JP7174184B1 - 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 - Google Patents
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Abstract
Description
[1]乾粉の耐火材料と、硬化剤として、乾粉のアルミナセメントと、シリカ固形分の濃度が20質量%以上50%質量以下のシリカゾルとを含む状態で使用される乾式吹き付け用不定形耐火物であって、
前記アルミナセメントを、前記耐火材料100質量%に対して外掛けで、1質量%以上5質量%以下の範囲内で含み、
前記シリカゾルを、そのシリカゾル中に含まれるシリカ固形分が、前記耐火材料100質量%に対して外掛けで、3質量%以上30質量%以下となる範囲内で含み、
さらに、乾粉の水硬性アルミナを、前記耐火材料100質量%に対して外掛けで、0.7質量%以上2.0質量%以下の範囲内で含むことを特徴とする乾式吹き付け用不定形耐火物。
[2]乾式吹き付け用不定形耐火物をノズル先端から吹き付ける乾式吹き付け施工による施工体である「不定形耐火物の室温養生硬化体」の室温曲げ強度が、1.0MPa以上である上記[1]に記載の乾式吹き付け用不定形耐火物。
[3]前記耐火材料は、アルミナ質原料を主成分とし、かつ、粒径0.075mm以下の微粒成分を15質量%以上50質量%以下の範囲内で有する上記[1]又は[2]に記載の乾式吹き付け用不定形耐火物。
[4]さらに、前記耐火材料100質量%に対して、縮合リン酸塩、有機酸及び有機酸塩からなる群から選ばれる少なくともいずれかの化合物を外掛けで、0.01質量%以上0.3質量%以下の範囲内で含む上記[1]又は[2]に記載の乾式吹き付け用不定形耐火物。
[5]上記[1]又は[2]に記載の乾式吹き付け用不定形耐火物を吹き付けノズルから被施工面に吹き付けて、乾式吹き付け施工する施工方法であって、
前記乾粉の耐火材料、前記乾粉のアルミナセメント及び前記乾粉の水硬性アルミナを事前に混合して得られた乾粉の混合物を前記吹き付けノズルに送り、前記シリカゾルを添加して混練し、混練物を吹き付けノズル先端から前記乾式吹き付け用不定形耐火物を被施工面に吹き付けることを特徴とする乾式吹き付け施工方法。
[6]前記シリカゾルの添加を、前記吹き付けノズルの先端部で行う上記[5]に記載の乾式吹き付け施工方法。
基本配合として、乾粉の、耐火材料、アルミナセメント及び水硬性アルミナを表1に示した量で用いた。母材となる耐火材料には、表1に示した粒度分布をもつアルミナ質と、目開きが0.075mmの篩で分級した0.075mmアンダーのムライト質及び0.075mmアンダーのシリカフラワーを用いた。硬化剤として用いるアルミナセメントと水硬性アルミナは水硬性材料であり、添加したシリカゾルの水分で硬化して耐火材料のバインダーとして機能する。表1の例は、上記した乾粉状態の基本配合に添加させて含ませるシリカゾルの固形分濃度の量を表1に示した通りに変更し、得られた各不定形耐火物を用いて乾式吹き付けをし、形成した各施工体についての評価結果を示したものである。
<施工体の室温曲げ強さ>
施工後、24時間養生後の施工体について、JISR2575に準じた方法で室温曲げ強さを測定して、施工体の養生強度についても判定をした。乾式吹き付け耐火物では、脱枠するために必要な養生強度として、養生後の圧縮強度1.0MPa以上が必要であるとされていることから、上記で測定した24時間養生後の曲げ強さ(Mpa)が1.0Mpa以上である場合を合格とした。表中に、合格を「○」、不合格を「×」と記載した。
1.付着性
実際に吹き付け機材を用いて吹き付け試験を実施し、既定の厚みの施工体が形成できるか否かで判断した。付着性に劣る場合は、既定の厚みに達する前に施工体が脱落、流落する。上記のようにして行った実機による施工体の付着性試験の結果を、下記の基準で評価した。
(評価基準)
◎:既定の厚みに達した施工体が、施工した全面にわたって安定して形成された。
○:既定の厚みに達した施工体が、施工した全面に、実用上問題ない状態で形成された。
△:施工面の一部に、既定の厚みに達する前に施工体の脱落があったことが認められた。
×:既定の厚みに達する前に施工体が脱落、流落した。
実際に吹き付け機材を用いて吹き付け試験を実施し、形成した施工体表面が、所望する規定時間の間、コテなどを使用して整形することができるか否かで判断した。可使時間は作業との兼ね合いで適宜に決定されるが、上記試験では可使時間を通常行われている作業時間とした。上記のようにして行った実機によって形成した施工体についての可使時間の試験結果を、下記の基準で評価した。
(評価基準)
◎:形成した施工体の可使時間が、規定した時間に対して必要十分であり、良好な状態で整形作業を行うことができた。
○:形成した施工体の可使時間が、規定した時間に対して十分であり、実用上問題がない状態で整形作業を行うことができた。
△:形成した施工体の可使時間が、規定した時間に対し十分であり、実用上問題がなく整形作業を行うことができたものの、施工体に可使時間が短い部分があることが認められた。
×:形成した施工体の可使時間が、規定した時間に対して短く、整形作業を十分に行うことができなかった。
実際に吹き付け機材を用いて吹き付け試験を実施し、吹き付けノズル部の詰まり状況を観察して、下記の基準で判断した。
(評価基準)
○:ノズル詰まりを起こすことなく、吹き付けすることができた。
△:実用上問題がない状態で吹き付け作業ができたものの、僅かにノズル詰まりが認められた。
×:ノズル詰まりを起こし、良好な吹き付けができなかった。
基本配合として、乾粉の、耐火材料及びアルミナセメント、これらの乾粉材料に添加するシリカゾルの量を同様なものにして、耐火材料に外添加する水硬性アルミナの量をそれぞれに変更して、乾式吹き付け用の各不定形耐火物とした。具体的には、表2に示したように、乾粉の、耐火材料及びアルミナセメントについては、表1に示した例と同様の種類の材料を用い、同様の配合とした。そして、乾粉の水硬性アルミナについては、比較例4では配合せず、その他の例では、耐火材料0.7%~4%まで、段階的に変化させて用いた。
Claims (6)
- 乾粉の耐火材料と、硬化剤として、乾粉のアルミナセメントと、シリカ固形分の濃度が20質量%以上50%質量以下のシリカゾルとを含む混合状態で吹き付けられる乾式吹き付け用不定形耐火物であって、
前記アルミナセメントを、前記耐火材料100質量%に対して外掛けで、1質量%以上5質量%以下の範囲内で含み、
前記シリカゾルを、そのシリカゾル中に含まれるシリカ固形分が、前記耐火材料100質量%に対して外掛けで、3質量%以上30質量%以下となる範囲内で含み、
さらに、乾粉の水硬性アルミナを、前記耐火材料100質量%に対して外掛けで、0.7質量%以上2.0質量%以下の範囲内で含むことを特徴とする乾式吹き付け用不定形耐火物。 - 乾式吹き付け用不定形耐火物をノズル先端から吹き付ける乾式吹き付け施工による施工体である「不定形耐火物の室温養生硬化体」の24時間養生後の室温曲げ強度が、1.0MPa以上である請求項1に記載の乾式吹き付け用不定形耐火物。
- 前記耐火材料は、アルミナ質原料を主成分とし、かつ、前記耐火材料は、粒径0.075mm以下の微粒成分を15質量%以上50質量%以下の範囲内で有する請求項1又は2に記載の乾式吹き付け用不定形耐火物。
- さらに、前記耐火材料100質量%に対して、縮合リン酸塩、有機酸及び有機酸塩からなる群から選ばれる少なくともいずれかの化合物を外掛けで、0.01質量%以上0.3質量%以下の範囲内で含む請求項1又は2に記載の乾式吹き付け用不定形耐火物。
- 請求項1又は2に記載の乾式吹き付け用不定形耐火物を吹き付けノズルから被施工面に吹き付けて、乾式吹き付け施工する施工方法であって、
前記乾粉の耐火材料、前記乾粉のアルミナセメント及び前記乾粉の水硬性アルミナを事前に混合して得られた乾粉の混合物を前記吹き付けノズルに送り、前記シリカゾルを添加して混合し、混合体を吹き付けノズル先端から前記乾式吹き付け用不定形耐火物を被施工面に吹き付けることを特徴とする乾式吹き付け施工方法。 - 前記シリカゾルの添加を、前記吹き付けノズルの先端部で行う請求項5に記載の乾式吹き付け施工方法。
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JP7383103B1 (ja) | 2022-10-28 | 2023-11-17 | 株式会社ヨータイ | キャスタブル乾式吹付材及びその施工方法 |
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