在高于1500℃的温度下还能保持性能！这到底是一种什么样的混凝土？

(1)耐火混凝土的定义

什么是耐火混凝土?至今还未有一个确切的定义。有的人认为：耐火混凝土是一种能长期经受900℃以上的高温作用，并在高温下保持所需的物理力学性能的新型混凝土。也有人认为：耐火混凝土是由耐火材料(包括耐火粉料)和胶结料(或加入外加剂)加水或其液体，按一定比例配制而成的耐火温度高于1500℃的混凝土，称为耐火混凝土。而将使用在低于1300℃的混凝土称为耐热混凝土。

根据目前工程中的实际情况，耐火混凝土应当定义为：由适当胶结料、耐火骨料、外加剂和水按一定比例配制而成，长期能经受1000℃以上的高温作用，并在此高温下能保持所需的物理力学性能的新型混凝土，称为耐火混凝土。

(2)耐火混凝土的特点

耐火混凝土作为特种材料之一的耐火材料，是一种不经煅烧的新型耐火材料，现在又成为不定型的耐火材料的一个重要品种。它与普通混凝土和耐火砖相比，均具有一定的特点。

2.1. 与普通混凝土相比所具有的特点

由于耐火混凝土的组成材料和用途不同，与普通混凝土相比，在组成材料上有以下特点。

(1).所有组成材料必须具有相当的耐火性能，尤其是耐火骨料与粉料。在一般情况下、凡能烧制耐火砖的原料，均可满足配制耐火混凝土的要求。此外，某些工业废渣、废旧耐火砖及天然叶蜡石、白砂石、锆英石等也可配制耐火混凝土。

（2).为了减少耐火混凝土的水泥用量，改善混凝土的和易性及高温性能，在配制耐火混土时必须掺加一定量的耐火粉料。

(3).耐火混凝土所用的外加剂种类，比普通混凝土更加广泛，除采用调凝剂、减水剂外、根据对混凝土的改性要求，还可掺加少量的矿化剂、膨胀剂等。

2.2.与耐火砖相比所具有的特点

(1)工艺简单。耐火混凝土的生产设备与施工机具与普通混凝土相似，不需要用于生产耐火砖的那套成型、干燥和烧制设备。建厂投资少、见效快、成效大，有利于节约能源，缩短生产周期，提高生产效率。

(2)易于造型。耐火混凝土的施工与普通混凝土相同，无论结构形状和尺寸怎样复杂， 出可根据模板浇筑而成，特别适用于某些热工设备特殊部位的混凝土浇筑。

(3)整体性好。耐火混凝土可以连续浇筑施工，建造的窑炉和热工设备整体性好、表面光滑、密实度高。使用寿命可提高30%～150%,甚至更高。

(4)施工方法多样。耐火混凝土可代替耐火砖砌筑，有利于提高施工机械化水平，加快 施工进度；根据耐火混凝土易于造型的特点，可以采用振动、捣固成型。还可以根据工程特点和需要，采用机械压力喷涂的施工方法；对于耐火混凝土窑炉内衬的局部损坏，还可以采 取冷热喷补的方法。

(5)热震稳定性好。由于耐火混凝土是不烧制品，在混凝土受热膨胀时，能因水分蒸发留下的空隙得以缓冲，因此其热震稳定性比同材质的耐火砖高1倍左右。某些温度波动较大的部位，可用耐火混凝土替代耐火砖。

耐火混凝土的配合比设计，与普通混凝土不同，不仅要求混凝土要满足一定的强度、和易性和耐久性，而且还必须满足设计要求的耐火性能。组成材料本身的性能是决定耐火混凝土高温性能的主要因素。但胶结材料的用量、水灰比(或水胶比)、骨料级配、掺和料用量 和外加剂等，对改善耐火混凝土的高温性能有很大作用。因此，配合比的选择对耐火混凝土 的性能影响很大。

1、耐火混凝土配合比的基本参数

耐火混凝土配合比设计的基本参数，与普通混凝土大同小异，主要包括：胶结材料的用量、水灰比(水胶比)、掺和料的用量、骨料级配和砂率。

（1）胶结材料的用量

在一般情况下，混凝土骨料的耐火度都比胶结材料的高，胶结材料超过一定范围时，随着胶结材料用量的增加，混凝土的荷重软化点降低，残余变形增大。因此，为了提高耐火温 凝土的高温性能，在满足混凝土施工和易性和常温强度的前提下，尽可能减少胶结材料的用量。如果水泥耐火混凝土在不同使用条件下，水泥的用量可在10%～20%范围内浮动。对荷重软化点和耐火度要求较高，而常温强度要求不高的水泥耐火混凝土，水泥用量可控制在 10%～15%以内。

（2）水灰比或水胶比

水泥耐火混凝土的水灰比增减，对其强度和残余变形的影响比较显著。与普通水泥混凝土相似，随着水灰比的增加，混凝土的强度下降，对耐火混凝土更为显著。因为水泥耐火混凝土经常处于高温环境中，混凝土中的水分容易散失，导致混凝土内部孔隙增加，结构疏松，强度降低。因此，在配制耐火混凝土时，在施工条件允许的情况下，应尽量减少用水量，降低水灰比。 一般混凝土拌和物的坍落度不宜大于2cm,最好采用干硬性混凝土。

如果胶结材料为水玻璃的耐火混凝土，水玻璃的模数一般控制在2.6～2.8范围内，相 对密度一般采用1.36～1.40。促硬剂氟硅酸钠的用量一般为水玻璃用量的10%～12%。用磷酸作胶结材料的耐火混凝土，磷酸的浓度一般为50%。

（3）掺和料的用量

在耐火混凝土中掺加适量的掺和料，可以明显改善混凝土的高温性能，提高混凝土拌合物的和易性，同时还可以节约水泥。从试验结果可知：硅酸盐水泥石不掺加掺和料的耐火度为1440℃,烘干后的强度为80.4MPa,经1200℃加热后强度下降达46.6%;加入与水流  量比为1:1的掺和料后，烘干强度虽然降至52.8MPa,但水泥石的耐火度增至1640℃。加热至1200℃后，强度为50.8MPa,仅下降3.0%。因此，对常温要求强度不高的耐火混凝土，掺和料的掺量可多一些， 一般用量为水泥用量的30%～100%,最高可达300%。

（4）骨料级配和砂率

骨料的用量约占耐火混凝土混合料总量的80%,改善骨料的级配对提高耐火混凝土  密实度和高温特性均有良好的效果。选择骨料时，必须注意骨料的类别和耐火度，使骨料胶结材料相适应，同时还应选择适宜的粒度。 一般粗骨料如果粒径过大，用量过多，则混凝土拌和物的和易性较差，成型比较困难，使混凝土密实度下降，在高温下易于分层脱落。实践证明，砂率宜控制在40%～50%之间。

(来源：砼话)