนต์อลูมิเนต
ซีเมนต์อะลูมิเนตมีหลายชนิดและประเภทแตกต่างกัน และคุณสมบัติของวัสดุหล่อทนไฟที่มีซีเมนต์ต่ำก็แตกต่างกันเช่นกัน ตัวอย่างเช่น เมื่ออัตราส่วนส่วนผสมและสภาวะของกระบวนการโดยพื้นฐานแล้วเหมือนกัน ปริมาณของซีเมนต์ CA-50 และซีเมนต์ CA-70 จะอยู่ที่ 5 เปอร์เซ็นต์ และกำลังรับแรงอัดหลังจากการอบแห้ง 800 องศาและ 1100 องศา คือ 45MPa, 51MPa และ 59MPa ตามลำดับ , หลังที่สอดคล้องกับ 65, 70 และ 74MPa
(3) วัสดุทนไฟ
โดยทั่วไปมวลรวมทนไฟจะไม่ใช้มวลรวมที่ถูกบด แต่ใช้การแบ่งระดับอนุภาคแบบหลายขั้นตอน มวลรวมทนไฟประเภทต่างๆ มีคุณสมบัติที่แตกต่างกันของสูตรหล่อซีเมนต์ต่ำ มวลรวมทนไฟประเภทต่างๆ มีกำลังรับแรงอัดในการหล่อแห้งที่แตกต่างกัน นั่นคือคุณภาพของมวลรวมวัสดุทนไฟส่งผลโดยตรงต่อประสิทธิภาพ เนื่องจากชิ้นส่วนกระดูกที่ดีมีความพรุนต่ำและการดูดซึมน้ำต่ำ การหล่อแบบหล่อจึงใช้น้ำน้อยลงและสามารถปรับปรุงประสิทธิภาพได้
(4) ปริมาณการใช้น้ำ
ปริมาณการใช้น้ำของวัสดุหล่อทนไฟซีรีส์ซีเมนต์ต่ำ เช่นเดียวกับวัสดุหล่อทนไฟอื่นๆ อยู่ภายใต้หลักการของการรับประกันความสามารถในการทำงานของส่วนผสม ยิ่งใช้น้ำน้อยยิ่งดี ด้วยวิธีนี้ หลังจากชุบแข็งตัวแม่พิมพ์หล่อแล้ว รูพรุนมีขนาดเล็ก ปริมาตรรูพรุนรวมลดลง โครงสร้างมีความหนาแน่น การเปลี่ยนแปลงเชิงเส้นหลังการเผามีขนาดเล็ก และความแข็งแรงดีขึ้น
ผลการวิจัยล่าสุดพิสูจน์ว่าปริมาณน้ำที่ต่ำไม่เพียงแต่สามารถลดความพรุนโดยรวมของวัสดุหล่อทนไฟที่มีซีเมนต์ต่ำเท่านั้น แต่ยังช่วยเร่งการให้น้ำในซีเมนต์อะลูมิเนตเร็วขึ้น เพื่อให้ไฮเดรตมีน้ำจับตัวกันน้อยลง และในขณะเดียวกัน ความสามารถในการประสานแตกต่างกันบ้าง เสริมความแข็งแรง จึงช่วยปรับปรุงอุณหภูมิปกติ การอบแห้ง และอุณหภูมิปานกลาง
