不定形耐火材料是由耐火骨料和粉料、結合劑或另摻外加劑以一定比例組成的混合料,能直接使用或加適當的液體調配后使用。即該料是一種不經煅燒的新型耐火材料,其耐火度不低于1580℃。
耐火骨料一般系指粒徑(即粒度)大于0.088mm的顆粒料。它是不定形耐火材料組織結構中的主體材料,起骨架作用,決定其物理力學和高溫使用性能,也是決定材料屬性及其應用范圍的重要依據。生產實踐證明,良好的顆粒機器級配能獲得致密性高、性能好的材料。一般來說,耐火骨料的品種和臨界粒徑,應根據爐襯厚度、施工方法和使用條件的要求來選擇。
耐火粉料也成為細粉,一般系指粒徑等于或小于0.088mm的顆粒料。它是不定形耐火材料組織結構中的基質材料,一般在高溫作用下起聯結或膠結耐火骨料的作用,使之獲得高溫物理力學和使用性能。細粉能填充耐火骨料的空隙。也能賦予或改善拌合物的作業性和提高材料的致密度。當細粉粒徑小于5μm時,則稱為超微粉,同時也可引入納米粉料。在現代,不定形耐火材料組成中,加入適當形狀和活性的超微粉或納米材料,能顯著提高某些特性,配置成不定形耐火材料的高級新品種。
結合劑是能使耐火骨料和粉料膠結起來顯示一定強度的材料。它是不定形耐火材料的重要組成部分,可用無機、有機及其復合物等材料。結合劑在一定條件下,通過水合、化學、聚合、凝聚等作用,使拌合物硬化獲得強度。一般結合劑含有角度的低熔點物質,價格也較貴,在保證材料的初始強度和高溫性能的前提下,應盡量減少其 用量。
外加劑是強化結合劑作用和提高基質相性能的材料。它是耐火骨料、耐火粉料、結合劑構成的基本組成之外的材料,故稱外加劑。外加劑種類較多,有促凝劑、分散劑、減水劑、抑制劑、早強劑、緩凝劑、防爆劑、快干劑、燒結機、膨脹劑等。前者用量一般比較少,改善作業性和提高強度,效果顯著;后者用量較多,優勢按基本組分摻加,能降低材料收縮并提高燒結性,防止產生結構剝落。外加劑可用單一物質,也可用復合物質,其選擇應根據材料性能、施工作業要求和使用條件決定。
應當指出,本定義是符合國際標準(ISO 1972-1984)和國家標準(GB 4513-84)的。其標準規定:不定形耐火材料由顆粒料和一種或多種結合劑組成的混合料(這種混合料既可是致密的,也可是隔熱的。隔熱混合料制備和烘干后的試樣,測定其真氣孔率不低于45%),有的以交貨狀態直接使用,有的加一種或幾種合適的液體調配后使用。根據科研和生產的實際情況約定俗稱,將顆粒料分為耐火骨料和粉料,以方便使用。