澆注料拌和物為復(fù)雜的、各相異性的多相系統(tǒng)。它是直接由水泥和骨料以及細(xì)粉的混合物加水拌和而成的。在這個(gè)系統(tǒng)中包括微細(xì)分散的水泥顆粒、細(xì)粉及較大顆粒的粗細(xì)骨料，在很多情況下還有加入的專用的外加劑、水和在拌制過程中吸入的空氣。
由于固相顆粒和水之問存在著相互作用力(包括分子吸引力、黏滯力、毛細(xì)管力和其他力)，澆注料拌和物具有黏性以及用以表征黏性液體的某些性能。澆注料拌和物的性能介于黏性液體和固體之間。它與真黏性液體的差別在于它們具有由于黏滯力而產(chǎn)生的某種結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和結(jié)構(gòu)黏度，與固體不同之處在于它缺少足夠的彈性性能以及即使在很小載荷作用下也會(huì)產(chǎn)生不可逆的塑性變形。澆注料拌和物的性能具有一系列的特點(diǎn)，這取決于其內(nèi)部結(jié)構(gòu)和組成材料的性能。
將澆注料拌和物看成是由水泥漿和骨料兩種成分組成的體系較為適宜。澆注料拌和物的主要結(jié)構(gòu)組分是水泥漿，它由水泥、細(xì)粉狀耐火物料及添加物系和水組成。水泥顆粒和細(xì)粉料具有很微小的尺寸和很大的比表面積，因此水泥漿具有高度發(fā)達(dá)的固液相界面。在這種體系中，吸附力、分子力和毛細(xì)管作用力表現(xiàn)非常明顯，從而提高了體系的、聯(lián)結(jié)力。
水泥漿的性能取決于固、液相之間的比例。隨著含水量的增加，水泥漿的流動(dòng)性增大，塑性強(qiáng)度降低。水分在澆注料拌和物中以多種形態(tài)存在。少量水分參與水泥的化學(xué)作用，而處于化學(xué)結(jié)合狀態(tài)。這種水分的數(shù)量逐漸增加，但在接近終凝時(shí)，不大于總水量的5％。另外一些水分在吸附力作用下，以物理化學(xué)聯(lián)結(jié)方式吸附在固相的表面。由于固體表面具有不平衡的分子力，它善于吸引水分子，而這些水分子具有相當(dāng)大的偶極矩，會(huì)緊密地定向排列：在固體表面力場(chǎng)的作用范圍內(nèi)。因?yàn)榘l(fā)生在分子力作用范圍內(nèi)的巨大壓力及分子定向排列的影響，使得吸附薄膜內(nèi)的水分具有固體的某一彈性、抗壓強(qiáng)度和低冰點(diǎn)。
在水泥水化過程中，一般會(huì)引起固相比表面積的增加，物理化學(xué)結(jié)合水的數(shù)量也發(fā)生了變化。在新拌水泥漿中，這種水的相對(duì)含量約為3％～5％，到終凝時(shí)，增加到總含水量的25％。水泥漿中的主要水分位于顆粒之間，使其孔隙空間的尺寸可能變化在1～50μm之間或更大些。它的厚度比那些聯(lián)結(jié)微弱的水溶劑薄膜約大數(shù)十倍或數(shù)百倍。另外，由于毛細(xì)管力的作用和水泥在水化過程中凝膠的形成，在顆粒之間的水分與水泥漿的結(jié)構(gòu)靠物理力而黏結(jié)在一起，這種水稱為自由水。它不是化學(xué)結(jié)合，也不受固相分子力的作用。在水泥漿剛拌制后，自由水的相對(duì)含量約為水總體積的95％，而到終凝時(shí)則減至65％～79％。因此，自由水對(duì)水泥漿流動(dòng)性的影響最大。
在水泥漿中加入骨料對(duì)材料的性能有重要影響。由于吸附力、分子力和毛細(xì)管力的作用，緊貼骨料表面的水泥漿層會(huì)失去流動(dòng)性。這種相互作用波及到微細(xì)的水泥顆粒，于是骨料對(duì)水泥漿的作用區(qū)擴(kuò)大。作用區(qū)的厚度取決于水泥和骨料的性能，平均約為10～15μm。骨料的影響隨其含量和比表面積的增加而有所增加。
根據(jù)水泥漿和骨料間比例的變化，澆注料拌和物有三種主要構(gòu)造類型，每一種類型都表征澆注料成型時(shí)的一定性能和特點(diǎn)。在第一種結(jié)構(gòu)中，骨料顆粒相距很大，實(shí)際上它們之間無相互作用。顆粒只影響其貼緊的水泥漿，其總作用與骨料顆粒含量及其比表面積成正比。在第二種結(jié)構(gòu)中，水泥漿較少，僅填充在骨料顆粒間的空隙中，而顆粒本身的活動(dòng)是很有限的，其潤(rùn)滑層的厚度在骨料顆粒接觸部位等于水泥顆粒平均直徑的1～3倍。在這種情況下，每個(gè)骨料顆粒的作用區(qū)互相交錯(cuò)，骨料顆粒之間發(fā)生摩擦。為了賦予拌和物類似第一類結(jié)構(gòu)形式的流動(dòng)性，則要求施加更強(qiáng)烈的作用力，或借助改變加水量來增加水泥的流動(dòng)性。第三種結(jié)構(gòu)中，水泥漿很少，它只能以不大的厚度包裹骨料的顆粒，只能填充骨料問的部分空隙。
每一種結(jié)構(gòu)都具有決定其性能及各種因素對(duì)性能影響的規(guī)律性。對(duì)第一種結(jié)構(gòu)來說，具有決定意義的是水泥的性能，即按黏性液體特征關(guān)系確定的流變性能。在第二種結(jié)構(gòu)中，骨料的作用及其顆粒間的摩擦作用有所增大。第三種結(jié)構(gòu)中骨料對(duì)性能則有特別顯著的影響，在這種情況下．，描述其流變性能時(shí)，則應(yīng)考慮(干料間的)內(nèi)摩接力的影響。 ? ?’
隨著骨料的增加，逐步完成從一種結(jié)構(gòu)形式向另一種結(jié)構(gòu)形式的過渡。最初，過渡只出現(xiàn)在局部的小體積中，然后慢慢擴(kuò)大到拌和物的整個(gè)體積。當(dāng)從第二種形式過渡到第三種形式時(shí)，最初(當(dāng)填充骨料空隙的水泥漿較多時(shí))是在攪拌和澆灌時(shí)，澆注料拌和物內(nèi)吸人大量微細(xì)空氣泡，宛如增加了水泥漿的體積，從而更好地填充了骨料顆粒間的空隙，這種構(gòu)造實(shí)際上屬于第二種。當(dāng)繼續(xù)減少水泥漿的含量時(shí)，就會(huì)增加吸入空氣的體積及氣泡的尺寸，產(chǎn)生連續(xù)的大量的斷裂和縫隙：，這種構(gòu)造則已屬于第三種。由于澆注料拌和物的構(gòu)造具有漸變的特性，不同構(gòu)造之間的界限只是假定的。當(dāng)水泥和骨料的性能，澆注料拌和物的流動(dòng)性、成型方式和其他因素變化時(shí)，這些界限的變動(dòng)是很大的。
普通耐火澆注料拌和物屬于第二種結(jié)構(gòu)形式。這種結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)在于可在最小水泥用量時(shí)，獲得具有一定流動(dòng)度的不離析的澆注料拌和物。
