DE2243482C3 - Feuerfeste Spritzmasse - Google Patents

Description

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine feuerfeste Spritzmasse auf Grundlage von KaI-

Die vorliegende Erfindung betrifft eine feuerfeste ciumaluminatzement zu schaffen, deren Verwendung Spritzmasse, weiche 10 bis 30 Gewichtsprozent »5 unter nur sehr geringen Rückprallverlusten mög-Kalciumaluminatzement neben feuerfesten Zuschlä- lieh ist.
gen enthält. Dieses Ziel wird durch eine feuerfeste Spritzmasse

Bei der Verwendung hydraulischer Zemente ist es der eingangs genannten Art gelöst, die dadurch geoft wünschenswert, pneumatische Techniken für die kennzeichnet ist, daß der hydraulische Zement etwa Aufbringung eines härtbaren Betongemisches auf eine 30 0,05 bis 0,3 Gewichtsprozent eines in Wasser ionisier-Oberfläche anzuwenden. baren anorganischen Alkalimetallsalzes, bezogen auf

Derartige Verfahren sind häufig alternativen Tech- das Gewicht der Masse, und etwa 0 bis 3,0 Gewichtsluken wegen der Angleichung des Gemisches an korn- prozent Bindeton, bezogen auf das Gewicht der plexe Formen und der Durchdringung von Beweh- Masse, enthält.

rungen überlegen. Andere Vorteile stellen die bessere as Es ist festgestellt worden, daß der Einschluß von Regelung des Wassergehaltes und insbesondere die Bindeton in hydraulische Zementansätze das Anwach-Eliminierung von Wasseranteilen dar, die für die sen der Viskositätseigenschaften des Gemisches aus Hydratation des in dem Beton vorliegenden Zemen- hydraulischem Zement und Wasser beschleunigt. Ein tes nicht erforderlich sind. Hierdurch werden, wie be- Schlamm von Kalciumaluminat in Wasser in einem kannt, höhere Dichten und andere günstige physika- 40 Gewichtsverhältnis von 2,25: 1 erreichte nach der Usche Eigenschaften erzielt Vermischung eine Brookfield-Viskosität von 2000 cP

Anders als bei anderen Verfahren vermeidet die in etwa 12 Minuten und von 5000 cP in etwa Aufspritzung eines Stromes fester körniger Materia- 14 Minuten. Bei Zusatz von 10,0 Gewichtsprozent lien und von Wasser die Notwendigkeit, ein plasti- bezogen auf das Gewicht von Kalciumaluminat, von sches Gemisch aus Zement, Wasser und Zuschlag- 45 Bindeton des herkömmlichen Typus betrugen die stoff zu bilden, weshalb hier weniger Wasser erfor- entsprechenden Zeiten etwa 6 Minuten und etwa derlich ist. Bei Aufspritzverfahren werden die Be- 7 Vi Minuten. Derartige Viskositäten werden bei solstandteile des Gemisches im allgemeinen durch eine chen Schlämmen wesentlich früher durch Einschluß oder mehrere Düsen mit hohen Geschwindigkeiten kleinerer Mengen eines anorganischen Alkalimetall- und Drücken ausgeführt, wobei die Mischung ent- so salzes, das in Wasser ionisierbar ist und von Bindeweder in einer Mischkammer vor der Düse der ton erhalten. Bei der Bildung eines Kalciumaluminat- »Kanone« oder durch den Gleichfluß verschiedener Schlammes in Wasser in dem Gewichtsverhältnis von Ströme aus einer Vielzahl von Düsen erfolgt. 2,25:1, der zusätzlich etwa 1,0 Gewichtsprozent

Trotz vieler Vorteile der Aufspritztechnik weist Natriumnitrit enthält, besaß der Schlamm, sobald die diese auch einen wesentlichen Nachteil auf, da die 55 Komponenten ausreichend für die Messung vermischt Zement- und die Zuschlagteilchen an dem Aufprall- waren, eine anfängliche Viskosität von 2000 cP und punkt von der Oberfläche zurückprallen. Derartiger erreichte 5000 cP in etwa 5 Vi Minuten. Bei Verwen-Rückprall kann erhebliche Material Verluste, in eini- dung von 1,0 Gewichtsprozent Natriumcarbonat gen Fällen bis zu 50%, verursachen. wurde eine anfängliche Viskosität von 5000 cP erhal-

Ein extremes Beispiel für auftretende Rückprall- 60 ten. Verluste stellt die Verwendung von Kalciumaluminat- Es ist gegenwärtig noch nicht vollkommen klar, in

zement enthaltendem Beton dar. In diesen Betons welcher Weise die Viskosität und die Rückprallverwird der Kalciumaluminatzement oft mit feuerfesten luste miteinander zusammenhängen. Es wurde jedoch Zuschlagstoffen, beispielsweise Aluminiumoxid, Alu- festgestellt, daß, je höher die Viskosität zu der Zeit miniumsilikat u. dgl., für die Herstellung feuerfester 65 des Aufpralls ist, desto geringer der Rückprallverlust Überzüge in öfen und ähnlichen Hochtemperatur- ist Möglicherweise stellt daher die Viskosität ein Umgebungen, bei denen feuerfeste Materialien not- Maß für die Fähigkeit des Gemisches dar, sich eher wendig sind, kombiniert. Bei diesen Anwendungen plastisch als elastisch zu deformieren, so daß die

Energie des Aufpralls primär durch Zusammenpressung des Gemisches als durch elastischen Zurückprall adsorbiert wird. Die plastische Deformation erfordert nun aber, daß das Material zusammenhaftet, wobei wiederum eine erhöhte Viskosität ein Maß für eine erhöhte Zusammenhaftung des Gemisches darstellt. Da bei der feuerfesten Spritzmasse gemäß der Erfindung die anfängliche und frühe Viskosität wesentlich erhöht wird, ergibt sich gleicherweise eine erhöhte Zusammenhaftung des Ansatzes und eine erhebliche Verringerung des Rückpraüverlustes.

In dem nachstehenden Beispiel wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wiedergegeben.

Beispiel

Eine -Vielzahl hydraulischer Betonansätze, bezogen auf ein Gemisch von 17,5 Gewichtsprozent eines Kalciumaluminatzementes (handelsüblicher Beton enthält, etwa 10 bis 30 Gewichtsprozent Kalciumaluminatzement) mit hohem Aluminiumoxidgehalt und 82,5 °/o Aluminiumsilikatzuschlag, wurde mit Wasser in einem ungefähren Gewichtsverhältnis von 2,25: 1, bezogen auf das Gewichtsverhältnis von Zement zu Wasser, vermischt, mittels einer trockenen pneumatischen »Kanone« aufgebracht und der Rückprallverlust gemessen. Die Ansätze wurden variiert, wie in der nachstehenden Tabelle angegeben ist, in der auch die Rückprallverluste gezeigt sind. Alle in der Tabelle angegebenen Prozentsätze sind in Gewichten angegeben, wobei die Mengen der Zusätze auf das Gesamtgewicht des Betonansatzes bezogen sind.

Ansatz	Zusatz	Menge	Rückprall- verlust
1	keiner	_	25
2	Bindeton	2,0	20
3	NaXOj/Bindeton	0,2/2,0	10
4	Na^COj/Bindeton	0,15/2,0	13
5	Na9CO,	0,75	15
6	NaNO2	0,20	11
7	NaNOj/Bindeton	0,20/2,0	11
8	NaNO2	0,15	14
9	NaNOg/Bindeton	0,15/1,0	U
10	NaNOg/Bindeton	0,15/2,0	15

Aus der Tabelle ist leicht ersichtlich, daß durch die Erfindung eine wesentliche Verbesserung erzielt wird, da die Rückprallverluste um 40 bis 60·/β reduziert sind. Es zeigt sich auch, daß in einigen Fällen

ao eine wesentliche Verbesserung durch den Zusatz von anorganischem Alkalimetallsalz allein erzielt werden kann, jedoch kann sich auch die Einfügung von bis zu etwa 2,0 Gewichtsprozent Bindeton als günstig erweisen und stellt daher einen bevorzugten Zusatz

as dar.

In ähnlicher Weise können auch andere anorganische Alkalimetallsalze Verwendung finden, beispielsweise Natriumnitrat, Natriumphosphat, Natriumsilikate, Natriumchlorid und die entsprechenden Salze anderer Alkalimetalle, insbesondere von Kalium. Der Zusatz von Natrium- und Kaliumsalzen wird jedoch aus wirtschaftlichen Gründen bevorzugt.

Claims (2)

ergeben sich jedoch beim Aufspritzen häufig hohe Patentansprüche: Rückprallverluste. Es ist bereits versucht worden, durch verscrueden-

1. Feuerfeste Spritzmasse, welche 10 bis 30 Ge- artige Maßnahmen die Rückprallverluste zu verminwichtsprozent Kalciumaluminatzement neben feu- 5 dem. Als leistungsfähigstes Verfahren hat sich die erfesten Zuschlagen enthält, dadurch ge- Einbringung von etwa 0,5 bis 4,0Gewichtsprozent kennzeichnet, daß der hydraulische Zement Bindeton in die Ansätze erwiesen. Wenngleich eine etwa 0,05 bis 0,3 Gewichtsprozent eines in Wasser Verbesserung erzielt werden konnte, so shrf selbst ionisierbaren anorganischen Alkalimetallsalzes, bei derartiger Handhabung die Rückprallverluste bezogen auf das Gewicht der Masse, und etwa 0 io noch immer beträchtlich und übersteigen übiicherbis 3,0 Gewichtsprozent Bindeton, bezogen auf weise mehr als 25 Gewichtsprozent.

das Gewicht der Masse, enthält Beispielsweise ist in »Beton- und Stahlbetonbaue,

2. Feuerfeste Spritzmasse nach Anspruch I, 1963, S. 40 bis 45, angegeben, daß durch Zugabe dadurch gekennzeichnet, daß als Alkalimetallsalz toniger Bestandteile das Haften von Spritzbeton ver-Natriumcarbonat oder Natriumnitrit verwendet 13 bessert und der Rückprall vermindert werden kann, wird. Hierin werden jedoch Spritzmassen auf Grundlage

von Portlandzement in Betracht gezogen. Hinweise auf die Minderung von Rückprallverlusten bei Verwendung von kalciumaluminatzementhaltigen Spritz-

so massen können dieser Literaturstelle jedoch nicht entnommen werden.