現在大多數用的澆注料是低水泥澆注料。低水泥澆注料具有許多優良特性，但因其是致密的材料，所以干燥需要的時間很長以及需要進行縝密的管理。干燥時間在出鐵溝修補中所占的比例較大，特別是小型高爐等，很難保證長時間修補，所以特別需要縮短施工時間，同時需要縮短干燥時間。一般認為要縮短施工時間，作為提高干燥性的方法，例如，考慮采用硅溶膠作為結合劑。但是，使用硅溶膠來提高干燥性，其效果和程度并不明確，也幾乎沒有關于耐用性方面的報道。
為此對使用硅溶膠作為結合劑的高爐出鐵溝澆注料，在干燥性提高的效果以及耐用性方面進行各種研究，下面介紹其結果。
試驗方法
試驗用試樣配比示于表1。高爐出鐵溝通用的氧化鋁-尖晶石-碳化硅-碳質澆注料為基本配比。為了明確不同結合劑所產生的影響，除結合劑以外其它配料是通用的。作為評價干燥劑的試驗，測定了抗爆裂性、透氣性、養生強度、氣孔徑分布和快速加熱時的內部溫度變化。此外，作為一般性能試驗，進行了燒成試驗和抗侵蝕試驗。
采用快速加熱試驗評價了抗爆裂性。將養生后尺寸為Φ80mm×80mm的試樣，放入保持規定溫度的電爐中，調查有無爆裂，將沒有爆裂的最高溫度作為爆裂極限溫度。此時，在試樣中心埋有熱電偶，測定快速加熱時的內部溫度變化。
采用高壓透氣率測定法測定了透氣性。利用7atm氮氣壓力，用橡膠密封墊將試樣側面進行密封，從下方流入2atm的氮氣壓力，測定從上部出來的氣體量。
表1 試驗用試樣的結合劑和化學組分
養生強度是測定在40℃下養生24h試樣的抗折強度。
燒成試樣的方法是，對于105℃、24h干燥后的試驗進一步于1000℃燒成3h和于1500℃燒成3h，然后測定抗折強度、耐壓強度和顯氣孔率。燒成是采用電爐，匣缽中填充焦粉。
結果與分析
干燥性
根據所做的抗爆裂試驗結果(表2 )，硅溶膠系的爆裂極限溫度比低水泥系高200℃以上，可以認為在實際施工的干燥中，該材料是能夠經受住更快速升溫的。決定抗爆裂性的主要因素就是材料本身的強度和內部發生的水蒸氣壓，就不會裂。這次研究硅溶膠系的養生強度低于水泥系，若考慮到這一點，對抗爆裂性是不利的。但是，因為硅溶膠系具有很高的透氣性，所以與低水泥系相比，硅溶膠系內部發生的水蒸汽壓顯著變低，因此提高了抗爆裂性。
表2 抗爆裂試驗的結果
這次研究的試樣的氣孔徑分布。發現在硅溶膠系中存在較大的約15um分布。一般認為這種大氣孔的存在時導致硅溶膠系透氣性高的直接原因。
其次研究了縮短干燥時間的效果。如上所述，硅溶膠系抗爆裂性好，可以比低水泥系更加快速升溫干燥。在這次的試驗條件下，低水泥系可以用700℃加速加熱，此時的干燥所需時間大約是8min，而硅溶膠系即使用900℃快速加熱也沒有發生爆裂，這時的干燥所需時間約為5min，用低水泥系約2/3的時間就完成了干燥。此外，硅溶膠系發生的內部蒸氣壓比低水泥系低很多，因此，認為只要具備適當的干燥條件，與普通的低水泥系澆注料相比，可以用2/3或更少的時間干燥。
3.2耐用性
燒成試樣的結果。硅溶膠系比低水泥澆注料系顯示出更好的抗侵蝕性。低水泥系的抗侵蝕指數為100時，硅溶膠系的SS1為93，SS2為91。認為抗侵蝕性比低水泥系提高的主要原因是硅溶膠系中不含水泥。硅溶膠系統燒成后的品質特性沒有發現特別的問題，這是由于它與低水泥系有著近乎相同的性質。
4結語
開發了用硅溶膠做結合劑的可快速干燥的高爐出鐵溝澆注料，明確了提高干燥的效果，進行了耐用性方面的研究，得出了以下結論：
(1)低水泥系結合劑相比，硅溶膠系具有良好的干燥性。硅溶膠系因存在許多較大的氣孔， 顯著提高了透氣性是干燥性良好的主要原因。
(2)硅溶膠系的爆裂危險性要比低水泥系低得多，所以能夠快速干燥，干燥時間有可能縮短到低水泥系的2/3左右。
(3)抗侵蝕性與低水泥系同等或超過低水泥系，在工業爐應用中，耐用性方面沒有出現大的問題。
