JPH11322380A - アルミナセメント及びそれを用いた不定形耐火物 - Google Patents
アルミナセメント及びそれを用いた不定形耐火物Info
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- JPH11322380A JPH11322380A JP10127070A JP12707098A JPH11322380A JP H11322380 A JPH11322380 A JP H11322380A JP 10127070 A JP10127070 A JP 10127070A JP 12707098 A JP12707098 A JP 12707098A JP H11322380 A JPH11322380 A JP H11322380A
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- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
- C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
- C04B28/06—Aluminous cements
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来品にない流動性や、安定した硬化性状が
得られ、強度発現性も向上する、作業性に優れたアルミ
ナセメント及びそれを用いた不定形耐火物を提供するこ
と。 【解決手段】 鉱物組成CaO ・Al2O3 を主成分とし、Ｂ
ＥＴ比表面積が0.3 〜３m2/gのクリンカーと、α−アル
ミナ、特に、ＢＥＴ比表面積が１〜10m2/gであるα−ア
ルミナ微粉末とを含有してなるアルミナセメント、該ク
リンカーとα−アルミナとを混合粉砕してなる、ＢＥＴ
比表面積が0.3 〜10m2/gのアルミナセメント、該アルミ
ナセメントと耐火骨材とを含有する不定形耐火物を構成
とする。
得られ、強度発現性も向上する、作業性に優れたアルミ
ナセメント及びそれを用いた不定形耐火物を提供するこ
と。 【解決手段】 鉱物組成CaO ・Al2O3 を主成分とし、Ｂ
ＥＴ比表面積が0.3 〜３m2/gのクリンカーと、α−アル
ミナ、特に、ＢＥＴ比表面積が１〜10m2/gであるα−ア
ルミナ微粉末とを含有してなるアルミナセメント、該ク
リンカーとα−アルミナとを混合粉砕してなる、ＢＥＴ
比表面積が0.3 〜10m2/gのアルミナセメント、該アルミ
ナセメントと耐火骨材とを含有する不定形耐火物を構成
とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、鉄鋼関係の炉材等
の耐火物分野、化学プラントのライニング等の耐食性が
要求される分野、及び土木建築分野等への利用が可能な
アルミナセメント及びそれを用いた不定形耐火物に関
し、特に、作業性や強度発現性に優れたアルミナセメン
ト及びそれを用いた不定形耐火物に関する。
の耐火物分野、化学プラントのライニング等の耐食性が
要求される分野、及び土木建築分野等への利用が可能な
アルミナセメント及びそれを用いた不定形耐火物に関
し、特に、作業性や強度発現性に優れたアルミナセメン
ト及びそれを用いた不定形耐火物に関する。
【０００２】
【従来の技術とその課題】アルミナセメントの大きな利
用分野の一つである耐火物分野において、従来の定形耐
火物による築炉工法は、近年、機械化による施工の省力
化や省人化のため、また、限りない補修の省資源化のた
め、不定形耐火物を使用した築炉工法へと変換してい
る。また、近年の不定形耐火物を利用した築炉工法への
急激な変換により、圧送ポンプを利用した大量施工の必
要性が生じてきている。
用分野の一つである耐火物分野において、従来の定形耐
火物による築炉工法は、近年、機械化による施工の省力
化や省人化のため、また、限りない補修の省資源化のた
め、不定形耐火物を使用した築炉工法へと変換してい
る。また、近年の不定形耐火物を利用した築炉工法への
急激な変換により、圧送ポンプを利用した大量施工の必
要性が生じてきている。
【０００３】一方、不定形耐火物の施工方法の一つとし
て、アルミナセメント、耐火骨材、及び水を混合した不
定形耐火物用の材料を型枠へ流し込む、流し込み施工が
行われているが、流し込みの際の充填や鋳込みが不良と
なるという課題があった。例えば、不定形耐火物用材料
の流動性を高め、充填性向上のために、加振機を使用し
ても、棒状バイブレーター等で振動を加える加振作業を
充分にすることができず、不定形耐火物用材料の充填が
不良となるという課題があった。
て、アルミナセメント、耐火骨材、及び水を混合した不
定形耐火物用の材料を型枠へ流し込む、流し込み施工が
行われているが、流し込みの際の充填や鋳込みが不良と
なるという課題があった。例えば、不定形耐火物用材料
の流動性を高め、充填性向上のために、加振機を使用し
ても、棒状バイブレーター等で振動を加える加振作業を
充分にすることができず、不定形耐火物用材料の充填が
不良となるという課題があった。
【０００４】また、流し込み施工後の施工体の材料とし
て、不定形耐火物施工後の乾燥処理時に発生する内部蒸
気圧に耐え得る材料強度が望まれているが、材料強度が
不足する場合においては乾燥処理時の爆裂による施工体
の崩落又は施工体使用開始後の耐久性が低下するという
課題があった。
て、不定形耐火物施工後の乾燥処理時に発生する内部蒸
気圧に耐え得る材料強度が望まれているが、材料強度が
不足する場合においては乾燥処理時の爆裂による施工体
の崩落又は施工体使用開始後の耐久性が低下するという
課題があった。
【０００５】これを改善するために、アルミナセメント
にヒドロキシカルボン酸塩や無機炭酸塩などを配合した
アルミナセメント組成物、ポリメタクリル酸等を含有し
たアルミナセメント、及び粒子形状が角状であるアルミ
ナセメント等、種々の添加剤が添加されたアルミナセメ
ントが提案されている（特公昭55− 45507号公報、特公
昭60ー 54898号公報、及び特公昭63ー 384号公報等）。
しかしながら、これらの技術においても、作業性の改善
に伴う材料強度が低下する場合があり、強度発現性が不
充分であるという課題があった。
にヒドロキシカルボン酸塩や無機炭酸塩などを配合した
アルミナセメント組成物、ポリメタクリル酸等を含有し
たアルミナセメント、及び粒子形状が角状であるアルミ
ナセメント等、種々の添加剤が添加されたアルミナセメ
ントが提案されている（特公昭55− 45507号公報、特公
昭60ー 54898号公報、及び特公昭63ー 384号公報等）。
しかしながら、これらの技術においても、作業性の改善
に伴う材料強度が低下する場合があり、強度発現性が不
充分であるという課題があった。
【０００６】本発明者は、前記課題を解決するために種
々検討した結果、特定の材料を使用することによって、
前記課題を克服し、不定形耐火物の構成材料の一つであ
るアルミナセメントが、不定形耐火物用の材料の流し込
み施工時に必要とされる作業性や強度発現性に優れると
いう知見を得て、本発明を完成するに至った。
々検討した結果、特定の材料を使用することによって、
前記課題を克服し、不定形耐火物の構成材料の一つであ
るアルミナセメントが、不定形耐火物用の材料の流し込
み施工時に必要とされる作業性や強度発現性に優れると
いう知見を得て、本発明を完成するに至った。
【０００７】
【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、鉱物組
成CaO ・Al2O3 を主成分とし、ＢＥＴ比表面積が0.3〜
３m2/gのクリンカーと、α−アルミナ、特に、ＢＥＴ比
表面積が１〜10m2/gであるα−アルミナ微粉末とを含有
してなるアルミナセメントであり、鉱物組成CaO ・Al2O
3 を主成分とするクリンカーとα−アルミナとを混合粉
砕してなる、ＢＥＴ比表面積が0.3 〜10m2/gのアルミナ
セメントであり、該アルミナセメントと耐火骨材とを含
有してなる不定形耐火物である。
成CaO ・Al2O3 を主成分とし、ＢＥＴ比表面積が0.3〜
３m2/gのクリンカーと、α−アルミナ、特に、ＢＥＴ比
表面積が１〜10m2/gであるα−アルミナ微粉末とを含有
してなるアルミナセメントであり、鉱物組成CaO ・Al2O
3 を主成分とするクリンカーとα−アルミナとを混合粉
砕してなる、ＢＥＴ比表面積が0.3 〜10m2/gのアルミナ
セメントであり、該アルミナセメントと耐火骨材とを含
有してなる不定形耐火物である。
【０００８】以下、本発明を詳細に説明する。
【０００９】本発明で使用するクリンカーとは、アルミ
ナ原料として、ボーキサイト、高アルミナ質、及び精製
アルミナ等を、カルシア原料として、石灰石や生石灰な
どを用い、電気炉、反射炉、平炉、及びロータリーキル
ン等で溶融及び／又は焼成して得られる水硬性成分CaO
・Al2O3 を主成分とするものである。本発明のクリンカ
ーの鉱物組成は、CaO ・Al2O3 を主成分とし、CaO ・2A
l2O3、12CaO ・7Al2O3、2CaO・Al2O3 ・SiO2、及び4CaO
・Al2O3 ・Fe2O3 のうちの一種又は二種以上を含有した
クリンカーであり、その結晶質又は非晶質いずれも使用
可能である。本発明において、クリンカーのＢＥＴ比表
面積は0.3 〜３m2/gであり、１〜２m2/gが好ましい。0.
3 m2/g未満ではクリンカーと水との反応性が落ち、強度
発現性が悪くなるおそれがあり、３m2/gを越えるとクリ
ンカーと水との反応性が高くなりすぎ、作業性が低下す
ることがある。
ナ原料として、ボーキサイト、高アルミナ質、及び精製
アルミナ等を、カルシア原料として、石灰石や生石灰な
どを用い、電気炉、反射炉、平炉、及びロータリーキル
ン等で溶融及び／又は焼成して得られる水硬性成分CaO
・Al2O3 を主成分とするものである。本発明のクリンカ
ーの鉱物組成は、CaO ・Al2O3 を主成分とし、CaO ・2A
l2O3、12CaO ・7Al2O3、2CaO・Al2O3 ・SiO2、及び4CaO
・Al2O3 ・Fe2O3 のうちの一種又は二種以上を含有した
クリンカーであり、その結晶質又は非晶質いずれも使用
可能である。本発明において、クリンカーのＢＥＴ比表
面積は0.3 〜３m2/gであり、１〜２m2/gが好ましい。0.
3 m2/g未満ではクリンカーと水との反応性が落ち、強度
発現性が悪くなるおそれがあり、３m2/gを越えるとクリ
ンカーと水との反応性が高くなりすぎ、作業性が低下す
ることがある。
【００１０】本発明で使用するα−アルミナとしては、
水酸化アルミニウムや仮焼アルミナなどのアルミナ原料
を、ロータリーキルン等の焼成装置や電気炉等の溶融装
置によって、焼成及び／又は溶融したものであり、焼結
アルミナ、仮焼アルミナ、又は易焼結アルミナ等と呼ば
れるものである。本発明において、α−アルミナのＢＥ
Ｔ比表面積は特に限定されるものではないが、１〜10m2
/gが好ましく、３〜８m2/gがより好ましい。１m2/g未満
では不定形耐火物施工後の乾燥処理における焼結性が悪
く、材料強度の低下を生じるおそれがあり、10m2/gを越
えると水と混合した際の吸水性が高くなり、自由水が減
少し、作業性が低下するおそれがある。
水酸化アルミニウムや仮焼アルミナなどのアルミナ原料
を、ロータリーキルン等の焼成装置や電気炉等の溶融装
置によって、焼成及び／又は溶融したものであり、焼結
アルミナ、仮焼アルミナ、又は易焼結アルミナ等と呼ば
れるものである。本発明において、α−アルミナのＢＥ
Ｔ比表面積は特に限定されるものではないが、１〜10m2
/gが好ましく、３〜８m2/gがより好ましい。１m2/g未満
では不定形耐火物施工後の乾燥処理における焼結性が悪
く、材料強度の低下を生じるおそれがあり、10m2/gを越
えると水と混合した際の吸水性が高くなり、自由水が減
少し、作業性が低下するおそれがある。
【００１１】本発明では、クリンカーをそのＢＥＴ比表
面積が0.3 〜３m2/gになるように、また、α−アルミナ
を、特にそのＢＥＴ比表面積が１〜10m2/gになるように
各々粉砕し、その後、混合してアルミナセメントとする
ことも可能であり、クリンカーとα−アルミナを混合粉
砕して、全体のＢＥＴ比表面積を0.3 〜10m2/gとするこ
とも可能である。
面積が0.3 〜３m2/gになるように、また、α−アルミナ
を、特にそのＢＥＴ比表面積が１〜10m2/gになるように
各々粉砕し、その後、混合してアルミナセメントとする
ことも可能であり、クリンカーとα−アルミナを混合粉
砕して、全体のＢＥＴ比表面積を0.3 〜10m2/gとするこ
とも可能である。
【００１２】本発明のクリンカー、α−アルミナ、及び
アルミナセメントのＢＥＴ比表面積の測定方法は、試料
表面に大きさのわかった分子やイオンを吸着させて、そ
の量から求める方法で、気相中で吸着させる気相吸着法
が一般的であり、気相吸着法の中の、容積法、重量法、
流動法、及び連続流動法等が使用出来る。
アルミナセメントのＢＥＴ比表面積の測定方法は、試料
表面に大きさのわかった分子やイオンを吸着させて、そ
の量から求める方法で、気相中で吸着させる気相吸着法
が一般的であり、気相吸着法の中の、容積法、重量法、
流動法、及び連続流動法等が使用出来る。
【００１３】本発明において、クリンカーを粉砕する、
クリンカーとα−アルミナを各々粉砕する、及びクリン
カーとα−アルミナを混合粉砕する際の粉砕方法は特に
限定されるものではないが、例えば、振動ミル、ローラ
ーミル、チューブミル、ボールミル、タワーミル、ジェ
ットミル、及び衝撃式粉砕機等の一般的な粉砕機の使用
が可能であり、セパレーター、アスピレーター、及びサ
イクロン等の一般的な分級機等の併用が好ましい。ま
た、粉砕したクリンカーとα−アルミナを混合する方法
やクリンカーとα−アルミナを各々粉砕してから混合す
る方法としては、特に限定されるものではないが、例え
ば、ナウターミキサー、オムニミキサー、傾動ミキサ
ー、パン型ミキサー、Ｖ型ブレンダー、及びコーンブレ
ンダー等の混合機を用いて均一混合する方法が可能であ
る。
クリンカーとα−アルミナを各々粉砕する、及びクリン
カーとα−アルミナを混合粉砕する際の粉砕方法は特に
限定されるものではないが、例えば、振動ミル、ローラ
ーミル、チューブミル、ボールミル、タワーミル、ジェ
ットミル、及び衝撃式粉砕機等の一般的な粉砕機の使用
が可能であり、セパレーター、アスピレーター、及びサ
イクロン等の一般的な分級機等の併用が好ましい。ま
た、粉砕したクリンカーとα−アルミナを混合する方法
やクリンカーとα−アルミナを各々粉砕してから混合す
る方法としては、特に限定されるものではないが、例え
ば、ナウターミキサー、オムニミキサー、傾動ミキサ
ー、パン型ミキサー、Ｖ型ブレンダー、及びコーンブレ
ンダー等の混合機を用いて均一混合する方法が可能であ
る。
【００１４】本発明では、粉砕時の粉砕助剤として、
水、エチレングリコール、ジエチレングリコール、及び
ポリエチレングリコール等を併用することも可能であ
る。粉砕助剤の使用量は特に限定されるものではない
が、クリンカー、又はクリンカーとα−アルミナからな
る粉砕材料 100重量部に対して、0.05〜10重量部が好ま
しく、0.1 〜１重量部がより好ましい。0.05重量部未満
では粉砕助剤としての効果が期待できず、10重量部を越
えて使用すると強度低下を引き起こすおそれがある。
水、エチレングリコール、ジエチレングリコール、及び
ポリエチレングリコール等を併用することも可能であ
る。粉砕助剤の使用量は特に限定されるものではない
が、クリンカー、又はクリンカーとα−アルミナからな
る粉砕材料 100重量部に対して、0.05〜10重量部が好ま
しく、0.1 〜１重量部がより好ましい。0.05重量部未満
では粉砕助剤としての効果が期待できず、10重量部を越
えて使用すると強度低下を引き起こすおそれがある。
【００１５】本発明におけるクリンカ−とα−アルミナ
の配合割合は、クリンカー／α−アルミナの重量比で、
0.5 ／１〜６／１が好ましく、２／１〜４／１がより好
ましい。0.5 ／１未満では強度低下を引き起こすおそれ
があり、６／１を越えると作業性を低下するおそれがあ
る。
の配合割合は、クリンカー／α−アルミナの重量比で、
0.5 ／１〜６／１が好ましく、２／１〜４／１がより好
ましい。0.5 ／１未満では強度低下を引き起こすおそれ
があり、６／１を越えると作業性を低下するおそれがあ
る。
【００１６】本発明ではさらに、クエン酸、グルコン
酸、酒石酸、リンゴ酸、及びサリチル酸又はこれらのナ
トリウム塩、カリウム塩、及びカルシウム塩等のヒドロ
キシカルボン酸又はその塩、ポリアクリル酸又はその
塩、ポリメタクリル酸又はその塩、並びに、メタクリル
酸−アクリル酸共重合体又はその塩等からなる群より選
ばれた一種又は二種以上の有機酸類を適宜に使用するこ
とが可能である。有機酸類の使用量は、アルミナセメン
ト 100重量部に対して、0.05〜５重量部が好ましく、0.
2 〜３重量部がより好ましい。0.05重量部未満では添加
効果が期待できず、５重量部を越えると硬化遅延するお
それがある。
酸、酒石酸、リンゴ酸、及びサリチル酸又はこれらのナ
トリウム塩、カリウム塩、及びカルシウム塩等のヒドロ
キシカルボン酸又はその塩、ポリアクリル酸又はその
塩、ポリメタクリル酸又はその塩、並びに、メタクリル
酸−アクリル酸共重合体又はその塩等からなる群より選
ばれた一種又は二種以上の有機酸類を適宜に使用するこ
とが可能である。有機酸類の使用量は、アルミナセメン
ト 100重量部に対して、0.05〜５重量部が好ましく、0.
2 〜３重量部がより好ましい。0.05重量部未満では添加
効果が期待できず、５重量部を越えると硬化遅延するお
それがある。
【００１７】また、炭酸カリウム、炭酸ナトリウム、炭
酸水素ナトリウム、及び炭酸水素カリウム等の炭酸塩、
トリポリリン酸ナトリウム、ヘキサメタリン酸ナトリウ
ム、酸性ヘキサメタリン酸ナトリウム、及びリン酸アル
ミニウム等のリン酸塩、並びに、ホウ酸ナトリウムやホ
ウ酸などからなる群より選ばれた一種又は二種以上の無
機酸類を適宜に使用することが可能である。無機酸類の
使用量は、アルミナセメント 100重量部に対して、0.05
〜５重量部が好ましく、0.2 〜３重量部がより好まし
い。0.05重量部未満では添加効果が無く、５重量部を越
えると硬化遅延するおそれがある。
酸水素ナトリウム、及び炭酸水素カリウム等の炭酸塩、
トリポリリン酸ナトリウム、ヘキサメタリン酸ナトリウ
ム、酸性ヘキサメタリン酸ナトリウム、及びリン酸アル
ミニウム等のリン酸塩、並びに、ホウ酸ナトリウムやホ
ウ酸などからなる群より選ばれた一種又は二種以上の無
機酸類を適宜に使用することが可能である。無機酸類の
使用量は、アルミナセメント 100重量部に対して、0.05
〜５重量部が好ましく、0.2 〜３重量部がより好まし
い。0.05重量部未満では添加効果が無く、５重量部を越
えると硬化遅延するおそれがある。
【００１８】本発明で使用する耐火骨材とは、通常、不
定形耐火物に使用されている耐火骨材が使用可能であっ
て、具体的には、溶融マグネシア、焼結マグネシア、天
然マグネシア、及び軽焼マグネシア等のマグネシア、溶
融マグネシアスピネルや焼結マグネシアスピネルなどの
マグネシアスピネル、溶融アルミナ、焼結アルミナ、軽
焼アルミナ、及び易焼結アルミナ等のアルミナ、シリカ
フューム、コロイダルシリカ、軽焼アルミナ、及び易焼
結アルミナ等の超微粉、その他、溶融シリカ、焼成ムラ
イト、酸化クロム、ボーキサイト、アンダルサイト、シ
リマナイト、シャモット、ケイ石、ロー石、粘土、ジル
コン、ジルコニア、ドロマイト、パーライト、バーミキ
ュライト、煉瓦屑、陶器屑、窒化珪素、窒化ホウ素、炭
化珪素、及び窒化珪素鉄等の使用が可能である。耐火骨
材の使用量は、アルミナセメントと耐火骨材からなる不
定形耐火物 100重量部中、耐火骨材80〜99重量部が好ま
しく、90〜97重量部がより好ましい。80重量部未満では
充分な耐火性が得られないおそれがあり、99重量部を越
えると耐火骨材の接着が弱くなり、硬化不良や崩落など
が発生するおそれがある。
定形耐火物に使用されている耐火骨材が使用可能であっ
て、具体的には、溶融マグネシア、焼結マグネシア、天
然マグネシア、及び軽焼マグネシア等のマグネシア、溶
融マグネシアスピネルや焼結マグネシアスピネルなどの
マグネシアスピネル、溶融アルミナ、焼結アルミナ、軽
焼アルミナ、及び易焼結アルミナ等のアルミナ、シリカ
フューム、コロイダルシリカ、軽焼アルミナ、及び易焼
結アルミナ等の超微粉、その他、溶融シリカ、焼成ムラ
イト、酸化クロム、ボーキサイト、アンダルサイト、シ
リマナイト、シャモット、ケイ石、ロー石、粘土、ジル
コン、ジルコニア、ドロマイト、パーライト、バーミキ
ュライト、煉瓦屑、陶器屑、窒化珪素、窒化ホウ素、炭
化珪素、及び窒化珪素鉄等の使用が可能である。耐火骨
材の使用量は、アルミナセメントと耐火骨材からなる不
定形耐火物 100重量部中、耐火骨材80〜99重量部が好ま
しく、90〜97重量部がより好ましい。80重量部未満では
充分な耐火性が得られないおそれがあり、99重量部を越
えると耐火骨材の接着が弱くなり、硬化不良や崩落など
が発生するおそれがある。
【００１９】本発明で使用する水は特に限定されるもの
ではなく、水道水、天然水、及び河川水等の一般のコン
クリート用として使用される水が使用できるが、Na+ 、
K +、Mg2+、Ca2+、及びCl- 等の可溶性成分の少ない水
の使用が好ましい。水の使用量は目的とする不定形耐火
物によって適宜決定され特に限定されるものではない
が、不定形耐火物 100重量部に対して、2〜10重量部が
好ましい。水量が多いとブリージングを起こしたり強度
低下が発生するおそれがある。水の添加方法は特に限定
されるものではなく、ミキサー等により混練する際、ア
ルミナセメントと耐火骨材とを混合後に添加する方法、
アルミナセメントと水をあらかじめ混合した後に耐火骨
材を添加する方法などがある。水の添加の際には、均等
に添加できるように、一定速での添加が可能な定量ポン
プ等の使用が好ましい。
ではなく、水道水、天然水、及び河川水等の一般のコン
クリート用として使用される水が使用できるが、Na+ 、
K +、Mg2+、Ca2+、及びCl- 等の可溶性成分の少ない水
の使用が好ましい。水の使用量は目的とする不定形耐火
物によって適宜決定され特に限定されるものではない
が、不定形耐火物 100重量部に対して、2〜10重量部が
好ましい。水量が多いとブリージングを起こしたり強度
低下が発生するおそれがある。水の添加方法は特に限定
されるものではなく、ミキサー等により混練する際、ア
ルミナセメントと耐火骨材とを混合後に添加する方法、
アルミナセメントと水をあらかじめ混合した後に耐火骨
材を添加する方法などがある。水の添加の際には、均等
に添加できるように、一定速での添加が可能な定量ポン
プ等の使用が好ましい。
【００２０】本発明の不定形耐火物の製造方法は特に限
定されるものでは無いが、通常の不定形耐火物の製造方
法に準じ、各構成原料を所定の割合になるように配合
し、Ｖ型ブレンダー、コーンブレンダー、ナウターミキ
サー、パン型ミキサー、及びオムニミキサー等の混合機
を用いて均一混合する方法が可能である。
定されるものでは無いが、通常の不定形耐火物の製造方
法に準じ、各構成原料を所定の割合になるように配合
し、Ｖ型ブレンダー、コーンブレンダー、ナウターミキ
サー、パン型ミキサー、及びオムニミキサー等の混合機
を用いて均一混合する方法が可能である。
【００２１】さらに、本発明の不定形耐火物は、その硬
化体を乾燥する際に生じやすい爆裂を防止する目的で、
金属アルミニウムやシリコン合金などの金属粉末、ビニ
ル繊維やポリプロピレン繊維などの有機質繊維、窒素含
有ガス生成物、及びデキストリン等の爆裂防止剤を必要
に応じて配合することも可能である。爆裂防止剤の使用
量は、目的とする耐爆裂性に応じて適宜決定すべきもの
で、一義的に決定することはできないが、一般的には、
不定形耐火物 100重量部に対して、0.05〜５重量部程度
配合することが好ましく、１〜４重量部がより好まし
い。0.05重量部未満では爆裂防止効果がでないおそれが
あり、５重量部を越えると流動性が低下するおそれがあ
る。
化体を乾燥する際に生じやすい爆裂を防止する目的で、
金属アルミニウムやシリコン合金などの金属粉末、ビニ
ル繊維やポリプロピレン繊維などの有機質繊維、窒素含
有ガス生成物、及びデキストリン等の爆裂防止剤を必要
に応じて配合することも可能である。爆裂防止剤の使用
量は、目的とする耐爆裂性に応じて適宜決定すべきもの
で、一義的に決定することはできないが、一般的には、
不定形耐火物 100重量部に対して、0.05〜５重量部程度
配合することが好ましく、１〜４重量部がより好まし
い。0.05重量部未満では爆裂防止効果がでないおそれが
あり、５重量部を越えると流動性が低下するおそれがあ
る。
【００２２】
【実施例】以下、実施例に基づき本発明をさらに説明す
る。
る。
【００２３】実施例１ アルミナ原料とカルシア原料を用いて、1,600 ℃で溶融
し、鉱物組成CaO ・ Al 2O3 90重量％、CaO ・2Al2O3 10重
量％のクリンカーを製造した。製造したクリンカーとα
−アルミナをボールミルで各々粉砕し、表１に示すＢＥ
Ｔ比表面積のクリンカーと、ＢＥＴ比表面積 1.0m2/gの
α−アルミナを調製し、クリンカーとα−アルミナを、
クリンカー／α−アルミナ重量比３／１で混合してアル
ミナセメントを製造した。製造したアルミナセメント 1
00重量部、細骨材 200重量部、及び水60重量部を20℃で
混合してモルタルとし、そのフロー値、発熱時間、養生
圧縮強度、及び乾燥圧縮強度を測定した。結果を表１に
併記する。
し、鉱物組成CaO ・ Al 2O3 90重量％、CaO ・2Al2O3 10重
量％のクリンカーを製造した。製造したクリンカーとα
−アルミナをボールミルで各々粉砕し、表１に示すＢＥ
Ｔ比表面積のクリンカーと、ＢＥＴ比表面積 1.0m2/gの
α−アルミナを調製し、クリンカーとα−アルミナを、
クリンカー／α−アルミナ重量比３／１で混合してアル
ミナセメントを製造した。製造したアルミナセメント 1
00重量部、細骨材 200重量部、及び水60重量部を20℃で
混合してモルタルとし、そのフロー値、発熱時間、養生
圧縮強度、及び乾燥圧縮強度を測定した。結果を表１に
併記する。
【００２４】＜使用材料＞ アルミナ原料：高アルミナ質アルミナ カルシア原料：生石灰 α−アルミナ：焼結アルミナ、市販品 細骨材 ：豊浦珪砂 水 ：水道水
【００２５】＜測定方法＞ ＢＥＴ比表面積：連続流動法吸着装置を使用し、窒素ガ
ス 100％のガスと、窒素ガス30％とヘリウムガス70％の
混合ガスで測定 フロー値 ：JIS R 2521に準じて測定。フローテーブル
中央の所定の位置に置いたフローコーンにモルタルを詰
め、表面を平滑にする。次に、フローコーンを上方に取
り去り、モルタルの広がった直径を、モルタルが広がっ
た最大径とこれに直角の方向とをノギスで測定し、その
平均値をmmで表示。 発熱時間 ：モルタルをいれたポリビーカーを断熱容器
に入れ、測温抵抗体を差し込み、記録計により発熱曲線
を測定し、混練を開始してから発熱曲線がピークに達す
るまでの時間を測定。 養生圧縮強度：JIS R 2521に準じて測定。４×４×16cm
の型枠にモルタルを詰め、20℃恒温室内で24時間養生後
に圧縮強度を測定。 乾燥圧縮強度：４×４×16cmの型枠にモルタルを詰め、
20℃恒温室内で24時間養生後、さらに 110℃で24時間乾
燥した後の圧縮強度を測定。
ス 100％のガスと、窒素ガス30％とヘリウムガス70％の
混合ガスで測定 フロー値 ：JIS R 2521に準じて測定。フローテーブル
中央の所定の位置に置いたフローコーンにモルタルを詰
め、表面を平滑にする。次に、フローコーンを上方に取
り去り、モルタルの広がった直径を、モルタルが広がっ
た最大径とこれに直角の方向とをノギスで測定し、その
平均値をmmで表示。 発熱時間 ：モルタルをいれたポリビーカーを断熱容器
に入れ、測温抵抗体を差し込み、記録計により発熱曲線
を測定し、混練を開始してから発熱曲線がピークに達す
るまでの時間を測定。 養生圧縮強度：JIS R 2521に準じて測定。４×４×16cm
の型枠にモルタルを詰め、20℃恒温室内で24時間養生後
に圧縮強度を測定。 乾燥圧縮強度：４×４×16cmの型枠にモルタルを詰め、
20℃恒温室内で24時間養生後、さらに 110℃で24時間乾
燥した後の圧縮強度を測定。
【００２６】
【表１】
【００２７】表１から、ＢＥＴ比表面積をある範囲内に
限定したクリンカーを使用することにより、流動性や強
度発現性が向上することが明らかである。
限定したクリンカーを使用することにより、流動性や強
度発現性が向上することが明らかである。
【００２８】実施例２ ＢＥＴ比表面積 2.0m2/gのクリンカーと表２に示すＢＥ
Ｔ比表面積のα−アルミナを、表２に示す割合で配合し
たこと以外は実施例１と同様に行った。結果を表２に併
記する。
Ｔ比表面積のα−アルミナを、表２に示す割合で配合し
たこと以外は実施例１と同様に行った。結果を表２に併
記する。
【００２９】
【表２】
【００３０】表２から、ＢＥＴ比表面積をある範囲内に
限定したα−アルミナを使用することにより、流動性や
強度発現性が向上することが明らかである。
限定したα−アルミナを使用することにより、流動性や
強度発現性が向上することが明らかである。
【００３１】実施例３ ＢＥＴ比表面積 3.0m2/gのクリンカーとＢＥＴ比表面積
1.0m2/gのα−アルミナを、表３に示す割合で配合した
こと以外は実施例１と同様に行った。結果を表３に併記
する。
1.0m2/gのα−アルミナを、表３に示す割合で配合した
こと以外は実施例１と同様に行った。結果を表３に併記
する。
【００３２】
【表３】
【００３３】表３から、調製したクリンカーとα−アル
ミナの比を限定して使用することにより、流動性や強度
発現性が向上することが明らかである。
ミナの比を限定して使用することにより、流動性や強度
発現性が向上することが明らかである。
【００３４】実施例４ クリンカー／α−アルミナの重量比を２／１で混合粉砕
して表４に示すＢＥＴ比表面積のアルミナセメントを製
造したこと以外は実施例１と同様に行った。結果を表４
に併記する。
して表４に示すＢＥＴ比表面積のアルミナセメントを製
造したこと以外は実施例１と同様に行った。結果を表４
に併記する。
【００３５】
【表４】
【００３６】表４から、調製したクリンカーとα−アル
ミナとを混合粉砕してなるアルミナセメントのＢＥＴ比
表面積の範囲を限定して使用することにより、流動性や
強度発現性が向上することが明らかである。
ミナとを混合粉砕してなるアルミナセメントのＢＥＴ比
表面積の範囲を限定して使用することにより、流動性や
強度発現性が向上することが明らかである。
【００３７】実施例５ クリンカーとα−アルミナをボールミルで各々粉砕し、
表５に示すようにクリンカーとα−アルミナを配合した
こと以外は実施例１と同様に行った。結果を表５に併記
する。
表５に示すようにクリンカーとα−アルミナを配合した
こと以外は実施例１と同様に行った。結果を表５に併記
する。
【００３８】
【表５】
【００３９】表５から、ＢＥＴ比表面積の範囲を限定し
たクリンカーとα−アルミナを使用することにより、流
動性や強度発現性が向上することが明らかである。
たクリンカーとα−アルミナを使用することにより、流
動性や強度発現性が向上することが明らかである。
【００４０】実施例６ クリンカーを振動ミルで粉砕し、α−アルミナをローラ
ーミルで粉砕して得たクリンカーとα−アルミナを表６
に示す割合で混合してアルミナセメントを製造したこと
以外は実施例１と同様に行った。結果を表６に併記す
る。
ーミルで粉砕して得たクリンカーとα−アルミナを表６
に示す割合で混合してアルミナセメントを製造したこと
以外は実施例１と同様に行った。結果を表６に併記す
る。
【００４１】
【表６】
【００４２】表６から、ＢＥＴ比表面積の範囲を限定し
たクリンカーとα−アルミナを使用することにより、流
動性や強度発現性が向上することが明らかである。
たクリンカーとα−アルミナを使用することにより、流
動性や強度発現性が向上することが明らかである。
【００４３】実施例７ 表７に示すＢＥＴ比表面積のクリンカーとα−アルミナ
を、クリンカー／α−アルミナの重量比２／１で混合し
てアルミナセメントを製造し、表７に示す有機酸類や無
機酸類を使用したこと以外は実施例１と同様に行った。
結果を表７に併記する。
を、クリンカー／α−アルミナの重量比２／１で混合し
てアルミナセメントを製造し、表７に示す有機酸類や無
機酸類を使用したこと以外は実施例１と同様に行った。
結果を表７に併記する。
【００４４】 ＜使用材料＞ 有機酸類 ：グルコン酸ナトリウム、和光純薬社製試薬一級 無機酸類 ：ホウ酸、和光純薬社製試薬一級
【００４５】
【表７】
【００４６】表７から、ある範囲内のＢＥＴ比表面積の
クリンカーとα−アルミナを使用し、さらに、有機酸類
及び／又は無機酸類を併用することにより、流動性や強
度発現性が向上することが明らかである。
クリンカーとα−アルミナを使用し、さらに、有機酸類
及び／又は無機酸類を併用することにより、流動性や強
度発現性が向上することが明らかである。
【００４７】実施例８ 表８に示すＢＥＴ比表面積のクリンカーとα−アルミナ
を使用し、クリンカー／α−アルミナの重量比１／１で
混合してアルミナセメントを製造した。製造したアルミ
ナセメントと、表８に示す耐火骨材、並びに、アルミナ
セメントと耐火骨材からなる不定形耐火物 100重量部に
対して、７重量部の水を混合し、モルタルミキサーで混
練後、不定形耐火物供試体を作成したこと以外は実施例
１と同様に行った。結果を表８に併記する。
を使用し、クリンカー／α−アルミナの重量比１／１で
混合してアルミナセメントを製造した。製造したアルミ
ナセメントと、表８に示す耐火骨材、並びに、アルミナ
セメントと耐火骨材からなる不定形耐火物 100重量部に
対して、７重量部の水を混合し、モルタルミキサーで混
練後、不定形耐火物供試体を作成したこと以外は実施例
１と同様に行った。結果を表８に併記する。
【００４８】＜使用材料＞ 耐火骨材イ：焼結アルミナ、粒度１〜４mm、市販品 耐火骨材ロ：焼結アルミナ、粒度１mm以下、市販品 耐火骨材ハ：シリカフューム、超微粉、市販品
【００４９】
【表８】
【００５０】表８から、本発明の不定形耐火物は、流動
性や強度発現性が向上していることが明らかである。
性や強度発現性が向上していることが明らかである。
【００５１】
【発明の効果】本発明のアルミナセメントは、従来品に
ない流動性や、安定した硬化性状が得られ、強度発現性
も向上するものであった。また、本発明のアルミナセメ
ントを耐火物分野に使用した場合、ポンプ施工や無振動
施工などの省力化施工対応が可能であり、従来品に見ら
れた材料分離による硬化不良や、バイブレーター不足に
よる充填不良等のトラブル発生が防止でき、かつ、施工
体乾燥時の爆裂による施工体の崩落や耐久性の低下が防
止できる。
ない流動性や、安定した硬化性状が得られ、強度発現性
も向上するものであった。また、本発明のアルミナセメ
ントを耐火物分野に使用した場合、ポンプ施工や無振動
施工などの省力化施工対応が可能であり、従来品に見ら
れた材料分離による硬化不良や、バイブレーター不足に
よる充填不良等のトラブル発生が防止でき、かつ、施工
体乾燥時の爆裂による施工体の崩落や耐久性の低下が防
止できる。
Claims (4)
- 【請求項１】 鉱物組成CaO ・Al2O3 を主成分とし、Ｂ
ＥＴ比表面積が0.3〜３m2/gのクリンカーと、α−アル
ミナとを含有してなるアルミナセメント。 - 【請求項２】 鉱物組成CaO ・Al2O3 を主成分とし、Ｂ
ＥＴ比表面積が0.3〜３m2/gのクリンカーと、ＢＥＴ比
表面積が１〜10m2/gのα−アルミナ微粉末とを含有して
なるアルミナセメント。 - 【請求項３】 鉱物組成CaO ・Al2O3 を主成分とするク
リンカーとα−アルミナとを混合粉砕してなる、ＢＥＴ
比表面積が 0.3〜10m2/gのアルミナセメント。 - 【請求項４】 請求項１〜３のうちの１項記載のアルミ
ナセメントと、耐火骨材とを含有してなる不定形耐火
物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10127070A JPH11322380A (ja) | 1998-05-11 | 1998-05-11 | アルミナセメント及びそれを用いた不定形耐火物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10127070A JPH11322380A (ja) | 1998-05-11 | 1998-05-11 | アルミナセメント及びそれを用いた不定形耐火物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11322380A true JPH11322380A (ja) | 1999-11-24 |
Family
ID=14950840
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10127070A Pending JPH11322380A (ja) | 1998-05-11 | 1998-05-11 | アルミナセメント及びそれを用いた不定形耐火物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11322380A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005089287A (ja) * | 2003-08-08 | 2005-04-07 | Ube Ind Ltd | セメントの製造方法 |
| JP2006062888A (ja) * | 2004-08-24 | 2006-03-09 | Taiheiyo Material Kk | 急硬性混和材及び急硬性セメント組成物 |
| WO2009022716A1 (ja) | 2007-08-10 | 2009-02-19 | Kao Corporation | 水硬性粉体の製造方法 |
| US8235315B2 (en) | 2007-08-10 | 2012-08-07 | Kao Corporation | Method for producing hydraulic powder |
| JP2016169113A (ja) * | 2015-03-11 | 2016-09-23 | 品川リフラクトリーズ株式会社 | 耐爆裂性キャスタブル |
-
1998
- 1998-05-11 JP JP10127070A patent/JPH11322380A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005089287A (ja) * | 2003-08-08 | 2005-04-07 | Ube Ind Ltd | セメントの製造方法 |
| JP4661121B2 (ja) * | 2003-08-08 | 2011-03-30 | 宇部興産株式会社 | セメントの製造方法 |
| JP2006062888A (ja) * | 2004-08-24 | 2006-03-09 | Taiheiyo Material Kk | 急硬性混和材及び急硬性セメント組成物 |
| WO2009022716A1 (ja) | 2007-08-10 | 2009-02-19 | Kao Corporation | 水硬性粉体の製造方法 |
| US8235315B2 (en) | 2007-08-10 | 2012-08-07 | Kao Corporation | Method for producing hydraulic powder |
| US8322638B2 (en) | 2007-08-10 | 2012-12-04 | Kao Corporation | Method for producing hydraulic powder |
| JP2016169113A (ja) * | 2015-03-11 | 2016-09-23 | 品川リフラクトリーズ株式会社 | 耐爆裂性キャスタブル |
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