DE19804696C2 - Multi-component adhesive - Google Patents

Multi-component adhesive

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Description

Die Erfindung betrifft einen Mehrkomponentenklebstoff zur Verbindung feuerfester Steine, insbesondere zur Verbindung sogenannter Feuerleichtsteine.The invention relates to a multi-component adhesive for Connection of refractory bricks, especially for connection so-called light fire bricks.

Feuerfeste Steine (einschließlich der genannten Feuerleicht­ steine) werden üblicherweise im Verbund vermörtelt, um bei­ spielsweise feuerfeste Auskleidungen von Industrieöfen her­ zustellen.Refractory bricks (including the fire-light mentioned stones) are usually mortared together in order to for example, refractory linings from industrial furnaces to deliver.

Insbesondere bei der Ausmauerung von Decken, zum Beispiel in einem Rauchgaskanal oder einem Ofen ergeben sich Einbau­ probleme insoweit, als konventionelle Mörtel eine erhebliche Abbindezeit benötigen, während der der bereits gemauerte Teil keine ausreichende Eigenstabilität besitzt. Es ist des­ halb bisher notwendig, neu gemauerte Abschnitte beispiels­ weise durch eine Schalung oder entsprechende Träger abzu­ stützen, bis der Mörtel abgebunden und der Steinverbund selbsttragend ist.Especially when lining ceilings, for example in installation in a flue gas duct or an oven problems insofar as conventional mortar is a significant one Need setting time during which the already bricked Part does not have sufficient inherent stability. It is the half previously necessary, newly built sections for example as a formwork or appropriate beams support until the mortar has set and the stone bond is self-supporting.

Dies gilt auch dann, wenn die Steine über senkrecht zu den Steinlagen verlaufende Ankersteine beziehungsweise zwischen diesen konfektioniert werden.This also applies if the stones are perpendicular to the Anchor stones or between these are assembled.

Aus der DE 22 41 287 A ist eine feuerfeste Auskleidung für Industrieöfen bekannt, die aus großformatigen Fertigbau­ teilen besteht, die miteinander verankert und an einem Ofen­ gerüst befestigt werden. Abgesehen davon, daß diese groß­ formatigen Fertigbauteile ein erhebliches Gewicht aufweisen und schwer zu handhaben sind, erfordert auch diese Technik erhebliche Nebenarbeiten, weil die großformatigen Platten über Federn und Ankersteine gehalten werden müssen.DE 22 41 287 A is a refractory lining for Industrial furnaces known, which are made from large-format prefabricated buildings  share exists that is anchored to each other and to an oven scaffold attached. Aside from being big formatted prefabricated components have a considerable weight and difficult to use, this technique also requires considerable additional work because of the large format plates must be held over springs and anchor stones.

Aus der DE 28 17 339 A1 ist ein feuerfester Zement bekannt, der aus Monoaluminiumphosphat, feuerfesten Bestandteilen sowie wärmeleitfähigen feuerfesten Füllstoffen besteht. Diese Zementmischung wird vorgemischt und dient dazu, eine mit Aluminiumphosphat beschichtete feuerfeste Platte in eine mit Aluminiumphosphat beschichtete Eisengrundlage einzumörteln.A refractory cement is known from DE 28 17 339 A1, the one made of monoaluminum phosphate, refractory components as well as heat-conductive refractory fillers. This cement mix is premixed and serves to make one Refractory plate coated with aluminum phosphate in one iron base coated with aluminum phosphate mortar.

Aus Derwent-Abstract Nr. 76-40905X/22 zu JP 51044118 A2 ist ein Klebstoff auf Basis Natriumsilikat, Aluminiumphosphat und anorganischem Füllmaterial bekannt, mit dem Glasfasern auf Leichtbeton aufgetragen werden.From Derwent Abstract No. 76-40905X / 22 to JP 51044118 A2 an adhesive based on sodium silicate, aluminum phosphate and inorganic filler known with the glass fibers can be applied to lightweight concrete.

Der Erfindung liegt insoweit die Aufgabe zugrunde, eine Möglichkeit aufzuzeigen, die Vermauerung von feuerfesten Steinen, insbesondere im Deckenbereich, zu erleichtern.The invention is based on the object, a Possibility to show the masonry of refractory Stones, especially in the ceiling area.

Dabei rückt die Erfindung von den im Stand der Technik (DE 22 41 287 A) vorgeschlagenen mechanischen Maßnahmen ab und schlägt einen Mehrkomponentenklebstoff zur Verbindung der feuerfesten Steine vor, dessen mindestens zwei Komponenten zu einer chemischen Schnellreaktion und Klebeverbindung benachbarter Steine (Steinoberflächen) führen.The invention moves away from those in the prior art (DE 22 41 287 A) proposed mechanical measures from time to time proposes a multi-component adhesive to join the refractory bricks in front of which at least two components to a chemical quick reaction and adhesive connection of neighboring stones (stone surfaces).

In ihrer allgemeinsten Ausführungsform betrifft die Erfin­ dung danach einen Mehrkomponentenklebstoff zur Verbindung feuerfester Steine, insbesondere Feuerleichtsteine, aus
In its most general embodiment, the invention then relates to a multi-component adhesive for connecting refractory bricks, in particular lightweight bricks

  • - einer sauren Komponente A zur Beschichtung der Steinoberflächen, und- An acidic component A for coating the Stone surfaces, and
  • - einer alkalischen Komponente B zur mittelbaren Verbindung der mit der sauren Komponente A beschichteten Steinoberflächen, wobei- An alkaline component B for the indirect connection of stone surfaces coated with acid component A, in which
  • - die Komponenten A und B nach Kontaktierung unter leichtem Druck chemisch miteinander reagieren und eine Klebeverbindung zwischen den Steinen schaffen.- The components A and B after contacting under light React pressure chemically with each other and an adhesive connection create between the stones.

Mit anderen Worten: die korrespondierenden Steinoberflächen (also die Steinoberflächen benachbarter Steine) werden mit einer sauren Komponente A beschichtet, wobei diese Beschichtung beispielsweise durch Aufspritzen, Aufstreichen oder durch Tauchtechnik erfolgen kann.In other words: the corresponding stone surfaces (i.e. the Stone surfaces of neighboring stones) are treated with an acid component A coated, this coating for example by spraying, Brushing or can be done by diving technology.

Soweit bereits eine erste Steinreihe vorhanden ist, kann diese vollflächig mit der Komponente A beschichtet werden. Die Steine der nächsten Steinreihe, die dann jeweils individuell mit der Komponente A beschichtet werden, werden anschließend unter Zwischenschaltung der alkalischen Komponente B gegen die ebenfalls mit der Komponente A beschichteten Steine der vorhandenen Steinreihe gedrückt, wobei es zu einer spontanen chemischen Reaktion der Komponenten A und B kommt, die zu einer praktisch verzögerungsfreien Klebewirkung führt und so den neu gesetzten Stein ohne weitere Maßnahmen lagestabil festhält.If there is already a first row of stones, this can be used over the entire area of component A are coated. The stones of the next row of stones, the are then individually coated with component A then with the interposition of the alkaline component B against the stones of the existing ones also coated with component A. Row of stones, causing a spontaneous chemical reaction of the Components A and B comes to a virtually instantaneous Adhesive effect leads and thus the newly set stone without further measures holds stable.

Bei dieser Technik kann auf jede Art von Schalung oder Stützen verzichtet werden. With this technology, any type of formwork or supports can be dispensed with become.  

Die Komponente B kann dabei entweder auf die Oberfläche des bereits gemauerten Steins oder auf die Oberfläche des neu zu verlegenden Steins aufgebracht werden, bevor der neu zu vermauernde Stein gegen die bereits vorhandene Wand gedrückt wird.Component B can either be on the surface of the already brick or on the surface of the new stone to be installed be applied before the new stone to be bricked against the already existing wall is pressed.

Eine weitere Optimierung besteht darin, bei einer bereits vorhandenen ersten Steinwand diese zunächst mit der sauren Komponente A zu beschichten und anschließend vollflächig die alkalische Komponente B aufzubringen, um danach die Steine der davor anzuordnenden weiteren Wand unmittelbar hintereinander aufzusetzen und andrücken zu können. In diesem Fall kommt es zu zwei Teilreaktionen der Komponenten A und B. Beim vollflächigen Aufbringen der alkalischen Komponente B gegen die bereits vorhandene Wand reagiert die dort aufgebrachte saure Komponente A unmittelbar mit der alkalischen Komponente B, so daß eine erste Teilverbindung entsteht, während die anschließend davor gesetzten Steine nach und nach gemauert werden und es dann entsprechend nach und nach zu einer weiteren Reaktion zwischen der sauren Beschichtungskomponente der neu gesetzten Steine mit der alkalischen Komponente B kommt.Another optimization consists of an already existing first Steinwand first coat them with the acid component A and then apply the entire area of the alkaline component B in order to then the stones of the further wall to be arranged in front of it immediately to be able to put on and press one after the other. In this case comes there are two partial reactions of components A and B. Apply the alkaline component B against the existing wall the acidic component A applied there reacts directly with the alkaline component B, so that a first partial compound is formed during the stones placed in front of it are gradually bricked up and it then gradually leads to a further reaction between the acidic coating component of the newly set stones with the alkaline component B comes.

Es liegt im Rahmen der Erfindung, die Komponenten A und B auch zu vertauschen, also die alkalische Komponente B zur Beschichtung der Steinoberflächen zu verwenden und die saure Komponente A anschließend dazwischenzubringen.It is within the scope of the invention to include components A and B. interchange, ie the alkaline component B for coating the Use stone surfaces and then acidic component A to bring in between.

Nach einer Ausführungsform soll die Komponente A einen pH-Wert kleiner 4, nach einer weiteren Ausführungsform einen pH-Wert kleiner 2,5 aufweisen.According to one embodiment, component A should have a pH of less than 4, according to a further embodiment, have a pH of less than 2.5.

Die Komponente A kann flüssig sein. Sie kann dann besonders leicht zum Beispiel aufgespritzt werden oder die Steine können in ein flüssiges Bad der Komponente A zur Beschichtung eingetaucht werden. Component A can be liquid. You can then particularly easily Example can be sprayed on or the stones can be placed in a liquid bath Component A can be dipped for coating.  

Konkret kann die Komponente A zum Beispiel aus einer wässrigen phosphatischen Lösung bestehen, wobei sich Monoaluminiumphosphat (MAP) mit einer H3PO4-Basis als geeignet herausgestellt hat.Specifically, component A can consist, for example, of an aqueous phosphatic solution, with monoaluminum phosphate (MAP) with an H 3 PO 4 base having been found to be suitable.

Die Komponente B soll nach einer weiteren Ausführungsform einen pH-Wert größer 8 aufweisen, der aber auch deutlich über 10 liegen kann. Es können zum Beispiel Sorten auf Basis Wasserglas-Alkalisilikat eingesetzt werden, die eine Na-K-Al2O3-SiO2-Basis haben.According to a further embodiment, component B should have a pH greater than 8, which, however, can also be significantly above 10. For example, grades based on water glass alkali silicate can be used which have a Na-K-Al 2 O 3 -SiO 2 base.

Bei Kontakt von A und B kommt es zu einer Art protolytischen Reaktion im Säure/Base-Gleichgewicht. Durch Veränderung der Konzentration der Komponenten kann die Reaktionsgeschwindigkeit und damit das Abbindeverhalten eingestellt werden.When A and B come into contact, a kind of protolytic reaction occurs in the Acid / base balance. By changing the concentration of the Components can speed the reaction and therefore that Setting behavior can be set.

Aus der vorstehenden Beschreibung wurde bereits deutlich, daß die Komponente B eine Art "Brückenfunktion" zwischen benachbarten Steinoberflächen übernimmt und damit eine Art "Mörtelfunktion", weshalb nach einer weiteren Ausführungsform vorgeschlagen wird, eine Komponente B aus einem, feuerfeste Partikel enthaltenden Kitt oder Mörtel zu verwenden.From the above description it was already clear that the Component B a kind of "bridge function" between neighboring ones Stone surfaces take over and thus a kind of "mortar function", which is why a further embodiment, a component B is proposed a putty or mortar containing refractory particles.

Dabei kann der Kitt beziehungsweise Mörtel sehr dünn aufgetragen werden, sofern die feuerfesten Partikel eine entsprechende maximale Korngröße aufweisen, die beispielhaft mit kleiner 1,0 mm, vorzugsweise kleiner 0,5 mm angegeben werden kann.The putty or mortar can be applied very thinly, provided the refractory particles have a corresponding maximum grain size have, for example with less than 1.0 mm, preferably less than 0.5 mm can be specified.

Enthält die Komponente B Wasserglas (Kalium- und/oder Natriumsilikat), so erhöht dies die gewünschte Klebewirkung. If component B contains water glass (potassium and / or sodium silicate), see above this increases the desired adhesive effect.  

Die feuerfesten Partikel können beispielsweise aus Schamotte bestehen; ebenso lassen sich aber auch gemahlene feuerfeste Recyclingwerkstoffe im Rahmen des genannten Mehrkomponentenklebstoffs einsetzen.The refractory particles can consist of chamotte, for example; Similarly, ground refractory recycling materials can also be used in the Use the frame of the multi-component adhesive mentioned.

Es ist selbstverständlich, daß der genannte Klebstoff nicht nur zwischen den Hauptflächen einer mehrschichtigen Wand oder Decke aufgebracht werden kann, sondern auch zwischen benachbarten Steinen einer im Verbund gemauerten Wand.It goes without saying that the adhesive mentioned is not only between the Main surfaces of a multi-layer wall or ceiling can be applied can, but also between neighboring stones one in the composite brick wall.

Üblicherweise sind Industrieöfen oder Rauchgaskanäle der eingangs genannten Art außenseitig mit Metallmänteln verkleidet. Wird eine erste Wandschicht unmittelbar vor einen solchen Metallmantel gesetzt, läßt sich der beschriebene Mehrkomponentenklebstoff auch hier einsetzen, indem die Innenwand des Metallmantels beispielsweise mit der sauren Komponente A ebenso beschichtet wird wie die korrespondierenden Oberflächen der dagegengesetzten Steine, während die Komponente B zwischen den Metallmantel und die Steinoberflächen eingebracht wird.Industrial ovens or flue gas ducts are usually the entrance mentioned type clad on the outside with metal sheaths. Will be a first Wall layer placed directly in front of such a metal jacket, the Use the multi-component adhesive described here, too, by using the Inner wall of the metal jacket, for example, with the acid component A. is coated just like the corresponding surfaces of the opposing stones, while component B between the Metal jacket and the stone surfaces is introduced.

Der Mehrkomponentenklebstoff entfaltet die beschriebenen Vorzüge besonders vorteilhaft bei der "Über-Kopf-Montage" von feuerfesten Decken, kann selbstverständlich aber auch im Wand- und Bodenbereich eingesetzt werden.The multi-component adhesive shows the advantages described above advantageous for the "overhead installation" of refractory ceilings but of course they can also be used in the wall and floor area.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß die beschriebene Klebetechnologie auch bei sehr geringen Außentemperaturen (beispielsweise unter 5°C) ohne weiteres ausführbar ist. Versuche haben gezeigt, daß auch bei Frost die Klebewirkung nicht verlorengeht. Durch die nur sehr dünne "Zwischenschicht" (alkalische Komponente B) wird der Wandaufbau insgesamt dünner.Another advantage is that the adhesive technology described also at very low outside temperatures (e.g. below 5 ° C) without further is executable. Tests have shown that even in frost the Adhesive effect is not lost. Due to the very thin "intermediate layer" (alkaline component B) the wall structure becomes thinner overall.

Claims (12)

1. Mehrkomponentenklebstoff zur Verbindung feuerfester Steine, insbesondere Feuerleichtsteine, aus
  • 1. 1.1. einer sauren Komponente A zur Beschichtung der Steinoberflächen, und
  • 2. 1.2. einer alkalischen Komponente B zur mittelbaren Verbindung der mit der sauren Komponente A beschichteten Steinoberflächen, wobei
  • 3. 1.3. die Komponenten A und B nach Kontaktierung unter leichtem Druck chemisch miteinander reagieren und eine Klebewirkung zwischen den Steinen schaffen.
1. Multi-component adhesive for connecting refractory bricks, especially lightweight bricks
  • 1.1.1. an acidic component A for coating the stone surfaces, and
  • 2. 1.2. an alkaline component B for the indirect connection of the stone surfaces coated with the acid component A, wherein
  • 3. 1.3. After contacting, components A and B react chemically with each other under slight pressure and create an adhesive effect between the stones.
2. Klebstoff nach Anspruch 1, bei dem die Komponente A einen pH-Wert kleiner 4 aufweist.2. adhesive according to claim 1, in which component A has a pH of less than 4. 3. Klebstoff nach Anspruch 1, bei dem die Komponente A einen pH-Wert kleiner 2,5 aufweist.3. adhesive according to claim 1, in which component A has a pH of less than 2.5. 4. Klebstoff nach Anspruch 1, bei dem die Komponente A flüssig ist.4. adhesive according to claim 1, in which component A is liquid. 5. Klebstoff nach Anspruch 1, bei dem die Komponente A aus einer wässrigen, phosphatischen Lösung besteht.5. Adhesive according to claim 1, in which component A consists of an aqueous, phosphatic Solution exists. 6. Klebstoff nach Anspruch 1, bei dem die Komponente A Monoaluminiumphosphat enthält. 6. adhesive according to claim 1, in which component A contains monoaluminum phosphate.   7. Klebstoff nach Anspruch 1, bei dem die Komponente B einen pH-Wert größer 8 aufweist.7. adhesive according to claim 1, in which component B has a pH greater than 8. 8. Klebstoff nach Anspruch 1, bei dem die Komponente B einen pH-Wert größer 10 aufweist.8. Adhesive according to claim 1, in which component B has a pH greater than 10. 9. Klebstoff nach Anspruch 1, bei dem die Komponente B aus einem feuerfeste Partikel enthaltenden Kitt oder Mörtel besteht.9. Adhesive according to claim 1, in which component B consists of a refractory particle There is putty or mortar. 10. Klebstoff nach Anspruch 9, bei dem die feuerfesten Partikel eine Korngröße kleiner 1,0 mm aufweisen.10. adhesive according to claim 9, in which the refractory particles have a grain size of less than 1.0 mm exhibit. 11. Klebstoff nach Anspruch 1, bei dem die Komponente B Wasserglas enthält.11. Adhesive according to claim 1, where component B contains water glass. 12. Klebstoff nach Anspruch 1, bei dem die Komponente B Schamotte enthält.12. Adhesive according to claim 1, in which component B contains chamotte.
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