高強度粘土耐火澆注料系指常溫強度高且燒后強度或高溫強度不下降、成整個強度均比普通黏土耐火澆注料的高，則稱為高強度粘土耐火澆注料，亦稱作致密或高級黏土耐火澆注料。
普通黏土耐火澆注料的常溫耐壓強度，一般為3~6MPa，1400℃高溫耐壓強度和抗折強度分別為2.6~3.4MPa和0.8~1.3MPa。由于強度低，給施工和使用帶來諸多不便，也限制了應(yīng)用范圍，因此，國內(nèi)外進行了一系列的工作，開發(fā)了高強度黏土耐火澆注料，使這顆明珠更加璀璨。
一、基本技術(shù)措施
高強度黏土耐火澆注料的配制，基本的技術(shù)措施是，提高耐火骨料和粉料的品級，摻加超微粉和復(fù)合外加劑，從而降低混煉時的水用量、增強組織結(jié)構(gòu)的致密性、降低氣孔率、提高強度和高溫性能。
在耐火骨料方面，可以全部或部分采用白剛玉、棕剛玉、莫來石和硅線石等材料，同時也要提高高鋁礬土熟料的品級，這樣可調(diào)黏土耐火澆注料的高溫性能。一般來說，剛玉、莫來石和硅線石等材料，全部采用時成本較高，摻加20%~30%時即有明顯的效果。
耐火粉料是基質(zhì)的重要組成部分，提高耐火粉料的品級，能顯著提高黏土耐火澆注料的強度和高溫性能，如表1-1所示。在黏土耐火澆注料組成不變的情況下，用5%~20%的高品級粉料(細度不大于30um)，代替部分高鋁礬土熟料粉，即能取得效果。從表中看出，用棕剛玉粉的效果好，高溫耐壓強度顯著提高，變形4%的荷重軟化溫度也提高，1400℃燒后線變化呈膨脹狀態(tài)，數(shù)值為+0.74%;高純氧化鋁粉的性能也較好，特別是1400℃高溫耐壓強度達到7.8MPa，但燒后線變化太大了。燒結(jié)氧化鋁粉的中溫強度低，輕燒氧化鋁粉的燒后線膨脹太大，因此，使用時其用量應(yīng)控制在6%左右。
表1-1高品級粉料對澆注料性能的影響
黏土結(jié)合劑是黏土耐火澆注料的重要組成部分，也是重要的基質(zhì)材料，一般選擇泥作結(jié)合劑，效果比較好。泥用量與高溫耐壓強度的關(guān)系。隨著泥用量的增加，1400℃高溫耐壓強度有個最佳值，即廣西泥為7%~9%時，高溫耐壓強度較高。配制高強度黏土耐火澆注料時，泥用量一般為6%~9%。
隨著粉料和黏土結(jié)合劑的細度，一般來說越細越好。隨著其細度的提高，黏土耐火澆注料的組織結(jié)構(gòu)更致密化，氣孔率降低，強度提高，當(dāng)然成本也隨之增加。
在配制高強度黏土耐火澆注料時，必須摻加超微粉。試驗研究和生產(chǎn)實踐證明，SiO2超微粉摻加1%~5%和α-Al2O3超微粉摻加4%~7%，能提高強度一倍左右。
在分散劑和促凝劑的品種和用量不變時，為了配制高強度黏土耐火澆注料，應(yīng)再添加高效減水劑，這樣可減少水用量，也能提高其強度。減水劑品種有NNO、JN、酒石酸和檸檬酸及其鈉鹽等，用量一般為0.1%~0.5%。
若高強度黏土耐火澆注料的使用溫度不高時，可適當(dāng)增加鋁酸鹽水泥的用量，其前提是高溫性能降低減少，而常溫強度較大的提高。另外，摻加耐熱鋼纖維增強陶瓷纖維等材料，也能起到增強的作用。
一、主要性能
配制高強度黏土耐火澆注料時，可采用一項或幾項基本的技術(shù)措施，就能配制出高強度和高耐火性能的黏土耐火澆注料，特別是超微粉、基質(zhì)材料和外加劑等技術(shù)措施，其作用尤為顯著。
高強度黏土耐火澆注料用的耐火骨料，最大粒徑為10mm;耐火粉料中含有6%~10%的燒結(jié)氧化鋁粉、電熔剛玉粉和棕剛玉粉;結(jié)合劑用廣西泥，促凝劑為鋁酸鹽水泥，另加多種外加劑，其水用量為6%~7%。表1-2為高強度黏土澆注料的主要措施。
表1-2高強度黏土澆注料的主要措施
從表1-2看出，編號1和編號2的1d強度較高，可滿足吊運的需要。1000~1400℃的強度比表6-5中的普通黏土耐火澆注料的高得多，但高溫抗折強度基本相似;編號3和編號4的常溫強度和燒后強度比編號1和編號2低些，比普通黏土耐火澆注料略高些，其特別是高溫抗折強度較高，約提高1倍。另外，高強度黏土耐火澆注料的燒后線變化，一般呈膨脹狀態(tài)，有利于使用。同時，顯氣孔率較低，說明其組織結(jié)構(gòu)較致密，有利于提高性能。
高強度黏土耐火澆注料的性能是優(yōu)良的，即常溫強度較高、高溫性能較好，因此應(yīng)用面擴大、使用效果顯著。但因該料較致密，自由水和結(jié)合0水在烘爐時排除較困難，故應(yīng)緩慢烘烤，特別是在600℃之前，尤應(yīng)注意。否則，施工體易出現(xiàn)裂紋、甚至崩潰現(xiàn)象。
