CS265684B1

CS265684B1 - Dry mixture, in particular for the production of acid-resistant putty

Info

Publication number: CS265684B1
Application number: CS8710216A
Authority: CS
Inventors: Frantisek Ing Sevcik; Milan Ing Csc Henek
Original assignee: Sevcik Frantisek; Henek Milan
Priority date: 1987-12-30
Filing date: 1987-12-30
Publication date: 1989-11-14
Also published as: CS1021687A1

Abstract

Suchá směs, zejména pro výrobu 'kyselinovzdorného tmelu na bázi křemi- citanů je určená pro vyzdívky pecních agregátu. Sestává z 30 až 60 hmotnostních dílů přírodního křemičitého písku o střední velikosti zrna 0,12 až 0,29 mm, jehož kyselinovzdornost činí minimálně 96 %, z 20 až 60 hmotnostních dílů mletého křemičitého písku o střední velikosti zrna 50 až 70 mikrometrů nebo jiné křemičité suroviny s obsahem SÍ02 nad 85 procent, například křemence s kyse- linovzdorností nad 97 procent, ze 2 až 10 hmotnostních dílů křemičitého úletu o střední velikosti zrn 2 až 5 mikrometrů a ze 2 až 6 hmotnostních dílů urychlovače tuhnutí, například fluoro- křemičitanu sodného.The dry mix, especially for the production of acid-resistant silica-based putty, is designed for furnace lining. It consists of 30 to 60 parts by weight of natural quartz sand with a mean grain size of 0.12 to 0.29 mm, the acid resistance of which is at least 96%, from 20 to 60 parts by weight of ground silica sand with an average grain size of 50 to 70 microns or other silica raw materials with a SiO 2 content above 85 percent, for example silica with an acid resistance above 97 percent, from 2 to 10 parts by weight of a silicon drift with a mean grain size of 2 to 5 microns and from 2 to 6 parts by weight of a setting accelerator, for example sodium fluorosilicate.

Description

Vynález se týká suché směsi, zejména pro výrobu kyseli&ovzdorného tmelu, na bázi křemičitanů. Tmel je určen převážně pro kyselinovzdorné vyzdívky pecních agregátů·BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a dry blend, in particular for the production of an acidic sealant, based on silicates. The putty is intended mainly for acid-resistant linings of furnace aggregates ·

V současné době se při výstavbě kyselinovzdornýeh vyzdívek ke spojování tvarového kyselinovzdorného stavivá používají kyselinovzdorné tmely složené z kyselinovzdorného plniva, kde jako pojivo se používá vodní sklo draselné a v ojedinělých případech i vodní sklo sodné a urychlovač tuhnutí· Plnivo sestává z křemičitých písků, písků Živco-křemencových, případně úletů z pálených lupků, ze šamotu a podobně. Jejich nevýhodou je nízká pevnost v tlaku a nízká kyselinovzdornost, neboť spojovaný materiál, pálené kyselinovzdorné tvarovky mají pevnost v tlaku minimálně 30 MPa a kyselinovzdornost nad 90 procent, zatímco stávající tmely mají pevnost v tlaku 20 MPa a kyselinovzdornost 86 procent. Tím se stává tmel nejslabším článkem kyselinovzdornýeh vyzdívek a má negativní vliv na jejich kvalitu a životnost. Další nevýhodou, která ovlivnuje pevnost i kyselinovzdornost, je vlastní složení, jako mineralogická a zrnitostní skladba. Pro vhodnou plasticitu, nutnou k dobré zpracovatelnosti, se využívá buď plastických jílů, které jsou přidávány k pískům, nebo se využívá tak zvaných mastných písků. Jinou možností je využívání jemných lupkových či šamotových úletů, které se přidávají ve vyšších obsazích. Obě metody k dosažení dobré plasticity způsobují nižší kyselinovzdornost, v důsledku čehož poměrně vysoké obsahy vodního skla, když hmotnostní poměr vodního skla ku plnivu je v rozsahu 1 ku 1,3 až 1,19, se projeví negativně jak v nižší kyselinovzdornos ti, tak i v nižší pevnosti. Vyšší obsahy vodního skla přinášejí další těžkosti, a to především v manipulaci a skla- 2 265 684 dování sudů s vodním sklem na stavbách, kde se požaduje skladování v zateplených prostorách, což je požadavek obvykle nesplnitelný. Protože vodní sklo draselné je nejdražší položkou v receptuře uvedených tmelů, není nezanedbatelné ani to, že jeho vyšší obsah přináší podstatné zvýšení ceny kyselinovzdorného tmelu.At present, acid-resistant fillers are used in the construction of acid-resistant linings for joining shaped acid-resistant building materials. quartzite or fired flake, fireclay and the like. Their disadvantage is low compressive strength and low acid resistance, since the bonded material, burnt acid-resistant fittings have a compressive strength of at least 30 MPa and an acid resistance of over 90 percent, while the existing sealants have a compressive strength of 20 MPa and an acid resistance of 86 percent. This makes the sealant the weakest link in acid-resistant linings and has a negative impact on their quality and durability. Another disadvantage that affects strength and acid resistance is its own composition, such as mineralogical and granular composition. Either plastic clays which are added to the sands or so-called oily sands are used for suitable plasticity necessary for good workability. Another possibility is to use fine flaking or fireclay drift, which are added in higher contents. Both methods to achieve good plasticity result in lower acid resistance, which results in relatively high water glass contents, when the water glass to filler weight ratio is in the range of 1 to 1.3 to 1.19, both in lower acid resistance and in lower acid resistance. in a lower fortress. Higher contents of water glass bring further difficulties, especially in the handling and storage of water glass drums on construction sites where storage in insulated rooms is required, which is usually an unsatisfactory requirement. Since potassium waterglass is the most expensive item in the formula of these sealants, it is not negligible that its higher content brings a substantial increase in the price of acid-resistant sealant.

Uvedené nedostatky dosud známých kyselinovzdorných v * tmelů odstraňuje suchá směs, zejména pro výrobu kyselinovzdorného tmelu, na bázi křeraičitanů podle vynálezu, je- , hož podstata spočívá v tom, že sestává z 30 až 60 hmotnostních dílů přírodního křemičitého písku o střední velikosti zrna 0,12 až 20 mm, jehož kyselinovzdornost činí nejméně 96 procent, z 20 až 60 hmotnostních dílů mletého křemičitého písku o střední velikosti zrns 50 až 70 mikrometrů, nebo ** ,· . i ' ‘ 'J ' ;’· > ' f.These drawbacks of the prior art acid-resistant sealants are overcome by a dry mixture, in particular for the production of acid-resistant sealants based on the silicates according to the invention, which consists in that it consists of 30 to 60 parts by weight of natural silica sand of medium grain size 0. 12 to 20 mm, which has an acid resistance of at least 96 per cent, of 20 to 60 parts by weight of ground quartz sand of an average grain size of 50 to 70 micrometers; or. i 'J' J '; ’·>' f.

jiné křemičité suroviny s obsahem SiOg nad 85 procent, například křemence s kyselinovzdorností nad 97 procent, ze 2 až 10 hmotnostních dílů křemičitého úletu o střední velikosti zrn 2 až 5 mikrometrů a ze 2 až 6 hmotnostních dílů urychlovače tuhnutí, například fluorokřemičitanu sodného.other siliceous raw materials with a SiO2 content above 85 percent, for example silica with an acid resistance above 97 percent, from 2 to 10 parts by weight of a medium size silica fume of 2 to 5 microns and from 2 to 6 parts by weight of a setting accelerator such as sodium fluorosilicate.

Přírodní křemičitý písek upravovaný pouze plavením a tříděním, to znamená, že jedrfotlivá zrna tohoto písku nejsou mechanicky porušéna drcením a tóletíra, tvoří nosnou kostru, která má malý měrný povrch a nízkou porovitost, což se projeví nízkým obsahem vodního skla potřebného k rozdělávání kyselinovzdorného tmelu. Přírodní křemičitý písek uděluje tmelu vysokou kyselinovzdornost, nebot sám vykazuje kyselinovzdornost většinou nad 98 procent. Mletý křemičitý písek doplňuje nosnou křemičitou kostru plniva o jemné podíly, to znamená o podíly převážně v rozsahu 30 až 120 mikrometrů, které jsou nositeli pevnosti a kyselinovzdornosti. Křemičité mikroplnivo uděluje tmelu potřebnou plasticitu pro dobré zpracování při zdění, přičemž podle obsahu mikroplniva lze plasticitu regulovat. Poněvadž je to chemickým složením opět oxid křemičitý, nesnižuje ve směsi kyselinovzdornost. Jako pojivo pro výrobu tmelu sé používá vodní sklo sodné nebo draselné o hustotě 1 332 ažNatural quartz sand treated solely by floatation and sorting, that is, the individual grains of this sand are not mechanically damaged by crushing, and the mortar forms a carrier skeleton that has a small specific surface and low porosity, resulting in low waterglass needed to distribute acid-resistant mastic. Natural quartz sand imparts high acid resistance to the sealant, as it has an acid resistance of mostly over 98 percent. The ground quartz sand complements the silica backing of the filler with fine proportions, i.e. proportions predominantly in the range of 30 to 120 micrometers, which bear strength and acid resistance. The siliceous micro-filler imparts the necessary plasticity to the sealant for good masonry processing, and the plasticity can be controlled according to the micro-fill content. Since it is a chemical composition again, silica does not reduce acid resistance in the mixture. Sodium or potassium water glass having a density of 1,332 to 150 is used as a binder for the production of the sealant

- 3 265 684 —3- 3 265 684 —3

380 kg.m , viskozite 20 až 60 mPas a silikátovém modulu 2,9 až 3,3· Pro kyselinovzdorný tmel na zazdívání kyselinovzdorných vyzdívek se používá převážně vodní sklo draselné, s výhodou o hustotě 1 356 až 1 369 kg.m · Je však možné používat i vodní sklo draselné o hustotě nižší, což je však spojeno s poklesem pevnosti, přičemž při použití vodního skla o vyšší hustotě vnášíme do tmelu nežádoucí alkálie. Je možno použít i vodní sklo sodné stejné hustoty, avšak jen tehdy, když při provozování nebude docházet k příznivým podmínkám pro vznik dekahydrátu síranu sodného.380 kg.m, viscosity 20 to 60 mPas and silicate modulus 2.9 to 3.3 · For acid-proof sealant for lining acid-resistant linings, mainly potassium water glass is used, preferably with a density of 1,356 to 1,369 kg.m · it is also possible to use potassium water glass with a lower density, which is associated with a decrease in strength, and when using a higher density water glass we introduce undesirable alkali into the sealant. Sodium waterglass of the same density may also be used, but only when favorable conditions for the formation of sodium sulfate decahydrate do not occur during operation.

Konkrétní výhody a naměřené hodnoty kyselinovzdorných tmelů podle vynálezu jsou uvedeny v následujících příkladech·Specific advantages and measured values of the acid-resistant sealants of the invention are given in the following examples.

Příklad 1Example 1

Kyselinovzdorný tmel sestává z 50 hmotnostních dílů přírodního křemičitého písku o velikosti zrna 0,15 mm, z 40,5 hmotnostních dílů mletého křemičitého písku o střední velikosti zrna 60 mikrometrů, z 5 hmotnostních dílů křemičitého mikroplniva o střední velikosti zrn 3 mikrometrů a ze 4,5 hmotnostních dílů urychlovače tuhnutí, v daném případě fluorokřemičitanu sodného. Jako pojivo je použito vodní sklo draselné s hustotou 1 360 kg.m , o viskozite 35 mPas, při 20 *C a silikátovém modulu 3,1· Obsah vodního skla byl minimální, nebot poměr přimíšení vodního skla ku plnivu byl 1 ku 2,2, přitom plasticita připravovaného tmelu byla velmi dobrá a lze ji obsahem křemičitého mikroplniva dále regulovat· Kyselinovzdorný tmel se vyznačuje dobrou přilnavostí ke spojovaným materiálům, vysokou pevností vlastního tmelu a vysokou kyselinovzdorností· V daném konkrétním případě byla naměřena pevnost v tlaku po vysušení 42 MPa, kyselinovzdornost vlastního plniva 95 procent a zatvrdlého tmelu 92 procent.The acid-resistant mastic consists of 50 parts by weight of natural silica sand with a grain size of 0.15 mm, 40.5 parts by weight of ground silica sand with a mean grain size of 60 microns, 5 parts by weight of a silica micro-filler with a mean grain size of 3 microns and 5 parts by weight of a solidification accelerator, in the present case sodium fluorosilicate. Potassium water glass with a density of 1 360 kg.m, a viscosity of 35 mPas, at 20 ° C and a silicate module of 3.1 is used as a binder. The water glass content was minimal because the ratio of water glass to filler admixture was 1 to 2.2 , while the plasticity of the prepared sealant was very good and can be further controlled by the content of silica micro-filler · Acid resistant sealant is characterized by good adhesion to the materials to be bonded, high strength of the sealant itself and high acid resistance. of the filler 95 percent and of the hardened mastic 92 percent.

Příklad 2Example 2

Kyselinovzdorný tmel sestává ze 60 hmotnostních dílů přírodního křemičitého písku o střední veliko*sti zrna 0,20 mm, 30 hmotnostních dílů mletého křemičitého písku o středníAcid-resistant putty consists of 60 parts by weight of natural silica sand of medium grain size 0.20 mm, 30 parts by weight of ground silica sand of medium

- 4 265 684 velikosti zrna 50 mikrometrů, ze 6 hmotnostních, dílů křemičitého mikroplniva o střední velikosti zrn 5 mikrometrů a 4 hmotnostních, dílů fluorokřemičitanu sodného. I v daném případě bylo pojivém vodní sklo draselné o shodných parametrech jako v příkladu 1 a poměr při míšení vodního skla k plnivu byl 1 ke 2,4. Technologické vlastnosti tmelu byly velmi dobré, pevnost v tlaku po vysušení představovala 37 MPa, kyselinovzdornošt plniva 96 procent a zatvrdlého tmelu 91,8 procent.- 4,265,684 grain sizes of 50 microns, of 6 parts by weight of silica microfillers with a mean grain size of 5 microns and 4 parts by weight of sodium fluorosilicate. In this case, too, the binder water glass was potassium with the same parameters as in Example 1 and the ratio of water glass to filler was 1 to 2.4. The technological properties of the sealant were very good, the compressive strength after drying was 37 MPa, the acid-grease of the filler 96 percent and the hardened sealant 91.8 percent.

Claims

A dry mixture, in particular for the production of silicone-based acid-resistant mastic, characterized in that it consists of 30 to 60 parts by weight of natural quartz sand of an average grain size of 0.12 to 20 mra, of which at least 96% parts by weight of ground quartz sand of an average grain size of 50 to 70 microns or other silica raw materials with an SiOg content of over 85%, for example quartz with an acid resistance of over 97%, of 2 to 10 parts by weight 2 to 6 parts by weight of a solidification accelerator, for example sodium fluorosilicate.