DE3027192C2

DE3027192C2 - Rüttelfähige plastische Mischung zur Verwendung für feuerfeste bzw. feuerbeständige Auskleidungen

Info

Publication number: DE3027192C2
Application number: DE3027192A
Authority: DE
Inventors: Werner Ing.(grad.) 6000 Frankfurt Fleischmann; Günter 6521 Offstein Rüdiger
Original assignee: ADOLF A FLEISCHMANN INH WERNER FLEISCHMANN 6000 FRANKFURT DE
Current assignee: ADOLF A FLEISCHMANN INH WERNER FLEISCHMANN 6000 FRANKFURT DE
Priority date: 1980-07-18
Filing date: 1980-07-18
Publication date: 1983-11-17
Also published as: DE3027192A1

Description

a) 4 bis 25 Gew.-Anteile eines Thixotropier-Mittels in Form eines Tonproduktes,

b) 0,1 bis 0,5 Gew.-Anteile eines alkalischen Elektrolyten mit pH 10 bis 11 in Form >'> aktivierter Huminate mit Phosphaten,

c) 4 bis 8 Gew.-Anteile Wasser

enthält.

2. Mischung nach Anspruch 1, dadurch gekenn- ^> zeichnet, daß 4 bis 10 Gew.-Anieile des Thixotropiermittels in Form eines Tonproduktes enthalten sind.

3. Mischung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das feuerfeste bzw. -'"> feuerbeständige Grundmaterial aus Quarzit und/ oder Schamotte und/oder Sillimanit und/oder Bauxit und/oder Sintertonerde und/oder Korund und/oder Chromerz und/oder Sintermagnesit und/oder Siliciumcarbid und/oder stabilisiertem Zirkoniumdioxid «> und/oder Zirkoniumsilikat vorzugsweise in einer Menge von 50 bis 80Gew.-% davon mit einer maximalen Korngröße von 1 bis 25 mm Durchmesser insbesondere 2 bis 10 mm besteht.

4. Mischung nach Anspruch 3, dadurch gekenn- ^!' zeichnet, daß das feuerbeständige Grundmaterial in emer Menge von 25 bis 35 Gew.-% davon mit einer Korngröße <63 μπι vorhanden ist

5. Mischung nach den Ansprüchen 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß Chromerz in einer ■"' Menge von 20 Gew.-Anteilen mit einer Korngröße bis zu 1 mm vorhanden ist

6. Mischung nach den Ansprüchen 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß feuerfester Bauxit in einer Menge von 12 Gew.-Anteilen mit einer ⁴^ Korngröße bis zu I mm vorhanden ist

7. Mischung nach den Ansprüchen 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß Korund in einer Menge von 55,7 Gew.-Anteilen mit einer Korngröße bis zu 7 mm vorhanden ist. >°

Die Erfindung bezieht sich auf eine rüttelfähige " plastische Mischung zur Verwendung für feuerfeste bzw. feuerbeständige Auskleidungen, z. B. in Ofenanlagen, gemäß Oberbegriff des Hauptanspruchs.

Bekannt sind Mischungen auf der Basis von anorganischen Grundmaterialien, beispielsweise diversen Oxiden, die nach ihrer Aushärtung feuerfeste Auskleidungen bilden; ein solches Material wird in der Technik als Feuerbeton bezeichnet und enthält für die Bindung üblicherweise ein hydraulisches Bindemittel. Ein solches Material wird in trockener Form hergestellt ^b5 und versandt und muß kurz vor der Verwendung an der Baustelle mit Wasser vermischt werden, damit anschließend der Aushärtungsvorgang stattfinden kann. Die dafür verwendeten hydraulischen Bindemittel enthalten regelmäßig Anteile an CaO in unterschiedlichen Mengen. Dadurch werden bei der Verwendung solcher Mischungen tiefschmelzende Eutiktika mit ferritischen Schlacken gebildet wodurch die technische Verwendbarkeit dieser Mischungen erheblich eingeschränkt bzw. beeinträchtigt wird, selbst wenn die Verarbeitung bzw. Verdichtung durch Rütteln und Vibrieren vorteilhaft ausgenutzt werden kann.

Vermeidet man die Verwendung eines hydraulischen Bindemittels, beispielsweise Zement, um dadurch die durch Schlackenbildung verursachte Schmelzpunkterniedrigung auszuschließen, so muß man bei solchen als Stampfmassen bezeichneten Mischungen wesentlich mehr Zeit für die Stampfverdichtung innerhalb der Schalung aufwenden. Ferner kommt es beim Stampfen vielfach zur sogenannten Stampflagenbildimg. wodurch das gesamte Bauteil in seiner Festigkeit ungleichförmig erhalten wird, so daß Ausgangspunkte für spätere Schaden nicht ausgeschlossen werden können.

Die Aufgabe der Erfindung iiegt daher in der Schaffung einer rüttelfähigen plastischen Mischung zur Verwendung für feuerfeste bzw. feuerbeständige Auskleidungen, bei der man die dichte Packung ohne Stampfen mit Hilfe verbesserter Fließfähigkeit und das nötige Fließvermögen dadurch erreicht daß allein das Rütteln innerhalb einer angemessenen kurzen Zeitperiode die Einbringung vor dem Aushärten gewährleistet

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die rüttelfähige plastische Mischung gemäß Hauptanspruch gelöst Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind aus den Unteransprüchen ersichtlich.

Die erfindungsgemäße Mischung wird fabrikmäßig vorgefertigt, d. h. bereits mit dem nötigen Wasseranteil. Sie wird homogenisiert und danach in wasserdichten Verpackungen gelagert bzw. an den Baustellen angeliefert; üblicherweise handelt es sich um einzelne Verpackungsmengen von 10 bis 30 kg. An der Baustelle wird die Mischung als Auskleidungsmasse mit Hilfe von Schalungen aus Holz, Metall und/oder Kunststoff aufgebracht, z. B. bei Ofenanlagen. Zum Verdichten werden elektromechanische oder pneumomechanische Innenvibratoren und/oder Außenvibratoren verwendet. Die verdichtende Vibration erfolgt so, daß portionsweise die erfindungsgemäße Mischung bis zur Fertigstellung der Gesamtauskleidung eingebracht wird. Das aufwendige Stampfverdichten entfällt dabei.

Von besonderem Vorteil bei der erfindungsgemäßen Mischung ist, daß nicht nur ein gu;cs Fließvermögen während des Packens und Rütteins erhalten wird, sondern daß nach dem üblichen Aushärten auch geringstmögliche Schwindungen erreicht werden, da nämlich infolge der Fließfähigkeit der erfindungsgemäßen Mischung eine hohe Verdichtung von Anfang an beim Packen erreicht wird, wie man bisher durch das zusätzlich nötig gewesene Stampfen, das erfindungsgemäß vermieden wird, niemals erzielen konnte.

Es hat sich herausgestellt, daß zur Realisierung dieser Vorteile insbesondere das Thixotropier-Mittel in Form eines Tonproduktes und der alkalische Elektrolyt beitragen bzw. verantwortlich sind, insbesondere weil nämlich die erfindungsgemäße Mischung verarbeitungsfertig an der Baustelle angeliefert werden kann. Diese verarbeitungsfertige plastische Mischung, die bereits den nötigen Wasseranteil enthält, ist lagerfähig (z. B. mindestens 6 Monate) und in der beschriebenen verpackten Form bequem transportfähig. Im einzelnen dient das Thixotropier-Mittel (Tonprodukt) zusammen

mit dem Elektrolyten und dem Wasser der Plastifizierbarkeit und Formbarkeit an der Baustelle. Durch das übliche Aushärten ergibt sich eine ausgezeichnete Bindung in dem feuerfesten bzw. feuerbeständigen Endprodukt, dessen charakteristische Feuerbeständigkeitseigenschaften vor allem auf das feuerbeständige Grundmaterial zurückgehen.

Insgesamt bietet die erfindungsgemäße Mischung die Vorteile der farbrikmäßigen Vorfertigung, des bequemen Transports zur Baustelle und der leichten Verarbeitbarkeit an der Baustelle gleichzeitig unter Einsparung von aufwendigen technischen Maßnahmen und Geräten an der Baustelle, nämlich nur durch einfaches Packen und Vibrieren, während das ausgehärtete Enderzeugnis, z. B. die Ofenauskleidung, feuerfest abgebunden ist und die geforderte Feuerbeständigkeit im Betrieb gewährleistet.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Beispiels näher beschrieben.

Beispiel

Zur Herstellung einer verarbeitungsfertigen plastischen Mischung mit einer Lagerfähigkeit von mindestens 6 Monaten, die durch Vibrieren an der Ofenbaustelle eingebracht werden kann, werden folgende Bestandteile vermischt und homogenisiert:

63Gew.-% feuerfester Ton, der zur Herstellung thixotroper plastischer Mischungen geeignet ist

03 Gew.-% alkalischer Elektrolyt mit einem pH-Wert von 10 bis 11 (Elektrolyt auf der Basis aktivierter Huminate mit Phosphaten)
• 20,0 Gew.-% Chromerz (Körnung beispielsweise bis zu 1 mm)

12,0 Gew.-% feuerfester Bauxit (Körnung beispielsweise bis zu 1 mm)

55,7 Gew.-% Korund (Körnung beispielsweise bis zu 7 mm)

6,0Gew.-% Wasser

Anstelle oder zusätzlich zu Chromerz, Bauxit und Korund können auch die anderen Grundmaterialbe-■ stancUeile gemäß Hauptanspruch verwendet werden, nämlich in Abhängigkeit von den gewünschten Eigenschaften der endgültig hergestellten Auskleidung. Dasselbe gilt für die Korngrößen und die Variation des Wasseranteils.

-" Durch den Zusatz des thixotropen Tons erreicht man in Verbindung mit dem Elektrolyten die nötige Plastifizierung und Verformbarkeit und anschließend bei der Verarbeitung die gewünschte Bindung. Die genannte Mischung wird an der Baustelle in üblicher

-· Form mit Hilfe der beschriebenen Schalungen eingebracht und nach Vibration ausgehärtet Die so erhaltene Auskleidung zeigte die gewünschten vorteilhaften Eigenschaften bezüglich Feuerbeständigkeit, Dauerfestigkeit und Festigkeit unter Wechseltemperaturbean-

^;" spruchungen.

Claims

Patentansprüche:

1. Rüttelfähige plastische Mischung zur Verwendung für feuerfeste bzw. feuerbeständige Auskleidungen, z. B. in Ofenanlagen, auf der Basis von üblichem feuerfestem bzw. feuerbeständigem Grundmaterial, Tonerde, Elektrolyt und Wasser, dadurch gekennzeichnet, daß die Gesamtmischung