铝酸盐耐火浇注料是高温工业使用比较广泛的一种不定型耐火材料。它主要是铝酸盐水泥（高铝水泥或耐火水泥）为结合剂，以耐火集料和粉料为主要原料，加入适量的外加剂配置而成。根据主材质不同分为黏土质浇注料、高铝质浇注料、钢纤维浇注料、刚玉浇注料等，根据使用铝酸盐水泥不同分为CA-50水泥耐火浇注料、CA-60水泥耐火浇注料、CA-70水泥耐火浇注料、CA-80水泥耐火浇注料。
一、CA-50水泥耐火浇注料。
它是以CA-50铝酸盐水泥为结合剂，应用于锅炉和石化工业炉。在一般情况下,CA-50水泥和耐火粉料的总用量为27%~30%,耐火骨料用量为70%-73%,CA-50水泥用量为10%-20%。当耐火浇注料用于中高温部位时,应尽量减少水泥用量，同时增加耐火粉料用量,其品级应与耐火骨料相同或高一个等级:耐火骨料应根据窑炉使用温度合理选择,做到物尽其用。其颗粒级配,通常采用两级级配,也可用统料,一般以砂率（即细骨料占整个骨料的比值)为0.45~0.55来控制;水用量一般用质量百分比表示,也可用克每立方米或水灰比(即水与水泥和粉料之比)来表示。其总原则是,在保证浇注料拌和物和易性情况下,应尽量减少水用量。
应当指出,常用配合比并不是一成不变的,它将根据原材料的品种和使用条件,在生产或施工时,经试验确定耐火浇注料的配合比,以满足窑炉工程的使用要求。同时,应尽量掺加外加剂,以改善浇注料的施工性能和耐火性能。CA-50水泥耐火浇注料的常温耐压强度随着养护龄期的延长而增大。同时,ld强度很高,其后强度增加的幅度不大。因为CA-50水泥的主要矿物CA水化快,80%左右的热量是在水化约10h内放出,24h后放热已很少。也就是说,CA-50水泥耐火浇注料拌和物,一般在1h左右即能生成铝胶和CAH等,并包裹耐火骨料和粉料的颗粒,同时水泥颗粒不断内吸水分而水化,其品体交叉生长和发育,这样就使耐火浇注料获得了强度,1d之后,CA已基本水化,因此强度增幅较小。应指出,CA-50水泥耐火浇注料初凝后,固放热反应强烈,必须在潮湿环境中养护,即应及时浇水或置于水中养护。
在潮湿环境中养护,CA-50水泥耐火浇注料表面挂“白霜”,或在其表面和水中常见到有松散的胶状白色沉淀物。这是由于浇注料表面未水化的水泥颗粒遇水后,形成过饱和溶液,随之沉淀出铝胶和水化铝酸钙所致。
但是,这种溶解不会超过早已形成的表面铝胶薄膜,因此对浇注料性能并无影啊。不过,沉淀物过多,易形成疏松层,致使其表面粗糙不平,影响外观。
二、CA-60水泥耐火浇注料
A-60水泥耐火浇注料具有快硬高强特点,成型标后,1d耐压强度约为30MPa,3d则压强度为42MP左右,7d耐压强度约为50MPa. Id强度接近CA-50水泥耐火浇注料,而高于CA-70水泥耐火浇注料,这是由于水泥中含有较多的CA所放出的水化热能促进CA2的速水化反应所致。
CA-60水泥耐火浇注料的最高使用温度约为1500C,可满足一般工业窑炉的使用要求。其配合比和主要性能,烘干耐压强度一般为30-35MPa，略高于1d耐压强度；烧后耐压强度随着加热温度的提高而降低,与CA-50水泥耐火浇注料一样,也存在中温强度低的问题。1200℃之后,因液相量不断增多,已发生烧结,浇注料形成了陶瓷结合,因此强度随着加热温度的提高而增加；烧后线变化和线影胀系数与CA-50水泥耐火浇注料基本相似,荷重软化温度和耐火度略高些,因此,CA-60水泥耐火浇注料是比较好的筑炉材料。
三、CA-70水泥耐火浇注料
CA-70水泥的主要矿物相为CA2·它与CA-50水泥相比,其特点是水化速度慢,后期强度大和耐火度高。因此,采用CA-70水泥配制耐火浇注料,在常温和潮湿条件下养护,也表现为早期强度较低,后期强度较大。如在较高温度下或采用蒸汽养护,也可达到快硬高强的效果。另外,由于CA2含量多,水化后形成的铝胶也多,所以加热后产生较多的活性氧化铝并形成新矿物,有利于提高耐火浇注料的性能。
CA-70水泥耐火浇注料主要用于高温部位。多用A2O3含量高的矾土熟料作耐火骨料和粉料,也可用刚玉、莫来石和铬渣等材料。耐火骨料临界粒径可用15mm或10mm,视衬体厚度而定。为提高其施工性能和高温性能,应采用外加剂。
CA-70水耐火浇注料成型初凝后,可采用两种方法养护:标准养护和蒸汽养护。养护方法不同，常温耐压强度有所差异。
CA-70水泥耐火浇注料成型初凝后,标准养护全28d,耐压强度可达40~60MPa。如以28d强度为1100%计,其强度随龄期增长的百分比情况:养护1d的常温耐压强度为15~17,3d的为35-40,7d的为50-60,14d的70-80,21d的为85-90;当采用蒸汽养护时,其升温一恒温一降温的时间分别为4h-10h-4h,恒温温度为(80±5)℃。蒸养后的耐压强度可达到标养,标养3d的耐压强度较低,其余性能比CA-50水泥和CA-60水泥耐火浇注料的好。当在28d强度的60%-80%。
高温下或采用蒸汽养护时,浇注料中的水分起自蒸养作用,促进了CA,的水化进程,同时游离水的逸出,使凝胶体干缩和密实,也有利于强度的增长,因此,其强度与CA-50水泥耐火浇注料标养3的强度,基本相似。CA-70水泥耐火浇注料的强度变化特征,与前述基本相似,但中温强度下降幅度较小,这是由于铝胶多,能缓冲晶型转变带来的危害,同时氧化铝与水化铝酸钙反应生成新的CA2、CA等,产生体积影胀,也能提高中温强度:当加热温度超过1200℃时，由于液相量的而不断增加，已形成陶瓷结合。因此烧后耐压强度增加。
CA-70水泥耐火浇注料的耐火度较高,一般为1700℃左右:荷重软化温度比高铝砖低,是由于未预先假烧所致。当其经过1450℃缎烧后,再作检验,变形4%的荷重软化温度为1500℃左右。高铝质耐火浇注料的荷重0.2MPa在1250℃的温度下恒温6h,其变形为2.7%；1350℃时为15.9%,1400℃时恒温3h,其变形达23.3%,恒温至3.5h时即破坏了,这说明该材料己发生了较大的塑性变形。
CA-70水泥高铝质耐火浇注料显气孔率和烧后线变化与加热温度在400℃之前,因游离水和结合水的大量排除,显气孔率增加较大。然后随着加热温度的升高,显气孔率不断增大。到1000~1200℃时,显气孔率达到最大值,一般为23%-27%,显气孔率大,致使试样组织结构不密实。这也是中温强度下降的一个原因。至1200℃烧后线变化一直变化较小:1200℃之后,液相量逐步增多,试样开始烧结,因此显气孔率减小，烧后线收缩增大,加热到1500℃时,已形成陶瓷结合,显气孔率降为15%-20%,烧后线收缩约为0.8%。
CA-70水泥耐火浇注料的线膨胀率约为0.5%；抗热震性较好,850℃加热一水冷循环一般大于50次:500℃时的热导率为1.1W(mk)左右,1000℃时的约为1.28W/(mK)。同时,其强度高,故耐磨性也好。
四、CA-80水泥耐火浇注料
CA-80水泥耐火浇注料是用较纯的CA-80水泥作结合剂,与刚玉、莫来石、特级矾土熟料和氧化铝粉等骨粉料或掺外加剂按比例配合,并加水搅拌、成型及养护后制成的。其特点是耐火度和荷重软化温度高、高温强度大、抗渣性好、抗还原性气体能力强。该浇注料的最高使用温度约为1800℃,是当前应用较多的一种材料,表7-2-8为CA-80水泥浇注料的配合比和性能。在配制浇注料时,均掺加适量的减水剂,以提高施工和易性和使用性能。
常温耐压强度是在标准养护后测定的。1天耐压强度一般约为15MPa,7天耐压强度为40MPa左右,相当于烘干耐压强度；耐火度均大于1790℃,刚玉耐火浇注料的荷重软化温度开始点大于1400℃,变形4%时约为1700℃；抗热震性,850℃水冷循环一般大于30次,常温热导率约为1.28W/(m·K):该浇注料中温强度略有下降,与其他铝酸盐水泥耐火浇注料的基本类。原材料品级高,杂质少,因此具有良好的抗渣性和抗还原性气体的能力。
CA-80水泥耐火浇注料性能优良,施工方便,但成本较高,一般只用于窑炉和热工设备的特殊部位,例如,炉外精炼装置的真空吸嘴村体,喷粉用的整体喷枪渣线,工频感应电炉熔沟和高温转化炉衬里等,均采用CA-80水泥耐火浇注料,满足了使用要求。