AT270485B

AT270485B - Verfahren zur schnellen Erhärtung von feuerfesten Spritzmassen

Info

Publication number: AT270485B
Application number: AT595866A
Authority: AT
Inventors: Theodor Dipl Ing Dr Chvatal
Original assignee: Theodor Dipl Ing Dr Chvatal
Priority date: 1966-06-22
Filing date: 1966-06-22
Publication date: 1969-04-25

Description

Verfahren zur schnellen Erhärtung von feuerfesten Spritzmassen
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur schnellen Erhärtung von feuerfesten Spritzmassen mit festem Wasserglas als Bindung.

Feuerfeste Stampfmassen, bestehend aus feuerfesten Zuschlagstoffen mit festem Wasserglas als Bin- dung, sind besonders für die Verarbeitung als Spritz- oder Torkretmassen, für den Aufbau neuer feuer- fester Zustellungen oder für grössere Reparaturen geeignet.

Diese Massen werden in der Düse mit Wasser angesetzt, in welchem sich das feste Wasserglas löst und dann durch die Reaktion mit der Kohlensäure der Luft langsam erhärtet. Die Erhärtnngsdauer beträgt einige Stunden bis einige Tage. Der Grund hiefür ist die relativ geringe Löslichkeit der Kohlensäure im Wasser.

Beim Aufbau liegender oder senkrechter Wände mit Spritz- oder Torkretgeräten. stört die lange Abbindezeit dieser Massen nicht. Werden jedoch Gewölbe von unten gespritzt oder torkretiert, so kommt es nach Aufbau dickerer Schichten durch das Gewicht derselben zum Herunterfallen grösserer Teile der Zustellung. Diese Schwierigkeiten behindern wesentlich die Anwendung der erwähnten Massen für die Reparatur der Gewölbe.

Die Erfindung beruht auf dem Gedanken, diese Schwierigkeiten zu überwinden, indem die Masse schon während des Aufbringens und unmittelbar danach zum Erhärten oder zumindest zum Ansteifen gebracht wird. Geeignet hiezu ist die Mitverwendung gasförmiger Kohlensäure beim Aufbringen bzw.

Torkretieren.

Die Erfindung bezieht sich demnach auf ein Verfahren zur schnellen Erhärtung von feuerfesten Spritzmassen mit festem Wasserglas als Bindung, insbesondere bei der Reparatur von Gewölben, und ist dadurch gekennzeichnet, dass in das Anmachwasser für die Spritzmasse und/oder in die Spritzdüse oder unmittelbar daneben, Kohlensäure mit einem Überdruck von 1 bis 6 atm eingeleitet wird.

Es hat sich gezeigt, dass die Nachbehandlung der Zustellung mit Kohlensäure unter Normaldruck keine schnelle Erhärtung bewirkt. Um mit den Alkalien des Wasserglases reagieren zu können, muss die Kohlensäure erst im Wasser gelöst werden. Das Wasser bildet in der zugestellten Masse eine Sperrschicht, durch welche die Kohlensäure über die Lösung durch muss. Da beim Normaldruck nur etwa 2 g CO/1 gelöst werden, kann nur die Randzone etwas erhärten.

Wird erfindungsgemäss die Kohlensäure mit Überdruck im Anmachwasser gelöst, so gelingt es, je nach Temperatur und Überdruck, 4 bis 12 g CO2/1 Anmachwasser zu lösen. Hiebei wird bei Temperaturen zwischen 10 und 200C und mit Drücken von 3 bis 7 atm gearbeitet. Man liegt also im Bereich der Drücke des Leitungswassers. Diese Kohlensäure wird durch das Wasser in der Masse vollkommen verteilt, und beginnt unmittelbar nach dem Mischen in der Spritzdüse einzuwirken. Wie es sich leicht berechnen lässt, genügt diese Menge an gelöster Kohlensäure in dem 10-bis 20 oigen Anmachwasser, um das zugesetzte feste Wasserglas (3 bis 8 Gew.-o) zum Gelieren zu bringen.

Die Ausfällung des Kieselsäuregels beginnt wesentlich früher, bevor die gesamte vorhandene Menge an NaO durch Koh- lensäure zu Carbonat reagiert hat. Um das Abreissen der frisch zugestellten Masse durch ihr Eigengewicht zu verhindern, genügt bereits eine gewisse Ansteifung. Diese erfolgt erfindungsgemäss nach 1/2

bis 5 min, was für die Praxis ausreichend ist.

Erfindungsgemäss kann mit der Kohlensäure ebenfalls ein Härtungseffekt erzielt werden, wenn diese in die unter Überdruck stehende Spritzdüse oder unmittelbar nach der Düse in den Massestrahl zugeführt wird.

In der Spritzdüse löst sich durch den Überdruck ein grosser Teil der Kohlensäure im Wasser, der ungelöste Anteil wird mitgerissen und durch Einschliessen in der Masse gleichmässig verteilt festgehalten. Während des Aufprallens der Masse herrscht in der plastischen Masse ein Überdruck, welcher die Aufnahme eines weiteren Teiles der eingeschlossenen Kohlensäure in Lösung bewirkt. Es erfolgt also auch in diesem Falle eine schnelle Durchärtung der Zustellung.

Der technische Vorgang des Einbringens der Kohlensäure ist einfach. Diese wird in eine als Drucktopf ausgeführte Schleuse mit dem entsprechenden Überdruck, fein verteilt, bis zur Sättigung, eingeleitet. Ist der Bedarf an Anmachwasser sehr gross, kann mit zwei Sättigem gearbeitet werden.

An Stelle der reinen Kohlensäure aus der Flasche können auch kalte kohlensäurehältige Abgase verwendet werden. Diese müssen mittels Kompressor auf den Sättigungsdruck verdichtet werden. Steht kein Leitungswasser unter einem grösseren Überdruck zur Verfügung, muss auch dieses entsprechend komprimiert werden.

Es soll jedoch vermieden werden, die Kohlensäure zur Pressluft, welche das Spritzen bewirkt, beizumengen. Ein Teil der Pressluft kommt nämlich mit der trockenen Masse schon vor dem Verdüsen in Kontakt und würde ein vorzeitiges Abbinden zur Folge haben. Dadurch könnte es zum Verstopfen des Aggregates kommen.

Das erfindungsgemässe Verfahren eignet sich besonders für feuerfeste Stampfmassen, bestehend aus hochgesinterten, natürlich vorkommenden Magnesiumsilikaten, gegebenenfalls mit MgO-Zusatz, mit festem Wasserglas als Bindung. Diese Massen können auch mit sehr gutem Erfolg verspritz und/oder tor- kretiertwerden. Besonders durch Torkretieren können sehr schnell und wirtschaftlich auch dickere Wandstärken aufgebracht werden. Die Massen erhärten nach der Zustellung durch die Reaktion der Alkalien des Wasserglases mit der Kohlensäure der Luft. Infolge Absättigung des Na 20 mit C02 flockt das Si02 gelartig aus und gibt die Bindung bei Zimmertemperatur. Dieser Prozess dauert normalerweise einige Stunden bis Tage.

Wenn man erfindungsgemäss die Kohlensäure durch Überdruck in das Anmachwasser einbringt, (löst),
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selsäure des Wasserglases auszufällen. Man arbeitet meist mit 3 bis 6 Gew. do Wasserglaszusatz und 10 bis 20% Anmachwasser. Um die Kieselsäure des Wasserglases zur Ausfällung zu bringen, genügt es, etwa 500/a des Na2O-Gehaltes mit Kohlensäure abzusättigen. Diese Mengen an Kohlensäure stehen im konkreten Fall zur Verfügung.

PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur schnellenErh rtung von feuerfesten Spritzmassen mit festem Wasserglas als Bindung, insbesondere bei der Reparatur von Gewölben, dadurch gekennzeichnet, dass in das Anmachwasser für die Spritzmasse und/oder in die Spritzdüse oder unmittelbar daneben, Kohlensäure mit einem Überdruck von 1 bis 6 atm eingeleitet wird.

Claims

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet. dass die Kohlensäure in das bereits unter Überdruck stehende Leitungswasser oder in durch eine Pumpe komprimiertes Wasser in einer als Drucktopf ausgeführten Schleuse mit dem entsprechenden Überdruck, feinst verteilt durch eine Düse, bis zur Sättigung eingebracht wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass an Stelle der Kohlensäure aus der Druckflasche abgekühlte, kohlensäurehältige, komprimierte Abgase verwendet werden.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3. dadurch gekennzeichnet, dass die Spritzmassen aus gebranntem und gekörntem Olivin, 3 bis 10% festem, wasserlöslichem Wasserglas und gegebenenfalls 5 bis 20 Gew.-% MgO bestehen.