JPS60260476A - 塩基性耐火セメント組成物 - Google Patents

塩基性耐火セメント組成物

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JPS60260476A
JPS60260476A JP11392284A JP11392284A JPS60260476A JP S60260476 A JPS60260476 A JP S60260476A JP 11392284 A JP11392284 A JP 11392284A JP 11392284 A JP11392284 A JP 11392284A JP S60260476 A JPS60260476 A JP S60260476A
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magnesia
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acid
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幸男 笹川
武藤 純平
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Denka Co Ltd
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Denki Kagaku Kogyo KK
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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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、塩基性の耐火セメント組成物に係シー □更
に詳しくは、著しく高い耐火性及び耐食性と高 □強度
発現性及び容積、安定性を示し、硬化連れがな(施工上
必要にして十分な作業性を有する塩基性耐火セメント組
成物に関する。
〔従来の技術〕
アルミナセメントは、耐火性骨材と配合しキャスタゾル
耐火物として鉄鋼関係或いは非鉄金属関係の炉材等に広
(用いられているが、塩基i骨材を用いると使用場所に
より著しく侵食され高温強度も十分でなく耐スポーリン
グ性も劣っており、これを改良する為、マグネシアを6
0重量係以上含有させたものが知られている(特開昭5
7−191256号公報)。
しかしながら、この様にマグネシアを高含有させたアル
ミナセメント組成物は、塩基性骨材の使用には適してい
るが高温強度(欠は施工時に於ける作業性も劣り成形し
ても十分な強度が得られない等の欠点があった。
〔発明が解決しようとする問題点〕
本発明者らは、以上の欠点を解決するには、マグネシア
含有量を20〜50重量係とし、かつ、その倉荷させる
マグネシアを特定のものに選択使用すれば施工時に於け
る作業性を低下させることなく高温強度が著しく向上す
ることを見い出したが、マグネシアの選択使用に起因す
ると考えられる各積安定注が十分でなかった。
本発明の目的は、この不都合を解決することに有り、施
工時に於ける作業性と重重強度を低下させることなく必
要にして十分な容積安定性を備えた塩基性耐火セメント
組成物を提供することにある。
c問題点を解決するための手段〕 本発明は、少なくともAl2O3分を45重量%詮有口
てなるアルミナセメント50〜80Ji1を部とマグネ
シア20〜50重量部とから成る組成物100重量部に
対し被膜防水剤又は被膜止水剤を0.1〜5重量部置部
して成っており、Ill記マグネシアは1100℃以下
の温度で焼成して得られたマグネシア成分25〜75重
11%と18 D D ’0以上の温度で焼成して得ら
れたマグネシア成分75〜25重量%の割合で##成し
て成ることを特徴とする塩基性耐火上メン)M酸物、及
び該囁基注耐火セメント組成物100電澁部に対し、水
m性のポリアクリル酸、ポリメタアクリル酸及びそれら
の酸の塩類(以下ポリアクリル酸S等という)の少くと
も一種を0.1〜sun部及び/又はヒドロオキシカル
ボン酸及びその頃並びに炭酸及び無a戻fR頃(以下ヒ
ドロオキシカルボン酸等という)から選ばれた少くとも
一種を0.1〜2重量部とを含何させて成る塩基性耐火
セメント組成物である。
本発明で使用するアルミナセメントは、溶融法或いは焼
成法によって製造された物であって、通常、その鉱物組
成は、CaO・Al2O3、Ca0・2A120312
Ca0・7Al 2o 3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、比表面積がブレーン法で0.2〜1.2m”7
gである。
Al2O3分の含有量が45’im%未満であると耐火
性が悪化する。
一万、マグネシアは、1100℃以下の温度で焼成して
得られたマグネシア(以下焼成マグネシアという)と1
800°C以上の温度で焼成して得られたマグネシア(
以下焼成マグネシアという)の二種を併用する。
活性マグネシアは、水酸化マグネシウムを1100′C
以下好ましくは500〜1000−Cの温度で焼成して
得られたものであり、通常、比表面積は、B、E、T法
で6m27i以上、真比重はピラノメーター法で3.5
79/113以下を有するものである。
1100℃を越える温度で焼成したものであっては高温
強度を著しく向上させる効果はない。そのMgO純分と
しては、70重!1%以上であることが好ましくそれよ
り品質の慈いものであっては高總強度を著しく向上させ
る効果は小さい。また、焼成マグネシアは、水酸化マグ
ネシア、炭酸マグネシア等のマグネシア化合物を180
0℃以上好ましくは1900°C以上の温度で焼成して
得られたものであって、通常、比表面積は、B、 E、
 T法で5m279以下、真比重はピラノメーター法で
6.589 / cm”以上を有するものである。18
00°C未満の温度で得られたものであっては高温強度
を著しく向上させる効果は小さく、同様な理由により、
MgO純分は80m1i%以上であることが好ましい。
アルミナセメントとマグネシアの配合割合はアルミナセ
メント50〜80重量部、マグ置部ア20〜50*量部
の軸回である。マグネシアの割合が20i量部未満では
、塩基性の耐火骨材を用いると著しく侵食を受け高温強
度に欠は耐スポーリ/グ性も低下する。また、50重量
部を越えると高温強度及び作業性が劣化する。
被膜防水剤は、水分散性高分子粉末及び水溶性高分子粉
末であって、水分散性高分子粉末としては、水分散性ア
クリル酸共重合体、水分散性ポリエチレン粉末、水分散
性ポリ酢酸ビニル粉末等があり、また、水溶性高分子粉
末としては、メチルセルロース、カルボキシメチルセル
ロース等のセルロース銹導体、アルファ化澱粉、エーテ
ル化澱粉等の澱粉誘導体、ポリビニルアルコール、プロ
ピレングリコール共重合体等がある。
被膜止水剤は粒子な被膜する性質を仔するものであって
、例えば、ジエチレングリコール、トリエタノールアミ
ン、E、D、、T、A 、ステアリン酸ナトリウム、グ
ルコン酸ナトリウム等がある。
被膜防水剤又は被膜止水剤の配合割合はアルミナセメン
トとマグネシアから成るM酸物100重量部に対し0.
1〜5重量部であって0.1重遍部未満では十分な耐容
−安定性は得られず5重量部を越えると高温強度及び作
業性が劣化する。好ましくは1重量部をこえ4重量部特
に好ましくは2重量部をこえ4重量部である。
゛ 第2の発明は、前述したセメント組成物の高温強度
特性を損わせることなく作業性をさらに向上させる為に
ポリアクリル酸等及び/又はヒドロオキシカルポーン酸
等の特定量を混在せしめたものである。ポリアクリル酸
、等は主として硬化遅延剤として機能する。その重合度
は50〜10,000で−あることが好ましいが配合量
は前述したセメント組成物100重量部に対し0.1〜
3重量部とする。
0.1重量部未満では硬化遅延効果がなく、草だ6重量
部を越えると強度発現が悪くなる。
ポリアクリル酸又はその水溶性塩としてナトリウム、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。ヒドロオキシ
カルボン酸等は主として減水分散パリとして機能する。
例示すれば、クエン酸、酒石酸、リンゴ酸、グルコン酸
等のヒドロオキシカルボン酸やナトリウム、カリウム、
アンモニウム等のそれらの水溶性塩さらには炭酸、炭酸
ナトリウ亡・炭酸水素+1すA、炭酸”リウ”・炭酸水
素カリウム等をあげることができる。性能と取り扱い易
さの点から炭酸ナトリウム、カミ好ましい。
配合量は、前述したセメント組成物100重量部に対し
0.1〜2重量部である。0.1重量部未満でえ は減水分散効果がな(、また2重量部を越れて添加する
利点はない。好ましくは0.3〜1重量部である。
以上の25X、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督する゛ものとなる。
本発明のセメント組Fy、物は、アルミナセメントとマ
グネシア及び被膜破水剤又は被膜防止剤の所定量を配合
し混合粉砕するか、又はアルミナセメント、マグネシア
各々の粉砕物とm膜防水剤又は被膜止水剤とを混合する
こと罠よって製造することができ、ポリアクリル酸等と
ヒド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2いてもよ(、また、混祿時に添加してもよ
い。
〔実施例〕
次に本発明を実施例、比較例で説明する。
表1に示す種類Aのアルミナセメント、表2の活性マグ
礫シアと表6の焼成マグネシアの混合物に被膜防水剤又
は被膜上水剤として水分散性ポリエf L/ 7 粉末
(PK) 、メチルセルロース(MC) 、フル7ア化
澱粉(α−8)、ジエチレングリコール(DgG)、グ
ルコン酸ナトリウム(GS)を各々所定量混合し表4に
示すアルミナセ“メント組成物を得た。
表4に示すアルミナ゛セメント組成物20菖鳳部トマク
ネシア骨材80重量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同じく表4に示す。
表1 アルミナセメント成分組成(重量%)表2 活性
マグネシア 2.1成分組成(重量%) 2.2物性 表6 焼成マグネシア 6.1取分組成(重Jl1%) 6.2物性 次に表1のアルミナセメント種類A65重量部とマグネ
シア65重盪部(マグネシアの構成比について表5参照
)から成る組成物100重量部に゛対し被膜防水剤又は
被膜止水剤として水分散性ボlJエチl/ン粉末(PE
)、メチルセルロース(MC)、アルファ化澱粉(α−
8)、ジエチレングリコールクエン酸ナトリウム(SC
)、炭酸ナトリウム(Na 2 CO3)を檎々配合し
て得られたアルミナセメント組成物20重量部とマグネ
シア骨材80夏童部を混合して得られたキャスタデル耐
火物につい℃物性を測定した。
その添加剤の配合割合とその結果を表5に、示す。
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、耐スポーリング性、容積安定性、作業性
は、いずれも著しく優れていることがわかる。
ざらに表5に示した様に、ポリアクリル酸等やヒドロオ
キシカルボン酸等の象加量が本発明で限定した範囲より
も少ないと(比較例16.18゜20.2’2〜25)
瞬結性となり高温強度、耐スポーリング性、容積安定性
も低下する。また、添加−が多(なると(比較例17.
19,21゜26)硬化時間が長くなり実用性に欠は高
温強度・耐スポーリング性、容積安定性も低下する。
な2、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1直の測定;耐火セメントを耐火性骨材
と配合しJrs R2553の方法にて水を加え3分間
混線し、この混合物をフローコーンに光礪し表面をなら
した仮フローコーンを垂直方向に抜ぎ取り15秒間に1
5回落丁運動を与えキャスタゾルの広がった径の長さく
am)を最大と認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値を整数にまるめてフロー1直とし
た。
(2)1000℃mg強度;供試体ヲ1000 ’0で
焼成した後の強度をJIS R255,3に準じて測定
した。
(3) 耐スポーリング性; JIS R2553の方
法で得た供試体をiio’cで10時間、さらに400
−0で10時間乾燥?Ie1000’Oで2時間焼成し
室温まで空気で急冷して熱スポーリングを与え圧縮強度
を測定した。
(4) 容積安定性; JIS R2553の方法で得
た4×4×16cIILの供試体を24時間養生後、さ
らに20時間スチーム養生行いスチーム養生前後の供試
体のpE張率を測定した。
(5) その他の物性;JISR2553に準じた。
〔発明の効果〕
本発明による塩基注耐火セメントmH*は、者しく高い
耐火性及び耐食性と高強度発現性及び優れた容積安定性
を示し、硬化遅れがなく施工上必要にして十分な作業性
を有しており、塩基性骨材を用いたキャスタブルに適す
る。この為、従来品では使用困難とされていた塩基性キ
ャスタゾルとして均熱炉及び加熱炉等の鉄鋼関係或いは
非鉄金礪関係の炉材用耐火物への使用が可能となり、優
れたllilt食注及び容積安定性も合わせ待っており
、施工物の損傷が低減され、使用期間が大幅に砥長され
るという効果を奏する。
%許出願人 成気化学工業株式会社

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)少なくともAl2O3分を45重量優含有して成
    るアルミナセメント50〜80重量部とマグネシア20
    〜50重量部とから成る組成物100重量部に対し被膜
    防水剤又は被膜止水剤を0.1〜5重量部含有して成っ
    て2す、前記マグネシアは1100゛0以下の一度で焼
    成して得られたマグネシア成分25〜75!it%と1
    800℃以上の温度で焼成して得られたマグネシア成分
    75〜25重量%の割合で構成して成ることを特徴とす
    る塩基性耐火セメント組成物。
  2. (2)少な(ともAl2O3分を45重量%含胃して成
    るアルミナセメント50〜80重置部とマグネシア20
    〜50重量部とから成る組成物100重量部に対し被膜
    防水剤又は被膜上水剤を0.1〜5重量部、並びに水m
    注のポリアクリル酸、ポリメタアクリル酸及びそれらの
    酸の@類から選ばれた少くとも一種を0.1〜6重量部
    及び/又はヒげロオキシカルポン酸及びその塩並びに炭
    酸及び無機炭a頃から選ばれた少なくとも一種を0.1
    〜2重量部含有して成っており、前記マグネシアはii
    o。 ℃以下の温度で焼成して得られたマグネシア成分25〜
    75重量係と1800℃以上の温度で焼成して得られた
    マグネシア成分75〜25重itsの割合で構成して成
    ることを特徴とする塩基性耐火セメント組成物。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0650940A1 (en) * 1993-10-29 1995-05-03 Toyo Chemical Co., Ltd. Inorganic hardening composition
JP2019503958A (ja) * 2015-12-01 2019-02-14 ケルネオス 耐火性マグネシアセメント

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS53113812A (en) * 1977-03-17 1978-10-04 Nippon Kokan Kk Indefinite form and nonnburnt basic refractory material
JPS57191256A (en) * 1981-04-29 1982-11-25 Uss Eng & Consult Material having basic refractory cement properties and component substance therefor

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