引言

在低水泥耐火浇注料中，磷酸盐类(如三聚磷酸钠)和羟基羧酸盐类(如柠檬酸钠)是最常用的缓凝剂。这两类缓凝剂凭借其高效的缓凝效果、与低水泥体系的相容性以及对材料性能的稳定性，成为行业主流选择。

磷酸盐类缓凝剂(以三聚磷酸钠为例)

1.作用机制与优势

三聚磷酸钠通过络合水泥中的钙离子(Ca²⁺)，形成稳定的络合物，从而延缓水泥颗粒的水化反应。其缓凝效果显著，尤其在低水泥用量(通常≤5%)的体系中，能有效延长可施工时间(初凝时间可延长数小时)，同时不显著降低材料的早期强度。此外，三聚磷酸钠常与硅微粉复合使用，通过分散作用降低体系需水量，进一步优化施工性能。

2.掺量与注意事项

三聚磷酸钠的掺量一般为水泥质量的0.02%~0.2%，过量使用可能导致缓凝过度，影响后期强度发展。在高温环境下，其缓凝效果依然稳定，适合用于窑炉内衬等高温场景。

羟基羧酸盐类缓凝剂(以柠檬酸钠为例)

3.作用机制与优势

柠檬酸钠通过吸附在水泥颗粒表面，形成一层保护膜，阻止水泥颗粒与水接触，从而延缓水化反应。同时，其分子中的羧基可与钙离子络合，进一步抑制水化进程。在矾土基耐火浇注料中，柠檬酸钠的添加量通常为结合剂重量的0.05%~0.2%，能有效延长初凝时间，并改善材料的流动性。

4.高温稳定性与复合功能

柠檬酸钠在高温(300℃以上)下会逐步分解，残留灰分极少，避免了高温下低熔点相的形成。此外，它还兼具分散作用，可减少颗粒团聚，提升材料密实度，间接增强热震稳定性。

其他缓凝剂的应用场景

5.酒石酸与葡萄糖酸钠

酒石酸的缓凝效果与柠檬酸钠类似，但掺量需严格控制(通常≤0.1%)，否则可能导致过度缓凝。葡萄糖酸钠在高温环境下缓凝效果可能减弱，需适当提高掺量。

6.复合缓凝剂

在某些特殊配方中，会采用三聚磷酸钠与柠檬酸钠复配，或引入聚羧酸酯等成分，以平衡缓凝效果与分散性能。例如，针对低碱度无水泥耐火浇注料，可通过碱性脂肪酶与聚羧酸酯的协同作用实现精准缓凝。

选择依据与注意事项

7.体系匹配性

磷酸盐类缓凝剂更适合以铝酸盐水泥为结合剂的体系，而羟基羧酸盐类在矾土基或刚玉质浇注料中表现更优。需根据具体材料组成(如硅微粉、氧化铝微粉的含量)选择适配的缓凝剂。

8.施工环境与性能要求

8◦1高温场景：

优先选择柠檬酸钠等高温稳定性好的有机缓凝剂，避免磷酸盐类在高温下可能产生的负面影响。

8◦2自流性需求：

三聚磷酸钠与硅微粉配合使用时，可显著降低需水量，提升自流性。

8◦3强度发展：

需严格控制缓凝剂掺量，避免因缓凝过度导致早期强度不足。

总结

在低水泥耐火浇注料中，三聚磷酸钠和柠檬酸钠是应用最广泛的缓凝剂。前者凭借高效的络合能力和分散作用成为无机缓凝剂的代表，后者则以高温稳定性和复合功能在有机缓凝剂中占据主导地位。实际应用中需结合材料组成、施工条件及性能需求综合选择，必要时可采用复合配方以达到最佳效果。