JPS60122773A - 塩基性耐火セメント組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、塩基性の耐火セメント組成物に関し、詳しく
は、著しく高い耐火性と耐食性と高強度発現性を示し、
硬化遅れがな（施工上必要にして十分な作業性を有する
セメント組成物に関する。

従来から、アルミナセメントは、耐火性骨材と配合しキ
ャスタゾル耐火物として妖ｌ、１＄４関係或いは非鉄金
属関係の炉材等に広（用いられてい内が、塩基性骨材を
用いると使用場所により者しく耐火性、耐食性、高強度
発現性等の物性が劣り、特に塩基性の鉱滓には非常に弱
いという欠点があった。

本発明者らはこれらの欠点を解決すべ（鋭意研死な進め
た結果、アルミナセメントにジルコニア及び／又はジル
コンを含有せしめることにより耐食性と媚温強度等が著
しく向上し、また、作業性は特殊な添加剤の使用によっ
て改善できることを見い出し、本発明を完成したもので
ある。

すなわち、本発明は、少なくともＡＡ　２０３分を４５
重重量含有して成るアルミナセメント４０〜９５重量部
とジルコニア及び／又はジルコン５〜６０重層部から成
る塩基性耐火セメント組成物、及び該組成物ｉｏｏ重ｉ
重量に対し、ポリアクリル酸、ポリメタアクリル酸及び
それらの咳の塩９Ａ（以下、ポリアクリル酸等という）
の少くとも一種を０．１〜５重を部及び／又はヒドロオ
キシカルボン酸及びその塩並びに無機炭酸塩（以下、ヒ
ドロオキシカルメン散等という）から選ばれた少くとも
一種を０．１〜３重膚部とを含有させて成る塩基性耐火
セメント組成物である。

以下、本発明をさらに詳しく説明する〇本発明で使用す
るアルミナセメントは、溶融法或いは焼成法によって製
造することができ、通常その鉱物組成は、ｃａｏ−Ｍａ
ｏ３１　ＣａＯ−２ＡＪ２０５　。

１２Ｃａ０・７ＡＡ！２０３等の少くとも一種のカルシ
ウムアルミネートを主体としたもので、粒度は粒径８８
μ以下、比表面積かプレーン法で０．２〜１．２ｒＩＬ
２ろである。本発明では、ｕ２ｏＢ分の含有量が重要で
あって、４５重ｔ％未満であると耐火性が劣る。

一方、ジルコニアは、ＺｒＯ□成分として７０重１１％
以上営むものであって、天然ジルコニア或いは電融法、
乾式法及び湿式法によって得られたジルコニア等が使用
される。ジルコニアは、１．０００〜１．２００℃間で
結晶転移を起こし、その際に６〜４％の体積膨張収縮を
示すので、それを防止するため少量のＣａＯ父はＭｇＯ
で固溶させたものが特に望ましい。−また、ジルコンは
、ジルコンサンド、イルメナイト及びルチルサンド等の
型砂かも４１Ｉｍによって得られ、ＺｒＯ２・５ｉ０２
成分として８０貞ＩＷチ以上含有するものが使用される
。ジルコニアとジルコンは単独使用してもよ（、また、
両者の併用であってもよい。

アルミナセメントとジルコニア及び／又はジルコンの配
合割合は、アルミナセメント４０〜９５重量部、ジルコ
ニア及び／又はジルコン５〜６０重量部の範囲である。

ジルコニア及び／又はジルコンの割合が５１重量部未満
では塩基性骨材による耐食性等の特性が劣化し、また、
６０重量部をこえると高温強度及び作業性が低下する。

好ましい配合割合は、アルミナセメント４５〜８ｏ−ｉ
ｔｓ、ジルコニア及び／又はジルコツ２０〜５５型骨部
である。

以上述べた如（本発明は、高温強度、耐食性及び作業性
に著しく優れた塩基性耐火セメント組成物である。すな
わち、従来、キャスタデル用骨材として塩基性骨材を使
用すると使用場所により著しくその特性の劣化を呈し、
従来品では使用困難物としての使用が可能となり、極め
て大なる効果を有するものである。

第２の発明は、前述した第１の発明のセメント組成物の
作業性と強度発現性をさらに向上させるために、ポリア
クリル酸等及び／又はヒドロオキシカルボンｒＩＲ等の
特定量を混在せしめたものである。

ポリアクリル酸等は王として硬化遅延剤として機能する
。その重合度は５０〜ｉ　ｏ、ｏ　ｏ　ｏで水溶性であ
ることが望ましいが、配合量は、前述したセメント組成
物１００重量部に対しＯｏ１〜６重脅部とする。０．１
重１°部未滴では硬化遅延効果が全（なく添加しない場
合よりも劣り、また、５に置部をこえると強度発現が悪
くなる。ポリアクリル酸父はポリメタアクリル酸の水溶
性塩としては、ナトリウム、カリウム、アンモニウム等
の塩があるが、性能と取り扱い易さから考えるとナトリ
ウム塩が好ましい。

ヒドロオキ７カ／Ｉ／♂ン酸等は主として減水分赦剤と
して機能する。例示すれば、クエン酸、酒石酸、リンゴ
酸、グルコン酸などのヒドロオキシカルボン酸やそれら
の酸のナトリウム、カリウム、アンモニウム等の水浴性
塩、さらには、炭酸ナトリウム、炭ぼ水素ナトリウム、
炭酸カリウム、炭酸水素カリウムなどの無機炭酸塩をあ
げることかできる。性能と取り扱い易さの点から、クエ
ン酸ナトリウムと炭酸ナトリウムが好ましい。配合酸は
、前述したセメント組成物１００重）？？郡に対し０．
１〜６重ｆ部である。０．１１所部未満では効果がな（
、また、′５を置部をこえて！？に加すると実用性に欠
は高温強度も低下する。

以上の２つの成分を第１の発明のセメント組成物にさら
に含有せしめることにより、硬化遅れがなく施工上必要
にして十分な作業性を有す′るものとなる。

本発明のセメント組成物は、アルミナセメントとジルコ
ニア及び／父はジルコンの所定量を配合し混合粉砕する
か、父はそれぞれのａ静物を混合することによって製造
することができ、ポリアクリル酸等とヒげロオキシカル
ボン酸等はあらかじめセメント組成物に配合しておいて
もよ（、また、混線時に添加してもよい。

次に、本発明を実施例と比較例をあげて説明する。

実施例１〜２１、比較例１〜２２ 表１に示すアルミナセメントと表２のジルコニア（ブラ
ジル産）又はジルコンを混合し表６に示すセメント組成
物を得た。

表１　アルミナセメント成分組成（ｆｆｉｔ％）表３に
示したセメント組成物２０重量部とマグネシア骨材８０
重合部を配合して得られたキャスタブル耐火物の諸物性
の測定結果を表４に示す。

表４　物性測定結果 表４に示した通り、本発明のセメント組成物は、比較例
に比べて、高温強度と作業性はいずれも著しく優れてい
ることがわかる。

次に、表６の実施例６（アルミナセメン）　Ａ５０重電
部とジルコニア５０屯量部）及び実施例５（アルミナセ
メン）Ａ７０重菅部とジルコン３０重重部）のセメント
組成物１ｏｏｔｔ部に、ポリアクリル酸ナトリウム（Ｐ
ＡＳ　）　、クエン醒ナトリウム（ＳＣ）、炭酸ナトリ
ウム（Ｎａ２Ｃ（Ｊ３　）を檀々配合して得られたセメ
ント組成物２０４叶部とマグネシア骨材８０重量部な混
合してなるキャスタブル耐火物について、同様な物性を
測定した。

実施例６のセメント組成物についての結果を表５に、実
施例５のセメント組成物についての結果を表６にそれぞ
れ示す。

表５と表６に示したように、ポリアクリル酸等やヒドロ
オキシカル？ン酸等の添加量が０．１４量部未満では瞬
結性となり高温強度も低下し、また、６取量部をこえる
と硬化時間が長くなり実用性に欠は高温強度も低下する
ことがわかる。

なお、以上の実條において、成分の測定と物性の測定は
次の方法によった。

１、　成分の測定：　ＪＩＳ　Ｒ２５２２に準する。

２、　物性の測定 （１）　フロー値の側足二耐火セメントを耐火性骨材と
配合し、ＪＩＳＲ２り５３の方法にて水ヲ〃ｕえ６分間
混練しこの混合物をフローコーンに充填し表面をならし
た後、フローコーンな垂直方向に抜き取り１５秒間に１
５回落下運動な与えキャスタブルの広がった径の長さ（
朋）を最大と招められる方向とこれに垂直な方向につい
て計り長さの平均額を整数に丸めフロー値とした・ｆ２
１　１０００　”Ｏ焼成強度＝４ｘ４×１６（：ＩｒＬ
の供試体を１０００℃で焼成した後の強度をＪＩ８Ｒ２
５５６に準じて測定した。

（３）その他の物性の測定：ＪＩＳＲ２５５３に準　゛
じて測定した。

特許出願人　電気化学工業株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ｆｉ＋　少なくともＡｊｌ！２０３分を４５重量％含有
   して成るアルミナセメント４０〜９５重量部とジルコニ
   ア及び／又はジルコン５〜６０重量部を含有して成る塩
   基性耐火セメント組成物。 （２）少なくともＡｊ？２０３分を４５重１％含有して
   成るアルミナセメント４０〜９５重量部とジルコニア及
   び／又はジルコツ５〜６０重置部とから成る組成物１０
   ０重電部に対し、ポリアクＩＪ／Ｉ／＃、ポリメタアク
   リル酸及びそれらの酸の塩類から選ばれた少なくとも一
   種を０．１〜６重量部及び／又はヒドロオキシカルボン
   酸及びその塩並びに無機炭＃Ｒ塩から選ばれた少（とも
   一種を０．１〜３重量部を含有させて成る塩基性耐火セ
   メント組成物。