超微粉和分散劑是配製低水泥澆注料的關鍵所在。超微粉由於其自身粒度較細，能有效地填充在澆注料骨料和細粉堆積形成的孔隙中，降低澆注料施工需水量，改善施工性能。
本文首先對選取的市面上4種不同種類的氧化鋁微粉基礎特性進行了研究，然後又將這種4種氧化鋁微粉分別引入到澆注料內進行了試驗。然而要得到最佳施工性能的澆注料，還須選取與材料體系相適應的分散劑，本文在前面試驗結果基礎上又選取了其它3種不定形耐火材料生產中常用的分散劑：聚羧酸鹽，六偏磷酸鈉，檸檬酸鈉與基礎配方進行比對研究，以期獲得性能最優的澆注料。
1、原料
1.1主要原料化學組成
試驗用主要原料有高鋁礬土熟料(85、53、31、10、≤0.074mm)，氧化鋁微粉，三聚磷酸鈉，聚羧酸鹽，六偏磷酸鈉，檸檬酸鈉，純鋁酸鈣71水泥，主要原料的化學組成見表1。
表1主要原料的化學組成
1.2四種不同氧化鋁微粉基礎特性研究
使用雷射粒度儀(歐美克SCF-106)分別測量4種氧化鋁微粉的顆粒大小分布，並通過電子掃描顯微鏡觀察4種氧化鋁微粉的微觀形貌。
四種氧化鋁微粉的粒度特徵參數如表2所示，粒度分布曲線如圖1所示。
表2四種氧化鋁微粉的粒度特徵參數
圖1 選取的氧化鋁微粉的粒度分布曲線
由氧化鋁微粉的顆粒粒徑分布圖和粒度分布表可知，氧化鋁微粉A和B屬於單峰氧化鋁微粉，氧化鋁微粉C為明顯雙峰分布，氧化鋁微粉D呈多峰分布。結合掃描電子顯微照片2可知，氧化鋁微粉C顆粒粒度最小，顆粒分布範圍區間最小(0.3014.31μm)，大顆粒和小顆粒分布比較集中，顆粒分布的兩峰分別位於1.3和3.6μm;氧化鋁微粉B則顆粒稍大一些，顆粒大小不均勻，粒度範圍較寬(0.2742.80μm)。多峰分布的氧化鋁微粉D粒度分布也比較較寬，顆粒分布的峰分別位於1.2、6.4和16.4μm，顆粒多呈片狀。根據以上分析可以推斷，若將4種氧化鋁微粉分別引入到澆注料內則引入氧化鋁微粉C的試樣性能最好。
圖2 四種不同種類氧化鋁微粉的掃描電鏡圖片
2、試驗與結果分析
為了進一步驗證不同種類氧化鋁微粉對材料性能的影響，分別將4種氧化鋁微粉引入到澆注料內進行試驗。固定澆注料中骨料與細粉的質量比為67:33，且固定氧化鋁微粉引入量為7%，試樣配方如表3所示。
表3 四組試樣配比
2.1澆注料流動性測試結果
從圖3中可以看出，在加水量一致的條件下，含有氧化鋁微粉C的澆注料流動性能最高，這是因為該氧化鋁微粉顆粒細小且粒徑大小基本一致，粒度分布範圍區間小，故其填充性能好，因此與其它3組物料相比當加入水量相同時時其流動性最好。
圖3 採用不同種類氧化鋁微粉澆注料的流動值
2.2澆注料物理性能測試結果
從圖4中可以看出，加入氧化鋁微粉C的物料試樣在各溫度點處理後其體積密度明顯高於其他3組物料，同時顯氣孔率也均小於其他3組物料。
圖4含不同種類氧化鋁微粉澆注料顯氣孔率和體積密度
由圖5可見，澆注料試樣經熱處理後，含有氧化鋁微粉C澆注料試樣的抗折強度和耐壓強度多數情況下都高於其它的澆注料，含有氧化鋁微粉A的澆注料次之。其原因是氧化鋁微粉C的粒度分布範圍區間小，顆粒粒徑尺寸較小且分布均勻，因此其不僅在澆注過程中有較好的填充性，而且在熱處理過程中有較好的助燒結性，這與前面的推斷結果一致。
圖5含不同種類氧化鋁微粉澆注料抗折強度和耐壓強度
同時從上圖中還可以看出，四個配方試樣的抗折強度隨著溫度的變化也呈現了有規律性的變化，即都在1000℃時達到了最低，這主要是由於1000℃時水泥結合劑產生膠凝作用的水化產物都已分解，而此時體系內燒結才剛剛開始，試樣內部還不緻密，所以導致此時強度最低。
2.3不同分散劑對澆注料需水量的影響
要獲得最佳施工性能的澆注料，還須選取與材料體系相適應的分散劑，本文在前面試驗結果基礎上又選取了3種不定形耐火材料生產中常用的分散劑進行比對試驗。
結合現場施工經驗，固定澆注料適合於施工時的流動值180mm，固定分散劑0.15%的加入比例，研究引入不同分散劑澆注料的需水量，結果如圖6所示。
圖6加入不同分散劑澆注料的加水量
從圖6中可以看出，採用聚羧酸鹽為分散劑的澆注料在達到固定流動值時需水量最少，這主要是得益於聚羧酸鹽分散劑的減水效果好，該分散劑由於特殊的分子結構具有靜電斥力和空間位阻的雙重效果，因而其與其他分散劑相比具有更好的減水作用。
而其它三種分散劑則屬於無機鹽類電解質分散劑，主要靠和水泥粒子之間形成的靜電斥力其作用，因而其減水效果較差。
3結論
(1)氧化鋁微粉C粒度分布具有雙峰特性，且顆粒尺寸較小，因而其填充性較好，有助於體系內燒結;
(2)同時為了獲得達到可施工性能而需水量最低的自流澆注料，本工作還將不定形耐火材料中常用的另外3種分散劑引入到材料內與基礎配方進行對比研究。結果表明，引入聚羧酸鹽的澆注料在達到固定流動值時需水量最少。