DE2217315A1 - Verspritzbare feuerfeste Massen, bestehend aus einer Trockenphase und einer Flüssigphase - Google Patents

Verspritzbare feuerfeste Massen, bestehend aus einer Trockenphase und einer Flüssigphase

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DE2217315A1 DE19722217315 DE2217315A DE2217315A1 DE 2217315 A1 DE2217315 A1 DE 2217315A1 DE 19722217315 DE19722217315 DE 19722217315 DE 2217315 A DE2217315 A DE 2217315A DE 2217315 A1 DE2217315 A1 DE 2217315A1
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Description

PATENTANWALT DR. HANS-GUNTHER EGGERT, DIPLOMCHEMIKER
5 KOtN-UKDENTHAL PETER-KINTGEN-STRASSE 2 2217315
Köln", den 10.4.1972
Eg/Ax
Societe Generale des Produits Refractaires, 60 rue Saint-Lazare, Paris (Frankreich)
Verspritzbare feuerfeste Massen, bestehend aus einer Trockenphase und einer Flüssigphase
Die Erfindung betrifft verbesserte feuerfeste Massen, die daroh Verspritzen mit Hilfe einer Preßluftspritzaas chine aufgebracht werden und halbharte Isoliermassen ergeben·
Yerapritabare mineralische Hassen auf Basis von feuerfesten fasern, die als Bindemittel Natrium- oder Kalium- »ilicatlösungen oder hydraulische Zemente enthalten, sind bereits bekannt. Biese Kassen binden jedoch bei weitem nicht schnell genug ab, da das Verspritzen eine Wasser-■enge in der G-rößenordnung von 100 bis I6O56 des Gewichts der Trookenmaterialieß erfordert, woduroh das Abbindungen des hydraulischen Zements oder die Gelierung der Natriumoder Kaliumsilicate verzögert wird·
Wenn große flächen, insbesondere in Gewölben beschichtet werden Bussen, muß der Spritzvorgang häufig unterbrochen werden, um es der bereits aufgebrachten Masse zu ermöglichen, teilweise zu trocknen und abzubinden, bevor eine neue Sohioht aufgebracht wird. Der Arbeitsablauf wird somit stark beeinträchtigt·
209849/0650
Gegenstand der Erfindung sind verspritzbare Massen, die aus einer Trockenphase, die 5 bis 96 Gew.-56 Mineralfasern, wenigstens 45* Magnesiumoxyd und gegebenenfalls weniger ala 90# leichte mineralische Zuschlagstoffe enthält, and einer Flüssigphase besteht, deren Anteil 80 bis 22OjI des Gewichts der Trockenphase beträgt, und die aus einer wässrigen Lösung von Orthophosphorsäure oder saurem Magnesiumphosphat besteht, wobei das Gewichtsverhältnis von F2Oc zur Trockenphase zwischen 6 und 25% and das Gewichtsverhältnis von ?2^5 zu G·88^t-Me0 nicht mehr als 3, vorzugsweise 0,8 bis 1,6 beträgt·
Als mineralische Fasern eignen sich Glaswolle, Asbest» Gesteinswolle und Gemische dieser Produkte.
Als Beispiele geeigneter leichter mineralischer Zuschlagstoffe sind geblähter Perlit, Vermiculit, geblähte Tone, rohe oder caloinierte Diatomite und Abfälle von Feuerisoliersteinen zu nennen.
Das Magnesiumoxyd muß in Form von Teilchen, deren Groß· 150 u nicht überschreitet und vorzugsweise etwa 50 a beträgt, verwendet werden. Je nach dem Verwendungszweck wird kaustisches Magnesiumoxyd, calciniertes Magnesiasoxyd oder Magnesiumoxydhydrat verwendet.
Durch Zusammenführen der Trockenstoffe und der Lösung findet sehr schnell die Reaktion zwischen P2Oc und MgO statt, wodurch die Masse in einer Zeit von weniger als 15 Minuten, vorzugsweise in einer Zeit von etwa 1 bis 5 Minuten abbindet und erstarrt. Diese Zeit ist um so kürzer, je höher der MgO-Anteil im Verhältnis zu P2O5 iet. Sie hängt ferner von der Reaktionsfähigkeit des verwendeten Magnesiumoxyds ab. Mit Magnesiumoxydhydrat wird die schnellste Abbindezeit (1 Minute und weniger) und mit gemahlenem calciniertem Magneaiumoxyd die längste Abbindezeit (5 bia 15 Minuten) erzielt.
209849/0650 ORIGINAL INSPECTED
Nach einer bevorzugten Eineatzform des Produkte der Erfindung wird das Gemisch der Trockenstoffe hergestellt und auf die zu beschichtende Oberfläche mit einer Druckluftspritzmaschine gespritzt, deren Mundstück mit einer Benetzungavorriehtung versehen ist, die die Phosphorsäure oder Phosphatlösung im Augenblick des Verspritzens verteilt. Da die Gelbildung äußerst schnell eintritt, trifft ein Gel auf der zu beschichtenden Oberfläche auf, wo es in der oben genannten Zeit erstarrt· Die Masse enthält hierbei Magnesiumhydratphoaphat. Der erste !Temperaturanstieg verursacht die Entfernung des Kristallwassers, so daß eine feuerfeste Leichtisolierschicht zurückbleibt, deren Dichte immer unter 0,9, vorzugsweise zwischen 0,3 und 0,5 liegt·
Der Einsatz der Produkte gemäß der Erfindung wird durch die folgenden Beispiele veranschaulicht.
Beispiel 1
Die Trockenphase besteht aus 96 Gew.-ji Keramikfasern mit 45^ Tonerde und Al· gefälltem Magnesiumoxydhydrat· Die Flüssigphase besteht aus 80 Gew.-j£ Wasser und 20 Gew.-56 einer Lösung von saurem Magnesiumphosphat mit einem -E^S^ MgO-Gewichtsverhältnis von 3,45 und einer Sichte von 1,27. Beim Verspritzen mit einer Preßluftapritemaechine unter Befeuchtung am Mundstück wird die Flüssigkeit in einer Menge von 140^ des Gewichts der Trockenphase verwendet. Unter diesen Bedingungen liegen die folgenden Gewichtsverhältnisse vor:
PgOg/Trockenphase 6,556
P205/Gesamt-Mg0 1,615
Die Härtezeit dieser Masse ist sehr kurz und beträgt etwa 1 Minute. Naoh dem ersten Temperaturanstieg, durch den das Kristallwasser entfernt wird, hat die erhaltene halbharte feuerfeste Isoliermasse die folgenden Eigenschaften;
= 209849/0650 ORIGINAL INSPECTED
Raumgewicht 350 kg/m Wärmeleitfähigkeit Dei 300C: 0,075 kcal/m/m2/°C/Std. Nachschwindung nach 24 Stunden
bei 10000C: 1,4*
nach 24 Stunden
bei 120O0C: 2,5*
Druckfestigkeit im kalten Zustand: 1 kg/cm2 bei 5* Zusammendrückung
4 kg/cm bei 25* Zusammendrückung
12 kg/cm bei 50* Zusammendrückung
Beispiel 2
Die Trockenphase besteht aus 30 Grew·-* Keramikfasern mit 45* Tonerde, 64* geblähtem Perlit mit einem Raumgewicht von 125 kg/m und 6* kaustischem gemahlenem Magnesiumoxyd einer Korngröße von 74 ix· Die Flüssigphase besteht aus 85 Gew.-* Wasser und 15 Gew.-* einer Lösung von saurem Magnesiumphosphat mit einem PgOc/MgO-Gewichtsverhältnis von 3»45 und einer Dichte von 1,27. Beim Verspritzen mit einer Druckluftspritzmaschine unter Befeuchtung am Mundstück wird die Flüssigkeit in einer Menge von 170* des Gewichts der Trockenphase verwendet. Unter diesen Bedingungen liegen die folgenden Gewichtsverhältnisse vor:
P2Oc/Trockenphase 6* P2O5/Gesamt-MgO 0,808
Die Erstarrungszeit beträgt 4 Minuten. Nach der Entfernung des Wassers hat das erhaltene Produkt die folgenden Eigenschaften:
Raumgewicht 460 kg/m Wärmeleitfähigkeit bei 300C: 0,105 kcal/m/m2/°C/Std. Nachschwindung
nach 24 Stunden bei 10000C: 0,5*
nach 24 Stunden bei 12000C: 2* Druckfestigkeit im kalten Zustand: 5 kg/cm2 bei 5* Zusammendrückung
10 kg/cm bei 25* Zusammendrückung
22 kg/cm bei 50* Zusammendrückung 209849/065 Π
Beispiel 3
Die Trockenphase besteht aus 30 Gew.-# Aabestfasern, 31$ geblähtem Perlit mit einem Raumgewicht von 150 kg/m , 31 Gew.-# Tonerdesilicat als Zuschlagstoff mit einem Raumgewicht von 250 kg/nr und 8 .Gew*-# calciniertem Magnesiumoxyd mit einer Korngröße unter 74 M· Die S1IuSsIgphase besteht aus 90 Gew.-^ Wasser und 10$ einer 85#igen Orthophosphorsäurelösung. Beim Verspritzen mit einer Druckluftspritzmaschine unter Befeuchtung am Mundstück wird die Flüssigkeit in einer Menge von 160# des Gewichts der Trockenphase verwendet, unter diesen Bedingungen liegen die folgenden Gewichtsverhältnisse vor:
P2 0C/Trockenphase 9,8^
P205/Gesamt-Mg0 1,224
Die Erhärtungszeit der Masse beträgt 12 Minuten. Nach der Entfernung des Wassers hat die gebildete halbharte Isoliermasse die folgenden Eigenschaften:
Raumgewicht 440 kg/m
Wärmeleitfähigkeit bei 300C: 0,090 k«al/m/m2/°C/Std. Nachachwindung
nach 24 Stunden bei 8000C: 0,596
nach 24 Stunden bei 9000C: 2?4 Druckfestigkeit im kalten Zustand:
0,75 kg/cm bei 5> Zusammendrückung 7,10 kg/cm bei 25^ Zusammendrückung
209849/065

Claims (6)

Patentansprüche
1) Verspritzbare feuerfeste Masse, bestehend aus einer Trockenphase, die aus 5 bis 96 Gew.-# Mineralfasern und wenigstens 4# Magnesiumoxyd besteht, und einer Flüssigphase, deren Mengenanteil 80 bis 220# des Gewichte der Trockenphase beträgt, und die aus einer wässrigen Lösung von Orthophosphorsäure oder saurem Magnesiumphosphat besteht, wobei das Gewichtsverhältnis von P2^k zu Trockenphase zwischen 6 und 25# und das Gewichtsverhältnis von P2O5 zu Gesamt-MgO nicht mehr als 3 beträgt und vorzugsweise zwischen 0,8 und 1,6 liegt.
2) Feuerfeste Masse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trockenphase außerdem einen leichten mineralischen Zuschlagstoff in einer Menge von nicht mehr als 90$ des Gewichts der Trockenphase enthält.
3) Feuerfeste Masse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewicht der Flüssigphase bis 17096 des Gewichts der Trockenphaee beträgt.
4) Feuerfeste Masse nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Magnesiueoxyd in Form von Teilchen einer Größe von weniger als 15Ou, Vorzugsweis· weniger als 75 M vorliegt.
5) Sehr schnell erhärtende feuerfeste Masse nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Magnesiumoxyd in Form von Magnesiumoxydhydrat vorliegt.
6) Halbharte isolierende feuerfeste Masse, hergestellt durch Erhitzen der verspritzbaren Masse nach Anspruch 1 bis 5 zur Entfernung des Kxistallwaesere.
209849/0650
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