DD202281A5 - Trockenmasse zur verwendung als faserspritzmasse - Google Patents

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DD202281A5 DD82237420A DD23742082A DD202281A5 DD 202281 A5 DD202281 A5 DD 202281A5 DD 82237420 A DD82237420 A DD 82237420A DD 23742082 A DD23742082 A DD 23742082A DD 202281 A5 DD202281 A5 DD 202281A5
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Abstract

Trockenmasse zur Verwendung in Spritzmassen fuer die Herstellung von feuerfesten oder feuerbestaendigen Auskleidungen bestehend aus 100 Gew.-Teilen keramische Fasern, 2 bis 20 Gew.-Teilen Ton und/oder feinst zerteilten feuerfesten Oxiden, gegebenenfalls bis 10 Gew.-Teilen fein gemahlener Schamotte, 2 bis 8 Gew.-Teilen Phosphatbindemittel und 1 bis 4 Gew.-Teilen festem organischem Bindemittel. Die durch Spritzen mit Wasser aufgetragene Masse kann ohne besondere Trocknung aufgeheizt werden.

Description

Trockenmasse zur Verwendung in Spritzmassen Anwendungsgebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft eine Trockenmasse zur Verwendung in Spritzmassen zur Herstellung von feuerfesten oder feuerbeständigen Auskleidungen, enthaltend keramische Fasern, Bindemittel und andere übliche Zusätze.
Charakteristik der bekannten technischen Lösungen
Es ist bekannt, keramische Fasern in sogenannten Faserspritzmassen einzusetzen, Hierzu werden keramische Fasern mit großen Mengen Wasser entweder zuerst vermischt und dann mit Hilfe einer Spritzvorrichtung zur Herstellung einer feuerfesten oder feuerbeständigen Auskleidung auf senkrechte Wände oder auf Decken aufgespritzt oder in Hohlräume eingespritzt.
So sind aus der DE-AS 26 18 813 Faserspritzmassen .be_l<ann_tj_ welche neben einem größeren Anteil an anorganischen Fasern und geringen Anteilen an Bindemittel bzw. anderen anorganischen Zusätzen noch einen chemischen Zusatzbinder enthalten, wobei diese Faserspritzmassen zur Vermeidung der Staubbildung noch 5 bis 20 Gew.-% eines Öles enthalten.
Bei einer anderen Methode werden trockene keramische Fasern einerseits und Wasser andererseits zum Kopf einer Spritzvorrichtung zugeführt, im Kopf dieser Spritzvorrichtung miteinander vermischt und dann auf senkrechte Wände oder Decken aufgespritzt oder in Hohlräume eingespritzt.
λ c
237420 δ
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Weiterhin war es auch schon bekannt, in die zuvor beschriebene Aufschlämmung von keramischen Fasern in Wasser noch weitere Zusatzstoffe, wie Bindemittel und andere übliche Zusätze, zuzugeben.
Wegen der beim Aufspritzen benötigt en, großen v/assermengen war es jedoch schwierig, diese Zusätze, wie Bindemittel und andere übliche Zusätze* homogen mit den Fasern in der Spritzvorrichtung zu vermischen und eine gut haftende, aufgespritzte Masse zu erhalten,
Ziel der Erfindung
Ziel der Erfindung ist die Bereitstellung einer Trockenmasse oder Trockenmischung zur Verwendung als Faserspritzmasse, die sowohl auf Wänden aus Blech als auch aus Mauerwerk bis zu einer Stärke von 30 cm aufgetragen werden kann, Wobei die Möglichkeit bestehen soll, daß die Masse sofort ohne besondere Trocknung auf höhere Temperaturen aufgeheizt werden kann.
Darlecjunq des Wesens der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine geeignete Zusammensetzung aufzufinden, die eine Trockenmasse mit den gewünschten Eigenschaften ergibt.
Erfindungsgemäß enthält die Trockenmasse zur Verwendung in Spritzmassen zur Herstellung von feuerfesten oder feuerbeständigen Auskleidungen, enthaltend keramische Fasern, Bindemittel und andere übliche Zusätze, a) 100 Gew.-Teile keramische Fasern,
2 O 7 4 ί U 6 10*3.1982
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b) 2 bis 20 Gew.-Teile Ton und/oder feinst zerteiltes Al2O und/oder feinst zerteiltes SiO2 und/oder Aluminiumhydroxide und/oder feinst zerteilte Magnesia und/oder feist zerteiltes Titandioxid und/oder feinst zerteiltes Chromoxid,
c) 0 bis 10 Gew.-Teile Schamottemehl,
d) 2 bis 8 Gew»-Teile eines Phosphatbindemittels, berechnet
als P2°5' und
e) 1 bis 4 Gevv,-Teile eines festen organischen Bindemittels,
wobei diese Bestandteile in innig vermischtem Zustand vorliegen *
Vorzugsweise enthält die erfindungsgemäße Trockenmasse als keramische Fasern aufgeschlossene keramische Fasern, als Ton Bentonit und als Phosphatbindemittel Natriumphosphat oder Monoaluminiuinphosphat.
Die in der erfindungsgemäßen Trockenmischung enthaltenen keramischen Fasern oder Mineralfasern können alle üblichen Fasern dieser Art sein, z. B. Steinwolle oder Fasern auf Basis von Aluminiumsilikat mit insbesondere hohem Al2O-Gehalt im Bereich von 45 bis 95 Gevv.-%. Selbstverständlich können auch Gemische von verschiedenen keramischen Fasern eingesetzt werden.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsge-? tnäSen Trockenmassen liegen die keramischen Fasern als aufgeschlossene Fasern vor. Hierzu werden handelsübliche Fasern in ihrem Anlieferungszustand in einen Turbo-Mischer (Fabrikat Drais-Turbulent-Schnellmischer) gegeben, worin die üblicherweise als Faserbündel angelieferten Fasern in aufgeschlossene Fasern umgewandelt werden, Ein solcher
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Turbo-Mischer besteht aus einem Mischaggregat mit schnell rotierenden Messerköpfen, wodurch eventuell vorliegende Agglomerate in handelsüblichen Fasern, die teilweise in stark verdichteter Form vorliegen, aufgeschlossen werden, ohne daß hierbei die Fasern unzulässig stark zerschlagen oder zerkleinert werden«
Der in den erfindungsgemäßen Trockenmassen vorliegende Ton kann ein üblicher Ton oder ein spezieller Bindeton, z. B. Bentonit, sein. Dieser Ton wird üblicherweise in einer Menge von 5 bis 20 Gew.-Teilen auf 100 Gew.-Teile der keramischen Fasern eingesetzt, vorteilhafterweise werden 8 bis 15 Gew.-Teile Ton verwendet.
Die in der Zusammensetzung der erfindungsgemäßen Massen gegebenenfalls vorliegenden Bestandteile feinst zerteiltes Al2O3 und/oder feinst zerteiltes SiO2 und/oder Aluminiumhydroxide und/oder feinst zerteilte^Magnesia und/oder feinst zerteiltes Titandioxid und/oder feinst zerteiltes Chromoxid sind auf dem Feuerfestgebiet bekanntermaßen verwendete Bestandteile. Unter dem hier verwendeten Ausdruck "feinst zerteilt" im Zusammenhang mit den zuvor genannten Bestandteilen ist zu verstehen, daß diese Bestandteile im fefet gemahlenen oder auch im kolloidalen Zustand vorliegen. Insbesondere bei Verwendung von solchen im kolloidalen Zustand vorliegenden Materialien, wie kolloidalem SiO„ bzw. kolloidalem Aluminiumoxid, ist es möglich, nur geringe Mengen an Bindemittel, nämlich nahe beim unteren Grenzwert von 1 Gew.-Teil eines organischen Bindemittels und 2 Gew.-Teile eines Phosphatbindemittels zu verwenden. Die Verwendung von etwa gleichen Gewichtsteilen Phosphatbindemittel und Methylcellulose
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7 / ? Π f\
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als organischem Bindemittel ist besonders bevorzugt. Besonders vorteilhaft ist es auch, ein Gemisch von Ton und einem oder mehreren der zuvor genannten, anderen feinst zerteilten Feuerfestbestandteile zu verwenden, wobei die Menge dieser anderen, feinst zerteilten Feuerfestbestandteile üblicherweise 1 bis 3 Gew.-Teile ausmacht und der Rest aus Ton besteht, so daß insgesamt die im Patentanspruch angegebene Menge von 2 bis 20 Gew.-Teilen Feuerfestbestandteile vorhanden ist. Weiterhin liegen in den erfitLungsgemäSen Trockenmassen noch O bis 10 Gew.-Teile Schamottemehl vor. Hierbei kann es sich um eine beliebige, fein gemahlene Schamotte handeln, vorzugsweise liegt die maximale Korngröße des Mehls <c 63 jjm und besonders bevorzugt < 44
In den erfindungsgemäßen Trockenmassen liegen weiterhin 2 bis 8 Gew.-Teile und vorzugsweise 3 bis 6 Gew,-Teile eines Phosphatbindsmittels, wobei die angegebenen Mengen in Gewicht steilen sich auf P2^5 in dem jeweiligen Bindemittel beziehen, vor'.
Bespiele für solche Phosphatbindemittel sind Natriumpolyphosphat mit einem Polymerisationsgrad von η S 4 und vorzugsweise mit einem Polymerisationsgrad von 6 bis 10. Dieses Natriumpolyphosphat wird in fester Form verwendet. Ein weiteres Phosphatbindemittel ist Monoaluminiumphosphat, das in fester, gemahlener Form ein handelsübliches Produkt ist.
In den erfindungsgemäßen Trockenmassen liegt ein festes, organisches Bindemittel vor. Zu diesem Zweck können alle auf diesem Gebiet üblicherweise verwendeten organischen
-I G AIIG HQ PO #0 9. 3^ Si Γι
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Sindemittel verwendet werden, beispielsweise Methylcellulose, Sulfitablauge oder Melasse.
Die Herstellung der erfindungsgemäßen Trockenmassen erfolgt so, daß die einzelnen Bestandteile in beliebiger Reihenfolge in einen Mischer eingegeben werden. Hierzu kann ein üblicher Mischer oder auch ein Turbo-Mischer, wie er zuvor beschrieben wurde, verwendet werden. Statt der Verwendung von bereits aufgeschlossenen Fasern zur Herstellung der erfindungsgemäßen Trockenmassen können auch handelsübliche keramische Fasern in einen solchen Turbo-Mischer zusammen mit den anderen Bestandteilen gegeben werden und hierin das Aufschießen der keramischen Fasern und das innige Vermischen mit den anderen Bestandteilen durchgeführt werden.
Die erfindungsgemäßen Trockenmischungen können mit einer üblichen Spritzmaschine verspritzt werden, wie sie in der Betonverärbeitungstechnologie üblich ist. Hierbei wird das zum Abbinden nötige Wasser an der Spritzdüse zugegeben. Da die erf indungsgemäßeji_Jxoc.kenniassen--b&r&i-ts- als inniges Gemisch mit den homogen verteilten Bindemitteln vorliegen, ist die zum Aufbringen benötigte Wassermenge viel geringer als bei vorbekannten Trockenmassen, die ebenfalls auf diese Art und Weise verspritzt werden.
Ausf ühru η Cj sbei spiel
Die·Erfindung wird anhand der folgenden Beispiele näher erläutert.
In den Beispielen wurden keramische Fasern A und 8 verwendet, welche folgende chemische Zusammensetzung besaßen:
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Fasern A) 1 A12°3 = 47 c/. /0' SiO2 = 53 C/ , /O /
Fasern B) A12°3 = 95 C/ . /Ul SiO2 = 5 r,' /Ö«
Beispiel
Es wurde folgender Ansatz verwendet:
Gew,-Teile
keramische Fasern A 100
Sindeton (mit 35 % Al2O3)
Schamottemehl < 53 pm 10
Natriumpolyphosphat, fest 6
Hethyicellulose, fest 2
Diese Bestandteile wurden in einem Eirich-Mischer 20 Minuten gründlich vermischt.
Die trockene Mischung wurde in einer Spritzmaschine verspritzt, wobei sie der Düse mit Druckluft zugeführt wurde und hierin mit dem ebenfalls zugeführten Wasser vermischt wurde.
Mit dieser Trockenmasse konnten auf senkrechten Blechwänden Aufspritzstärken von 30 cm hergestellt werden. Die aufgespritzte Masse konnte sofort ohne besondere Trocknung aufgeheizt werden. Eine solche aufgespritzte Masse zeigte folgende Eigenschaften:
j r » U Γ. 4 Q Q 9 * i) 2 9 2 C3
3 7 4 2 0 6 10·8·1582
w ^ AP C 09 K/237 420/6
- S - 50 422/18/39
Tabelle I
Zustand frisch 300 0C 1000 0C 1200 0C
aufgespritzt 8 h 12 h 24 h
Raumgewicht,
(g/cnf5) 0,86 0,57 0,56 0,65
Ka Itbiegefestigkeit
KBF (N/ram2) " rub« 0#5 0,6 1,3
Kaltdruckfest igkeit
KDF (N/mm2) n.b» 0,5 1,0 2,3
Wärmeleitfähigkeit
(W/tn 0K) bei 400 0C 0,15
bei 500 0C 0,18
bei 1000 0C 0,20
bei 1100 0C 0,21
n.b. = nicht bestimmbar
BeJSpJeI 1 2
Es wurde folgender Ansatz verwendet:
Gew.-Teile
keramische Fasern 8 75
keramische Fasern A 25
Bindeton, mit 35 % Al-O, 10
Monoaluminiumphosphat, fest 5
Natriurnpolyphosphat, fest 2
Methylcellulose 3
Zunächst wurden die keramischen Fasern in einem Turbo-Mischer während 15 Hinuten in aufgeschlossene Fasern
r Μ1Π λ Q Q Q * Π 9 Vi ί"> C5
237420 6
10.8.1982
AP G 09 K/237 420/6 50 422/18/39
umgewandelt. Dann wurden die anderen Bestandteile zugesetzt und für weitere 3 Minuten in dem Turbo-Mischer gemischt.
Nach der Verarbeitung entsprechend der Arbeitsweise von Beispiel 1 wurden an der als Faserspritzmasse verarbeiteten Trockenmasse die folgenden Eigenschaften bestimmt:
Tabelle Ii. 300 0C 8 h 1000 0C 12 h 1400 0C 24 h
Zustand frisch aufgespritzt 0,4 0,4 0,5
Raumgewicht (g/cm3) 0,6 0,4 0,4 0,7
KSF (N/mm2) n,b. 0,5 0,7 . 2,0
KDF (N/mm2) n,b.
R SHR-IQ P 9 *0vü ^

Claims (4)

23742 0 δ 10·8·1982 ^ ν AP C 09 Κ/237 420/6 - 10 - GO 422/18/39 ErfIndunqsanspruch
1. Trockenmasse zur Verwendung in Spritzmassen zur Herstellung von feuerfesten oder feuerbeständigen Auskleidungen, enthaltend keramische Fasern, Bindemittel und andere übliche Zusätze, gekennzeichnet dadurch,
daß sie enthält:
a) 100 Gew*-Teile keramische Fasern,
b) 2 bis 20 Gew.-Teile Ton und/oder feinst zerteiltes Al2O^ und/oder feinst zerteiltes SiO2 und/oder
Äluminiumhydroxide und/oder feinst zerteilte Magnesia und/oder feinst zerteiltes Titandioxid und/oder
feinst zerteiltes Chromoxid,
c) O bis 10 Gew.-Teile Schamottemehl,
d) 2 bis 8 Gew.-Teile eines Phosphatbindemittels. ,
berechnet als Po0_, und
e) 1 bis 4 Gew.-Teile eines festen organischen Bindemittels,
wobei diese Bestandteile in innig vermischtem Zustand vorliegen.
2. Trockenmasse nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß sie als keramische Fasern aufgeschlossene, keramische Fasern enthält»
ρ
3» Trockenmasse nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß sie als Ton Bentonit enthält.
4. Trockenmasse nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß sie als Phosphatbindemittel Natriumpolyphosphat oder Monoaluminiumphosphat enthält.
j r «Ii r j η η η ^ η
DD82237420A 1981-02-16 1982-02-15 Trockenmasse zur verwendung als faserspritzmasse DD202281A5 (de)

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