磷酸本身無粘結性,當它與耐火骨料和細粉接觸后,如果有與其反應的物質就會因反應而產生結合。對于一些酸性、弱酸性及中性耐火材料,用磷酸不能產生硬化,即使用磷酸鋁,常溫硬化也比較緩慢,這時應當加入促凝劑。促凝劑可以是堿性化合物或它們的混合物,如 ZnO、MgO、AL(OH)3各種水泥等。
下表為高鋁水泥用量對磷酸耐火澆注料性能的影響。高鋁水泥為625#的二級礬土熟料。骨粉料的質量比為72:28,濃度為42.5%的磷酸用量為11%。從表中看出,隨著高鋁水泥促凝劑用量的增加,常溫耐壓強度提高,烘干耐壓強度無大變化,荷重軟化溫度降低;當促凝劑用量超過3%時,1400℃燒后強度有所降低,可能是凝結硬化較快,組織結構致密度較差所致。另外,帶入的氧化鈣多,也是不利的。
當采用MgO細粉作促凝劑時,在常溫下與磷酸可發(fā)生下列化學反應而使磷酸耐火澆注料凝結硬化:
因MgO與磷酸反應迅速,必須嚴格控制其用量,以便獲得適宜的凝結硬化速度,滿足施工的需要。下表示出了不同MgO對磷酸耐火澆注料的促凝作用。
在磷酸耐火澆注料原材料和配合比一定的情況下,只要能滿足施工要求,無論用何種促凝劑,其用量越少越好。