JP4685591B2 - 耐火組成物、不定形耐火物および吹き付け施工方法 - Google Patents
耐火組成物、不定形耐火物および吹き付け施工方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4685591B2 JP4685591B2 JP2005310714A JP2005310714A JP4685591B2 JP 4685591 B2 JP4685591 B2 JP 4685591B2 JP 2005310714 A JP2005310714 A JP 2005310714A JP 2005310714 A JP2005310714 A JP 2005310714A JP 4685591 B2 JP4685591 B2 JP 4685591B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- powder
- refractory
- mass
- inorganic
- refractory composition
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims description 70
- 238000005507 spraying Methods 0.000 title claims description 19
- 230000001788 irregular Effects 0.000 title description 4
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 101
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 38
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 30
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 29
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 claims description 26
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 claims description 26
- 239000008107 starch Substances 0.000 claims description 26
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 25
- 239000004115 Sodium Silicate Substances 0.000 claims description 17
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- 229910052911 sodium silicate Inorganic materials 0.000 claims description 17
- 239000004568 cement Substances 0.000 claims description 16
- 238000010276 construction Methods 0.000 claims description 15
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 14
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 14
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 14
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 12
- 239000007921 spray Substances 0.000 claims description 6
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 13
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 11
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 description 8
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 7
- 239000011812 mixed powder Substances 0.000 description 7
- 239000011819 refractory material Substances 0.000 description 7
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 5
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 5
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 description 4
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 4
- 238000007665 sagging Methods 0.000 description 4
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 3
- 125000000129 anionic group Chemical group 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 3
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 3
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 3
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ILRRQNADMUWWFW-UHFFFAOYSA-K aluminium phosphate Chemical compound O1[Al]2OP1(=O)O2 ILRRQNADMUWWFW-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 2
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 2
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 2
- 125000002057 carboxymethyl group Chemical group [H]OC(=O)C([H])([H])[*] 0.000 description 2
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 description 2
- 125000002768 hydroxyalkyl group Chemical group 0.000 description 2
- 206010022000 influenza Diseases 0.000 description 2
- 238000004898 kneading Methods 0.000 description 2
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 2
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- -1 polypropylene Polymers 0.000 description 2
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 2
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000000790 scattering method Methods 0.000 description 2
- 239000005909 Kieselgur Substances 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 125000003282 alkyl amino group Chemical group 0.000 description 1
- 125000005210 alkyl ammonium group Chemical group 0.000 description 1
- 150000005215 alkyl ethers Chemical class 0.000 description 1
- 229910052849 andalusite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 239000011449 brick Substances 0.000 description 1
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- KZHJGOXRZJKJNY-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O.O=[Al]O[Al]=O.O=[Al]O[Al]=O KZHJGOXRZJKJNY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YDEXUEFDPVHGHE-GGMCWBHBSA-L disodium;(2r)-3-(2-hydroxy-3-methoxyphenyl)-2-[2-methoxy-4-(3-sulfonatopropyl)phenoxy]propane-1-sulfonate Chemical compound [Na+].[Na+].COC1=CC=CC(C[C@H](CS([O-])(=O)=O)OC=2C(=CC(CCCS([O-])(=O)=O)=CC=2)OC)=C1O YDEXUEFDPVHGHE-GGMCWBHBSA-L 0.000 description 1
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N ether Substances CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 1
- 231100000206 health hazard Toxicity 0.000 description 1
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 1
- 239000012784 inorganic fiber Substances 0.000 description 1
- 238000007561 laser diffraction method Methods 0.000 description 1
- 239000003595 mist Substances 0.000 description 1
- 229910052863 mullite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 239000011044 quartzite Substances 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 239000012783 reinforcing fiber Substances 0.000 description 1
- RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N silicic acid Chemical compound O[Si](O)(O)O RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Ceramic Products (AREA)
- Furnace Housings, Linings, Walls, And Ceilings (AREA)
Description
本発明は、煙突、煙道等のライニング材の施工に用いられる耐火組成物、該耐火物組成物から得られる不定形耐火物、及び該耐火組成物を用いる不定形耐火物の施工方法に関する。
従来より、煙突、煙道等のライニング材として、耐酸性を有する不定形耐火物が使用されてきた。
例えば、特開昭５３−３０１２４号公報（特許文献１）には、重量比にて、シャモット、珪石、粘土等の無機骨材を３０〜８０％、液体珪酸ソーダを１０〜４０％、珪弗化ソーダ、珪弗化カリウム、珪弗化カルシウム、珪弗化マグネシウム、リン酸アルミニウム等の１種又は２種以上よりなる硬化促進剤を２〜３０％、アルミナセメントを１〜３０％の割合で配合して成る耐酸性を有する吹き付け不定形耐火物が開示されている。
しかし、引用文献１の吹き付け不定形耐火物は、結合剤として、液体珪酸ソーダを用いるため、該吹き付け不定形耐火物を施工する際には、粉体原料とは別系統で液体珪酸ソーダを吹き付け装置に供給しなければならず、規定の配合比とのズレが生じ、組成や強度にバラツキが出易いという問題があった。また、アルカリ性の強い液体珪酸ソーダがミストとなって、施工現場に飛散し、作業者の健康障害を引き起こすという問題もあった。また、液体珪酸ソーダにより粘度を調節しているため、液体珪酸ソーダの添加量により、施工性が変動してしまうという問題もあった。
そこで、結合剤として、液体珪酸ソーダを使用しない不定形耐火物が開発されてきた。例えば、特公平１−２４７４９号公報（特許文献２）には、セルベン５０〜８０重量部、粒径５０μｍ以下の高珪酸質微粉５〜１５重量部、珪酸ソーダ粉末５〜１５重量部、珪弗化ソーダ２〜５重量部、アルミナセメント５〜１５重量部及びキャスタブル総配合量に対し０．０１〜２重量％のリグニンスルホン酸ソーダからなるキャスタブルが開示されている。
煙突、煙道等に施工された不定形耐火物は、表面に排煙が流れ続けると、排煙の流れによる衝撃のために不定形耐火物が剥離してしまうので、定期修理の際等に、剥離した箇所に新たに不定形耐火物を施工し、補修が行われる。そのため、該不定形耐火物には、耐酸性に優れることに加えて、耐久性が高いことも要求されている。そして、該不定形耐火物の耐久性を向上させるためには、該不定形耐火物の強度を高くする必要がある。
近年、製造コストを低減するために、更に耐久性が高い不定形耐火物が要求されている。つまり、引用文献２等の従来の不定形耐火物よりも、強度が高い不定形耐火物が要求されている。
従って、本発明の課題は、強度が高い不定形耐火物を得ることができる耐火組成物を提供することにある。
本発明者らは、上記従来技術における課題を解決すべく、鋭意研究を重ねた結果、（１）耐火組成物中の硬化促進剤の含有量を増やすと、不定形耐火物の強度が高くなること、（２）従来の不定形耐火物では、硬化促進剤の含有量を増やすと、不定形耐火物の耐熱性が低くなるが、アルミナセメントの含有量を増やすことにより、硬化促進剤の増量による耐熱性の低下を防ぐことができること、（３）従来の不定形耐火物では、アルミナセメントの含有量を増やすと、耐火組成物及び水の混練物を乾燥させた時に不定形耐火物に亀裂が発生するが、粘着付与剤を含有させることにより、不定形耐火物が緻密になるので、アルミナセメントの増量による亀裂の発生を防ぐことができること等を見出し、本発明を完成させるに至った。
すなわち、本発明は、セルベンからなる無機骨材４０〜６０質量％、アルミナ粉末および／またはシリカ粉末からなる粒径が０．０１〜３００μｍの無機粉末５〜１０質量％、アルミナセメント１６〜２６質量％、珪酸ナトリウム粉末７〜１５質量％及び硬化促進剤６〜１５質量％を含有する耐火組成物であって、更に粘着付与剤としてエーテル化でんぷんを０．０５〜３質量％含有することを特徴とする耐火組成物を提供するものであり、さらに、該耐火組成物を含む不定形耐火物および該不定形耐火物の吹き付け施工方法を提供するものである。
本発明によれば、強度が高い不定形耐火物を得ることができる耐火組成物を提供することができる。
本発明の耐火組成物は、無機骨材、無機粉末、アルミナセメント、珪酸ナトリウム及び硬化促進剤を含有する耐火組成物であって、更に粘着付与剤を含有する。
そして、本発明の耐火組成物は、無機骨材４０〜６０質量％、無機粉末５〜１０質量％、アルミナセメント１６〜２６質量％、珪酸ナトリウム粉末７〜１５質量％、硬化促進剤６〜１５質量％及び粘着付与剤０．０５〜３質量％を含有する。
本発明の耐火組成物に係る無機骨材としては、セルベン、シャモット、珪石、シンタ−アルミナ、耐火レンガ粉砕品等が挙げられる。それらのうち、セルベンが、不定形耐火物の気孔率が低くなり且つ耐久性及び耐熱性が高くなる点で好ましい。
該無機骨材の粒径は、好ましくは０．１〜６．５ｍｍ、特に好ましくは０．５〜４ｍｍである。
本発明の耐火組成物中の該無機骨材の含有量は、４０〜６０質量％、好ましくは４５〜５５質量％である。
本発明の耐火組成物に係る無機粉末としては、アルミナ粉末；シリカ粉末；ムライト、アンダリューサイト、バン土頁岩のようなシリカ・アルミナ粉末等が挙げられる。また、該無機粉末は、１種又は２種以上の組み合わせのいずれであってもよい。
該無機粉末の粒径は、好ましくは０．０１〜３００μｍ、特に好ましくは０．０７〜２００μｍである。該無機粉末の粒径が、０．０１μｍ未満だと、施工時に耐火組成物及び水の混練物のダレが生じ易くなるか、あるいは、乾燥収縮が大きくなり易くなり、また、３００μｍを超えると、気孔率が大きくなるので、耐水性又は耐酸性が低くなり易い。
本発明の耐火組成物中の該無機粉末の含有量は、５〜１０質量％、好ましくは６〜１０質量％である。該無機粉末の含有量が、５質量％未満だと、不定形耐火物の耐熱性が低くなり、また、１０質量％を超えると、施工時に耐火組成物及び水の混練物のダレが発生し、施工性が悪くなるか、あるいは、不定形耐火物の強度が低くなる。
該無機粉末は、粒径分布測定において、１つのピークトップを有していても、２以上のピークトップを有していてもよい。なお、レーザー回折散乱法（マイクロトラック法）により、該粒度分布測定を行うことができる。該レーザー回折散乱法は、波長が一定であるレーザー光を粒子に当て、その散乱光強度のパターンから、粒径と粒度分布を算出する方法である。
該無機粉末は、粒径が０．０１〜３００μｍであり、且つ粒度分布測定において、０．０７〜１０μｍに少なくとも１つのピークトップと、１０〜２００μｍに少なくとも１つのピークトップを有することが、耐火組成物及び水の混練物の乾燥時に不定形耐火物に亀裂が生じ難くなる点及び不定形耐火物が緻密になるので、耐酸性が高くなる点で好ましい。言い換えると、該無機粉末は、粒径が０．０１〜３００μｍの範囲において、２つの分布、すなわち、粒径が大きい範囲と粒径が小さい範囲に、分布を持つ粉末であることが好ましい。この時、該無機粉末の０．０７〜１０μｍの範囲のピークトップの数は、少なくとも１つであり、１であっても、２以上であってもよく、同様に、該無機粉末の１０〜２００μｍの範囲のピークトップの数は、少なくとも１つであり、１であっても、２以上であってもよい。また、該無機粉末は、０．０７〜１０μｍの範囲及び１０〜２００μｍの範囲以外にピークトップを有していてもよい。
このような、粒径が０．０１〜３００μｍであり、且つ粒度分布測定において、０．０７〜１０μｍに少なくとも１つのピークトップと、１０〜２００μｍに少なくとも１つのピークトップを有する無機粉末は、０．０７〜１０μｍに少なくとも１つのピークトップを有する無超機微粉末と、１０〜２００μｍに少なくとも１つのピークトップを有する無機微粉末を混合することにより得られる。つまり、該無機粉末は、該無機微粉末と該無機超微粉末の混合粉末であることが好ましい。なお、本発明において、該無機微粉末とは、粒度分布測定において１０〜２００μｍに少なくとも１つのピークトップを有する無機粉末を指し、該無機超微粉末とは、粒度分布測定において０．０７〜１０μｍに少なくとも１つのピークトップを有する無機粉末を指す。
該無機微粉末としては、アルミナ微粉末、シリカ・アルミナ微粉末等が挙げられる。これらのうち、アルミナ微粉末が、不定形耐火物の耐熱性が高くなる点で好ましい。該無機微粉末は、粒径が０．１〜３００μｍ、好ましくは１〜２００μｍであり、平均粒径が１０〜７０μｍ、好ましくは２０〜４０μｍである。また、該無機微粉末は、５〜７５μｍの粒径のものが８０％以上であることが好ましい。また、該無機微粉末は、粒度分布測定において、少なくとも１つのピークトップを有しており、ピークトップの数は、１であっても、２以上であってもよい。
該無機超微粉末としては、シリカ超微粉末、珪石粉、珪藻土、粘土等が挙げられる。これらのうち、シリカ超微粉末が、シリカの純度が高く且つ粒径が小さく、不定形耐火物が緻密になるので、耐酸性が高くなる点で好ましい。また、該無機超微粉末は、粒径が０．０１〜２０μｍ、好ましくは０．０７〜１０μｍであり、平均粒径が０．２〜３μｍ、好ましくは０．５〜１．５μｍである。また、該無機超微粉末は、０．５〜５μｍの粒径のものが８０％以上であることが好ましい。また、該無機超微粉末は、粒度分布測定において、少なくとも１つのピークトップを有しており、ピークトップの数は、１であっても、２以上であってもよい。
該無機粉末が、該無機微粉末及び該無機超微粉末を混合して得られる混合粉末の場合、本発明の耐火組成物の全質量（該無機微粉末及び該無機超微粉末も含む耐火組成物の質量）中の、該混合粉末の含有量は、５〜１０質量％、好ましくは６〜１０質量％である。該混合粉末の含有量が、５質量％未満だと、不定形耐火物の耐熱性が低くなり、また、１０質量％を超えると、施工時に耐火組成物及び水の混練物のダレが発生し、施工性が悪くなるか、あるいは、不定形耐火物の強度が低くなる。
該無機粉末が、該無機微粉末及び該無機超微粉末を混合して得られる混合粉末の場合、本発明の耐火組成物の全質量（該無機微粉末及び該無機超微粉末も含む耐火組成物の質量）中の該無機超微粉末の含有量が、０．５〜３．０質量％となるように、該無機超微粉末を混合することが好ましく、１．０〜２．０質量％となるように、該無機超微粉末を混合することが特に好ましい。該無機超微粉末の含有量が上記範囲にあることにより、不定形耐火物を更に緻密にすることができるので、耐火組成物及び水の混練物の乾燥時に不定形耐火物に亀裂が生じ難くなり、不定形耐火物の耐酸性及び化学的安定性が高くなるという効果が、更に高まる。
該無機粉末が、該無機微粉末及び該無機超微粉末を混合して得られる混合粉末の場合、本発明の耐火組成物の全質量（該無機微粉末及び該無機超微粉末も含む耐火組成物の質量）中の、該無機微粉末の含有量に対する該無機超微粉末の含有量の比（無機超微粉末／無機微粉末）が、０．０５〜０．３となるように該無機微粉末及び該無機超微粉末を混合することが好ましく、０．１〜０．２となるように該無機微粉末及び該無機超微粉末を混合することが特に好ましい。該含有量の比が上記範囲にあることにより、不定形耐火物の緻密性が更に高まるので、耐火組成物及び水の混練物の乾燥時に不定形耐火物に亀裂が生じ難くなり、不定形耐火物の耐酸性が高くなるという効果が、更に高まる。
該無機微粉末及び該無機超微粉末を組合わせる場合、アルミナ微粉末及びシリカ超微粉末の組合せが、耐熱性が高く且つ耐酸性が高くなる点で、特に好ましい。
本発明の耐火組成物中のアルミナセメントの含有量は、１６〜２６質量％、好ましくは１７〜２４質量％、特に好ましくは１８〜２２質量％、更に好ましくは１９〜２１質量％である。該アルミナセメントの含有量が、１６質量％未満だと、不定形耐火物の耐熱性が低く、また、２６質量％を超えると、耐火組成物及び水の混練物の乾燥時に不定形耐火物に亀裂が発生する。
本発明の耐火組成物中の珪酸ナトリウム粉末の含有量は、７〜１５質量％、好ましくは９〜１２質量％である。該珪酸ナトリウムの含有量が、７質量％未満だと、不定形耐火物の強度及び耐酸性が低くなり、また、１５質量％を超えると、不定形耐火物の耐熱性が低くなる。
本発明の耐火組成物に係る硬化促進剤としては、珪弗化ナトリウム、珪弗化カリウム、珪弗化カルシウム、珪弗化マグネシウム、リン酸アルミニウム等が挙げられる。該硬化促進剤は、１種又は２種以上の組み合わせのいずれでもよい。
本発明の耐火組成物中の該硬化促進剤の含有量は、６〜１５質量％、好ましくは７〜１４質量％、特に好ましくは８〜１２質量％、更に好ましくは９〜１１質量％である。該硬化促進剤の含有量が、６質量％未満だと、不定形耐火物の強度が低くなり、また、１５質量％を超えると、不定形耐火物の耐熱性が低くなる。
本発明の耐火組成物に係る粘着付与剤は、水溶性である。該粘着付与剤は、不定形耐火物の該無機骨材、該無機粉末等の構成物同士を付着させるので、不定形耐火物の構成物同士が、耐火組成物及び水の混練物中で強く引き付けられる。従って、耐火組成物に該粘着付与剤を含有させることにより、不定形耐火物を緻密な構造にすることができる。そして、不定形耐火物を緻密な構造にすることにより、耐火組成物及び水の混練物の乾燥時に不定形耐火物に亀裂が発生することを防止することができ、また、耐酸性を高くすることができる。該粘着付与剤としては、エーテル化でんぷんが挙げられる。該エーテル化でんぷんは、水に溶解し易く、また、アルカリに強いので、硬化促進剤の含有量を多くしたために、耐火組成物及び水の混練物のアルカリ性が強くなったとしても、分解し難い。そのため、該エーテル化でんぷんは、硬化促進剤の含有量が多くても、粘着付与剤としての上記機能を発揮する。該エーテル化でんぷんには、ノニオン性エーテル化でんぷん、アニオン性エーテル化でんぷん、カチオン性エーテル化でんぷんがある。該ノニオン性エーテル化でんぷんとは、でんぷんの水酸基の水素原子を、例えば、ヒドロキシエチル化、ヒドロキシプロピル化等して、エーテル結合を形成させたヒドロキシアルキルでんぷんをいう。また、該アニオン性エーテル化でんぷんとは、例えば、カルボキシメチルでんぷんのように、カルボキシル基等のアニオン基がでんぷんに導入されているものをいう。また、該カチオン性エーテル化でんぷんとは、第１級、第２級若しくは第３級アルキルアミン又は第４級アルキルアンモニウム塩等のカチオン基がでんぷんに導入されているものをいう。これらのうち、ノニオン性エーテル化でんぷんが、糊化開始温度が低く、且つｐＨの影響を受け難いので、粘着付与剤の効果を得易い点で好ましい。具体的には、該エーテル化でんぷんとしては、例えば、アルキルエーテルでんぷん、ヒドロキシアルキルでんぷん、カルボキシメチルでんぷん、カチオンでんぷんが挙げられる。
本発明の耐火組成物中の該粘着付与剤の含有量は、０．０５〜３質量％、好ましくは０．１〜２．０質量％、特に好ましくは０．５〜１．５質量％である。該粘着付与剤の含有量が、０．０５質量％未満だと、耐火組成物及び水の混練物の乾燥時に不定形耐火物に亀裂が生じる。また、該粘着付与剤の含有量が、３質量％を超えると、該混練物の粘度が高くなり過ぎるため、流動性が低下し、不定形耐火物の気孔率が大きくなる。そのため、不定形耐火物の耐酸性が低くなる。また、吹き付けにより施工をする場合には、吹き付け機のノズルを閉塞し易くなる。
本発明の耐火組成物は、他に、補強繊維として、ガラス繊維等の無機繊維、ポリプロピレン等の有機繊維を含有することができる。
本発明の耐火組成物は、従来の耐火組成物に比べて、硬化促進剤の含有量が多いので、不定形耐火物の強度が高い。
従来の耐火組成物において、硬化促進剤の含有量を多くすると、不定形耐火物の耐熱性が低くなる。ところが、本発明の耐火組成物では、アルミナセメントの含有量を多くすることにより、硬化促進剤の増量による耐熱性の低下を防ぐことができるので、硬化促進剤の含有量を多くしても、不定形耐火物の耐熱性が低くならない。
また、従来の耐火組成物において、アルミナセメントの含有量を多くすると、耐火組成物及び水の混練物の乾燥時に不定形耐火物に亀裂が発生する。ところが、本発明の耐火組成物では、粘着付与剤を含有させることにより、不定形耐火物を緻密な構造にすることができるので、アルミナセメントの含有量を多くしても、耐火組成物及び水の混練物の乾燥時に不定形耐火物に亀裂が発生することはない。
また、該無機粉末として、該無機微粉末及び該無機超微粉末を混合して得られる混合粉末を用いることにより、不定形耐火物を更に緻密な構造にすることができる。
本発明の耐火組成物は、乾式吹き付け施工に用いる組成物として好適である。また、本発明の耐火組成物は、こて塗り施工にも用いられる。
該乾式吹き付け施工は、本発明の耐火組成物を、圧搾空気により吹き付け機のノズルの先端まで圧送し、次いで、該ノズルの先端で、該耐火組成物及び水を混練し、次いで、得られる混練物を、被塗布体に吹付けることにより、該被塗布体に該混練物を付着させる施工方法である。
該乾式吹き付け施工に係る吹き付け機としては、例えば、ローター式耐火物吹き付け機、チャンバー式耐火物吹き付け機等が挙げられる。
該乾式吹き付け施工において、本発明の耐火組成物と水を混練する際の水の混合量は、該耐火組成物１００質量部に対して１０〜２０質量部、好ましくは１４〜１６質量部である。該水の混合量が、上記範囲にあることにより、施工し易く且つ該混練物のダレが発生し難い。
該被塗布体としては、煙突の内壁、煙道の天井、側壁又は床等が挙げられるが、本発明の耐火組成物を用いる該乾式吹き付け工法は、煙突の内壁への不定形耐火物の施工に、好適に用いられる。
該混練物を吹き付ける際の該ノズルからの吐出圧力は、特に制限されないが、例えば、０．１〜０．３ＭＰａである。また、該ノズルの先端と該被塗布体との距離は、特に制限されないが、例えば、５００〜１５００ｍｍである。
また、該被塗布体に該混練物を付着させる方法としては、他に、本発明の耐火組成物を水に混練し、得られた混練物を吹き付け機のノズルに圧送して、該被塗布体に吹き付ける湿式吹き付け施工、該混練物を被塗布体にこて塗りするこて塗り施工が挙げられる。
そして、該被塗布体に付着した該混練物を、乾燥させることにより、該被塗布体に施工された不定形耐火物が得られる。
該混練物の乾燥は、水を蒸発させることにより行われ、自然乾燥、加熱乾燥のいずれでもよい。加熱乾燥を行う場合、加熱温度は、１００〜５００℃である。
また、該混練物を成形型に流し込み、次いで、該混練物を乾燥させることによっても不定形耐火物が得られる。
次に、実施例を挙げて本発明を更に具体的に説明するが、これは単に例示であって、本発明を制限するものではない。
（実施例１〜４、比較例１、参考例１〜８）
（耐火組成物の製造）
セルベン、アルミナ微粉末、シリカ超微粉末、アルミナセメント、珪酸ナトリウム粉末、珪弗化ナトリウム及びエーテル化デンプンを、表１又は表２に示す配合量で配合し、耐火組成物を得た。
（耐火組成物の製造）
セルベン、アルミナ微粉末、シリカ超微粉末、アルミナセメント、珪酸ナトリウム粉末、珪弗化ナトリウム及びエーテル化デンプンを、表１又は表２に示す配合量で配合し、耐火組成物を得た。
（耐火組成物の評価）
１．吹き付け施工性
耐火組成物を用いて、下記の条件の乾式吹き付け施工にて、混練物の吹き付けを行なった後、２４時間放置して乾燥を行った。その結果を表１又は表２に示す。なお、評価結果は、混練物のダレが発生せず、着肉厚さを７０ｍｍ以上とすることができた場合を「◎」とし、若干のダレが発生し、着肉厚さが４０ｍｍ以上７０ｍｍ未満となった場合を「○」とし、ダレが発生し、着肉厚さが２０ｍｍ以上４０ｍｍ未満となった場合を「△」とし、ダレが発生し、着肉厚さが２０ｍｍ未満となった場合を「×」とした。
・水の混合量：耐火組成物１００質量部に対し１５質量部
・ノズルからの吐出圧力：０．２ＭＰａ
・被塗布体：垂直壁面
・ノズルと被塗布体との距離：１０００ｍｍ
１．吹き付け施工性
耐火組成物を用いて、下記の条件の乾式吹き付け施工にて、混練物の吹き付けを行なった後、２４時間放置して乾燥を行った。その結果を表１又は表２に示す。なお、評価結果は、混練物のダレが発生せず、着肉厚さを７０ｍｍ以上とすることができた場合を「◎」とし、若干のダレが発生し、着肉厚さが４０ｍｍ以上７０ｍｍ未満となった場合を「○」とし、ダレが発生し、着肉厚さが２０ｍｍ以上４０ｍｍ未満となった場合を「△」とし、ダレが発生し、着肉厚さが２０ｍｍ未満となった場合を「×」とした。
・水の混合量：耐火組成物１００質量部に対し１５質量部
・ノズルからの吐出圧力：０．２ＭＰａ
・被塗布体：垂直壁面
・ノズルと被塗布体との距離：１０００ｍｍ
２．曲げ強度の測定
耐火組成物１００質量部に対し水１５質量部の混合量で吹き付け施工を行い、４０ｍｍ×４０ｍｍ×１６０ｍｍの成形体を作製した。１１０℃で２４時間乾燥し、試験片を得た。得られた試験片の嵩密度は約１．６〜１．８ｇ／ｃｍ３であった。次いで、該試験片を用いて、ＪＩＳ Ｒ ２５５３に準じて試験を行い、該試験片の曲げ強さを測定した。その結果を表１又は表２に示す。
耐火組成物１００質量部に対し水１５質量部の混合量で吹き付け施工を行い、４０ｍｍ×４０ｍｍ×１６０ｍｍの成形体を作製した。１１０℃で２４時間乾燥し、試験片を得た。得られた試験片の嵩密度は約１．６〜１．８ｇ／ｃｍ３であった。次いで、該試験片を用いて、ＪＩＳ Ｒ ２５５３に準じて試験を行い、該試験片の曲げ強さを測定した。その結果を表１又は表２に示す。
３．圧縮強さの測定
曲げ強度の測定と同様の方法で得た試験片を用いて、ＪＩＳ Ｒ ２５５３に準じて試験を行い、該試験片の圧縮強さを測定した。その結果を表１又は表２に示す。
曲げ強度の測定と同様の方法で得た試験片を用いて、ＪＩＳ Ｒ ２５５３に準じて試験を行い、該試験片の圧縮強さを測定した。その結果を表１又は表２に示す。
４．耐熱性の評価
曲げ強度の測定と同様の方法で得た試験片を、１０００℃で３時間加熱した。加熱前の該試験片の長手方向の長さＸ１ｍｍ及び加熱後の長さＸ２を、下記式（１）に代入し、線収縮率（％）を求めた。その結果を表１又は表２に示す。
線収縮率（％）＝｛（Ｘ１−Ｘ２）×１００｝／Ｘ１ （１）
曲げ強度の測定と同様の方法で得た試験片を、１０００℃で３時間加熱した。加熱前の該試験片の長手方向の長さＸ１ｍｍ及び加熱後の長さＸ２を、下記式（１）に代入し、線収縮率（％）を求めた。その結果を表１又は表２に示す。
線収縮率（％）＝｛（Ｘ１−Ｘ２）×１００｝／Ｘ１ （１）
５．耐酸性の評価
曲げ強度の測定と同様の方法で得た試験片を、８０℃の５０％硫酸水溶液に、２００時間浸漬した。浸漬後の試験片の外観を観察した。また、該試験片の浸漬前の質量Ｙ１及び浸漬後のＹ２を、下記式（２）に代入し、質量減少率（％）を求めた。また、質量減少率が、５％未満の場合を「良好」とし、５％以上１０％未満の場合を「浸食ややあり」とし、１０％以上２５％未満の場合を「浸食やや大」とし、２５％以上の場合を「浸食大」とした。その結果を表１又は表２に示す。
質量減少率（％）＝｛（Ｙ１−Ｙ２）×１００｝／Ｙ１ （２）
曲げ強度の測定と同様の方法で得た試験片を、８０℃の５０％硫酸水溶液に、２００時間浸漬した。浸漬後の試験片の外観を観察した。また、該試験片の浸漬前の質量Ｙ１及び浸漬後のＹ２を、下記式（２）に代入し、質量減少率（％）を求めた。また、質量減少率が、５％未満の場合を「良好」とし、５％以上１０％未満の場合を「浸食ややあり」とし、１０％以上２５％未満の場合を「浸食やや大」とし、２５％以上の場合を「浸食大」とした。その結果を表１又は表２に示す。
質量減少率（％）＝｛（Ｙ１−Ｙ２）×１００｝／Ｙ１ （２）
２）乾燥による収縮が激しく、亀裂が発生していたため、測定しなかった。
２）１０００℃に加熱したところ、試験片が溶融した。
実施例及び比較例に用いた各成分は、下記のとおりである。
・セルベン：セルベン＃１０（神明工業社製）、粒径０．１〜５ｍｍ
・アルミナ微粉末：焼成バン土頁岩 ３２５Ｆ（神明工業社製）、粒径０．５〜２５０μｍ、５〜７５μｍの粒径のものが８０％
・シリカ超微粉末：マイクロシリカ９４０−Ｕ（エルケム社製）、粒径０．０１〜２０μｍ、０．５〜５μｍの粒径のものが８０％
・アルミナセメント：デンカ１号（電気化学工業社製）、１号品
・珪酸ナトリウム粉末：粉末珪酸ソーダ（愛知化学社製）、２号品
・エーテル化デンプン：ヒドロキシプロピルエーテル化でんぷん
・セルベン：セルベン＃１０（神明工業社製）、粒径０．１〜５ｍｍ
・アルミナ微粉末：焼成バン土頁岩 ３２５Ｆ（神明工業社製）、粒径０．５〜２５０μｍ、５〜７５μｍの粒径のものが８０％
・シリカ超微粉末：マイクロシリカ９４０−Ｕ（エルケム社製）、粒径０．０１〜２０μｍ、０．５〜５μｍの粒径のものが８０％
・アルミナセメント：デンカ１号（電気化学工業社製）、１号品
・珪酸ナトリウム粉末：粉末珪酸ソーダ（愛知化学社製）、２号品
・エーテル化デンプン：ヒドロキシプロピルエーテル化でんぷん
Claims (6)
- セルベンからなる無機骨材４０〜６０質量％、アルミナ粉末および／またはシリカ粉末からなる粒径が０．０１〜３００μｍの無機粉末５〜１０質量％、アルミナセメント１６〜２６質量％、珪酸ナトリウム粉末７〜１５質量％及び硬化促進剤６〜１５質量％を含有する耐火組成物であって、更に粘着付与剤としてエーテル化でんぷんを０．０５〜３質量％含有することを特徴とする耐火組成物。
- 前記無機粉末が、粒度分布測定において、１０〜２００μｍに少なくとも一つのピークトップを有するアルミナ微粉末と、０．０７〜１０μｍに少なくとも一つのピークトップを有するシリカ超微粉末からなり、
前記アルミナ微粉末は、５〜７５μｍの粒径のものが８０％以上、前記シリカ超微粉末は０．５〜５μｍの粒径のものが８０％以上である請求項１に記載の耐火組成物。 - 前記無機骨材の粒径が０．１〜６．５ｍｍである請求項１または請求項２に記載の耐火組成物。
- 請求項１〜請求項３のいずれかに記載の耐火組成物を含んでなることを特徴とする不定形耐火物。
- 請求項１〜請求項３のいずれかに記載の耐火組成物と水との混練物を吹き付け施工することを特徴とする吹き付け施工方法。
- 前記吹き付け施工方法が乾式吹き付け施工方法である請求項５に記載の吹き付け施工方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2005310714A JP4685591B2 (ja) | 2005-10-26 | 2005-10-26 | 耐火組成物、不定形耐火物および吹き付け施工方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2005310714A JP4685591B2 (ja) | 2005-10-26 | 2005-10-26 | 耐火組成物、不定形耐火物および吹き付け施工方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2007119272A JP2007119272A (ja) | 2007-05-17 |
| JP4685591B2 true JP4685591B2 (ja) | 2011-05-18 |
Family
ID=38143506
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2005310714A Active JP4685591B2 (ja) | 2005-10-26 | 2005-10-26 | 耐火組成物、不定形耐火物および吹き付け施工方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4685591B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20230045036A (ko) * | 2020-08-03 | 2023-04-04 | 이치 드림 컴퍼니 리미티드 | 복합 재료 및 복합 재료의 제조 방법 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS49106524A (ja) * | 1973-02-09 | 1974-10-09 | ||
| JPS59116171A (ja) * | 1982-12-23 | 1984-07-04 | 日澱化学株式会社 | セラミツクスの成形方法 |
| JPS63285177A (ja) * | 1987-05-15 | 1988-11-22 | Nichiden Kagaku Kk | 耐火被覆材 |
-
2005
- 2005-10-26 JP JP2005310714A patent/JP4685591B2/ja active Active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS49106524A (ja) * | 1973-02-09 | 1974-10-09 | ||
| JPS59116171A (ja) * | 1982-12-23 | 1984-07-04 | 日澱化学株式会社 | セラミツクスの成形方法 |
| JPS63285177A (ja) * | 1987-05-15 | 1988-11-22 | Nichiden Kagaku Kk | 耐火被覆材 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2007119272A (ja) | 2007-05-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR910006896B1 (ko) | 내화체의 성형 방법과 이 내화체 성형에 사용하는 조성물. | |
| JP6223813B2 (ja) | モルタル組成物 | |
| CN100467426C (zh) | 碳化硅抗结皮浇注料及其制造方法 | |
| JP5156217B2 (ja) | 耐火被覆材、耐火被覆材の塗工方法、及び耐火被覆の被膜 | |
| JP2012525290A5 (ja) | ||
| WO2005097916A1 (en) | Fire-retardant coating, method for producing fire-retardant building materials | |
| JP6049213B2 (ja) | コークス炉目地補修用吹付け材 | |
| JP4784370B2 (ja) | 水硬性組成物 | |
| WO2009007994A2 (en) | Composition of materials for production of fly ash, pre polymerized resin composite | |
| JP4685591B2 (ja) | 耐火組成物、不定形耐火物および吹き付け施工方法 | |
| CN104275435A (zh) | 一种高精度消失模铸钢涂料 | |
| JP2003155426A (ja) | 耐火性コーティング剤と耐火構造物 | |
| JP2023161293A (ja) | 乾式吹き付け用不定形耐火物及びこれを用いた乾式吹き付け施工方法 | |
| JP6224679B2 (ja) | 水硬化型粉状組成物及びその硬化物、並びに硬化物の形成方法 | |
| KR101038769B1 (ko) | 친환경 무기질계 불연 컬러 모르타르 바닥재 조성물 및 그 제조방법 | |
| JP2004299959A (ja) | 耐火組成物、不定形耐火物及び乾式吹付け施工方法 | |
| JP2011207634A (ja) | 耐酸性セメント組成物 | |
| JP4827162B2 (ja) | セメント系表面被覆材 | |
| KR101118136B1 (ko) | 무기중공입자를 포함하는 내화도료 조성물 | |
| US20120252653A1 (en) | Setting agent accelerator for refractory material | |
| JP4916786B2 (ja) | 吹付け用セメント組成物及び吹付け工法 | |
| JP3738987B2 (ja) | 軽量不燃断熱材層 | |
| JP7232657B2 (ja) | 繊維吹付け用結合材および吹付け材 | |
| JP7256002B2 (ja) | 不燃吹付け断熱材の施工方法 | |
| JP2006160558A (ja) | 吹付け材料 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20081020 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20100804 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100819 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20101015 |
|
| A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20101021 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20101021 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20101124 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110113 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20110202 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20110210 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140218 Year of fee payment: 3 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Ref document number: 4685591 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140218 Year of fee payment: 3 |
|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |