JPS6152112B2 - - Google Patents
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- JPS6152112B2 JPS6152112B2 JP54073861A JP7386179A JPS6152112B2 JP S6152112 B2 JPS6152112 B2 JP S6152112B2 JP 54073861 A JP54073861 A JP 54073861A JP 7386179 A JP7386179 A JP 7386179A JP S6152112 B2 JPS6152112 B2 JP S6152112B2
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Landscapes
- Ceramic Products (AREA)
Description
本発明は難溶性珪酸ソーダ及びコロイダルシリ
カ系の結合材を添加することにより自硬性を付与
した不定形耐火材に係るものである。 例えば取鍋、タンデイツシユ等の溶融金属容器
又は出銑樋等へ不定形耐火物を内張り施工する方
法としては、スタンプ施工、スリンガー施工、振
動施工又は流込み施工等の施工方法が知られてい
る。 このうち、スタンプ施工とスリンガー施工とは
低水分で行なわれるため、施工後の内張り構造体
は保形性を有しており、施工後、即時脱型しても
該構造体に崩壊や変形は生じない。しかし振動施
工及び流込み施工では比較的水分の含有を多くす
る必要があるため、材料を硬化させるべく自硬性
を付与しなければ短時間内に脱型することができ
ないのであつた。 而して、振動成形材又は流込み成形材等の不定
形耐火物に自硬性を付与する方法としては、 (1) アルミナセメントを多量に使用する方法、 (2) 粘土を解膠剤で解膠させ、しかるのち凝膠剤
の適宜使用により自硬性を発現させる方法、 (3) アルカリ珪酸塩、リン酸塩又は珪フツ化ソー
ダ等を化学反応させる方法、 が提案され実用化されている。 しかし、アルミナセメントを多量に使用した場
合には、結晶水として残留した水分は加熱しても
徐々にしか脱水されないため、乾燥方法を少しで
も誤ると爆裂等の現象を惹起する。また、粘土を
解膠剤で解膠させこれを凝集する方法は、結合材
としての関与成分は粘土のみであるため低温度域
での強度が小さく僅かな急加熱でやはり曝裂原象
を起し易い。粘土の解膠、凝膠を利用したもので
耐爆裂性を有する流込み材が報告されているが、
このものについての解膠剤として使用される経時
弛緩性をもつ水溶性皮膜を被覆させた水酸化アル
ミニウム顆粒がその加工に多くの時間と工数とを
要する難点がある。すなわち上記の加工皮膜が一
定時間内に溶解するようにし、経時変化の惹起を
阻止するためには均一な被覆としなければならず
この被覆加工が非常に煩雑である。さらに、アル
カリ珪酸塩にリン酸塩又は珪フツ化ソーダ等によ
り化学的に自硬性を付与する場合では、バインダ
ーとなるこれら自身の耐火性が余り高くなく、耐
火物全体の耐蝕性を劣化させる欠点を避けること
ができなかつたのである。 本発明は斯かる現況に鑑がみなされたもので、
不定形耐火材に自硬性を付与するのに採用されて
きた在来手段における、又は在来手段より生ずる
種々の難点を解消した不定形耐火物を提案せんと
するものである。そのために、不定形耐火物の結
合材として難溶性珪酸ソーダ及びコロイダルシリ
カを用い、それぞれ一定範囲内で添加し、難溶性
珪酸ソーダがコロイダルシリカをゲル化させるこ
とにより自硬性を発現するようなした不定形耐火
物を提供することを目的としている。 以下、本発明の自硬性を有する不定形耐火物に
ついてその具体的な１例を挙げて説明すると、コ
ロイダルシリカの安定性はPHに対して非常に敏感
でありPHがある値に達すると急激にゲル化を起こ
すのであつて、このコロイダルシリカの急激なゲ
ル化を生起せしめ、しかもコロイダルシリカが急
激にゲル化するPHになるまでに一定の時間を経過
せしめるのに経時溶解性を有する難溶性珪酸ソー
ダによるものとなすのである。 この難溶性珪酸ソーダとコロイダルシリカとを
結合材とした本発明の不定形耐火物は、施工に必
要な時間（以下可使時間と称する。）内は完全な
流動性を保有しており、その間に難溶性珪酸ソー
ダの溶解が進行し、それによりPHがコロイダルシ
リカを急激に硬化させるPH条件に達すると耐火物
は硬化し脱型又は脱枠可能となる。 また、前述したようにこのゲル化反応による硬
化は難溶性珪酸ソーダが経時溶解して、あるPH以
上になつて始めて生起するものであるから、可使
時間内においては耐火物の物性値の経時変化は殆
んど起らない。従つて耐火物を混練してから鋳込
みまでの時間が多少異なつても安定した品質の施
工体が得られるのである。そして本発明で用いら
れる耐火材原料は、蝋石、珪石、シヤモツト、高
アルミナ、電融アルミナ、焼結アルミナ、炭化珪
素、炭素又はジルコン等より１種又は２種以上を
混合した通常のものを使用できることも本発明の
有利な点である。 結合剤の難溶性珪酸ソーダは、オートクレーブ
処理前のガラス状の粉砕物であつて、最終的には
水に殆んど溶解する性質を有しているものの、第
１図にグラフを示すように、このものは水に対す
る溶解速度が通常の粉末珪酸ソーダに比して非常
に小さいのであり、この特質を有する難溶性珪酸
ソーダを適量使用する。 そしてこの難溶性珪酸ソーダと併用するコロイ
ダルシリカとしては、水に分散し安定化したもの
を用いる。 耐火原料に添加する難溶性珪酸ソーダの量を、
耐火原料100重量部に対し0.3〜５重量部となした
のは、0.3重量部以下では乾燥時ならびに中間温
度域において施工体の強度が小さく乾燥爆裂等の
原因となり、逆に５重量部以上では高温温度域に
おける耐火性が低下するからである。 また、コロイダルシリカの固形分の添加量を同
じく0.09〜３重量部に限定したのは、0.09重量部
以下では施工体の硬化強度、すなわち型枠を外し
た時の保形性が不足となり、逆に３％以上にする
と乾燥昇温中にコロイダルシリカのゲルの粘度が
著しく低下し、乾燥中に亀裂の発生が増大し好ま
しくないからである。 さらに、コロイダルシリカの固形分と難溶性珪
酸ソーダとの比を５以下の範囲とするのは、自硬
性の発現を効果的に行なわせ、脱型時間を最適と
なし得るからである。すなわち、第２図のグラフ
に示すように、その比を５以下とした場合には脱
型が施工後２〜４時間の範囲で可能となる。これ
に反し５以上とすると脱型可能時間が急激に延伸
し作業能率が低下する。 次に本発明の自硬性を有する不定形耐火物の具
体的な実施のうちより幾つかを例示すると、第１
表に示す配合割合の耐火材に、結合材の種々の状
態のもとに水と共に添加し各態様のもとにおける
硬化特性ならびに物性値を測定しその結果を第２
表に示す。 各耐火材の混合物に結合材と水とを添加混練し
た後型枠にそれぞれ流込んで脱型時間の測定（脱
型可能時間は型枠に流込んだ供試体の圧縮強度２
Kg/cm2となるまでの所要時間である。）を始め、
110℃における乾燥亀裂、室温から600℃まで１時
間当り100℃で昇温させたときの爆裂試験、嵩比
重、気孔率、圧縮強さならびに回転侵蝕試験を行
なつたのである。第１表、第２表共に供試体
No.1〜５は本発明品で、同じくNo.6〜10は本発
明品と同じような成分であつても配合組成を本発
明品と相違させた比較品であり、第２表によれば
本発明品No.1〜５は比較品No.6〜10に比してい
ずれも各条件において優れた特性値を示し、産業
上の有効性が確認されたのであり、本発明の趣旨
に従えば上記実施の諸例に限定されるものではな
く、これから導かれる応用又は転用等はすべて本
発明の技術的範囲に包含されることはもちろんで
ある。
カ系の結合材を添加することにより自硬性を付与
した不定形耐火材に係るものである。 例えば取鍋、タンデイツシユ等の溶融金属容器
又は出銑樋等へ不定形耐火物を内張り施工する方
法としては、スタンプ施工、スリンガー施工、振
動施工又は流込み施工等の施工方法が知られてい
る。 このうち、スタンプ施工とスリンガー施工とは
低水分で行なわれるため、施工後の内張り構造体
は保形性を有しており、施工後、即時脱型しても
該構造体に崩壊や変形は生じない。しかし振動施
工及び流込み施工では比較的水分の含有を多くす
る必要があるため、材料を硬化させるべく自硬性
を付与しなければ短時間内に脱型することができ
ないのであつた。 而して、振動成形材又は流込み成形材等の不定
形耐火物に自硬性を付与する方法としては、 (1) アルミナセメントを多量に使用する方法、 (2) 粘土を解膠剤で解膠させ、しかるのち凝膠剤
の適宜使用により自硬性を発現させる方法、 (3) アルカリ珪酸塩、リン酸塩又は珪フツ化ソー
ダ等を化学反応させる方法、 が提案され実用化されている。 しかし、アルミナセメントを多量に使用した場
合には、結晶水として残留した水分は加熱しても
徐々にしか脱水されないため、乾燥方法を少しで
も誤ると爆裂等の現象を惹起する。また、粘土を
解膠剤で解膠させこれを凝集する方法は、結合材
としての関与成分は粘土のみであるため低温度域
での強度が小さく僅かな急加熱でやはり曝裂原象
を起し易い。粘土の解膠、凝膠を利用したもので
耐爆裂性を有する流込み材が報告されているが、
このものについての解膠剤として使用される経時
弛緩性をもつ水溶性皮膜を被覆させた水酸化アル
ミニウム顆粒がその加工に多くの時間と工数とを
要する難点がある。すなわち上記の加工皮膜が一
定時間内に溶解するようにし、経時変化の惹起を
阻止するためには均一な被覆としなければならず
この被覆加工が非常に煩雑である。さらに、アル
カリ珪酸塩にリン酸塩又は珪フツ化ソーダ等によ
り化学的に自硬性を付与する場合では、バインダ
ーとなるこれら自身の耐火性が余り高くなく、耐
火物全体の耐蝕性を劣化させる欠点を避けること
ができなかつたのである。 本発明は斯かる現況に鑑がみなされたもので、
不定形耐火材に自硬性を付与するのに採用されて
きた在来手段における、又は在来手段より生ずる
種々の難点を解消した不定形耐火物を提案せんと
するものである。そのために、不定形耐火物の結
合材として難溶性珪酸ソーダ及びコロイダルシリ
カを用い、それぞれ一定範囲内で添加し、難溶性
珪酸ソーダがコロイダルシリカをゲル化させるこ
とにより自硬性を発現するようなした不定形耐火
物を提供することを目的としている。 以下、本発明の自硬性を有する不定形耐火物に
ついてその具体的な１例を挙げて説明すると、コ
ロイダルシリカの安定性はPHに対して非常に敏感
でありPHがある値に達すると急激にゲル化を起こ
すのであつて、このコロイダルシリカの急激なゲ
ル化を生起せしめ、しかもコロイダルシリカが急
激にゲル化するPHになるまでに一定の時間を経過
せしめるのに経時溶解性を有する難溶性珪酸ソー
ダによるものとなすのである。 この難溶性珪酸ソーダとコロイダルシリカとを
結合材とした本発明の不定形耐火物は、施工に必
要な時間（以下可使時間と称する。）内は完全な
流動性を保有しており、その間に難溶性珪酸ソー
ダの溶解が進行し、それによりPHがコロイダルシ
リカを急激に硬化させるPH条件に達すると耐火物
は硬化し脱型又は脱枠可能となる。 また、前述したようにこのゲル化反応による硬
化は難溶性珪酸ソーダが経時溶解して、あるPH以
上になつて始めて生起するものであるから、可使
時間内においては耐火物の物性値の経時変化は殆
んど起らない。従つて耐火物を混練してから鋳込
みまでの時間が多少異なつても安定した品質の施
工体が得られるのである。そして本発明で用いら
れる耐火材原料は、蝋石、珪石、シヤモツト、高
アルミナ、電融アルミナ、焼結アルミナ、炭化珪
素、炭素又はジルコン等より１種又は２種以上を
混合した通常のものを使用できることも本発明の
有利な点である。 結合剤の難溶性珪酸ソーダは、オートクレーブ
処理前のガラス状の粉砕物であつて、最終的には
水に殆んど溶解する性質を有しているものの、第
１図にグラフを示すように、このものは水に対す
る溶解速度が通常の粉末珪酸ソーダに比して非常
に小さいのであり、この特質を有する難溶性珪酸
ソーダを適量使用する。 そしてこの難溶性珪酸ソーダと併用するコロイ
ダルシリカとしては、水に分散し安定化したもの
を用いる。 耐火原料に添加する難溶性珪酸ソーダの量を、
耐火原料100重量部に対し0.3〜５重量部となした
のは、0.3重量部以下では乾燥時ならびに中間温
度域において施工体の強度が小さく乾燥爆裂等の
原因となり、逆に５重量部以上では高温温度域に
おける耐火性が低下するからである。 また、コロイダルシリカの固形分の添加量を同
じく0.09〜３重量部に限定したのは、0.09重量部
以下では施工体の硬化強度、すなわち型枠を外し
た時の保形性が不足となり、逆に３％以上にする
と乾燥昇温中にコロイダルシリカのゲルの粘度が
著しく低下し、乾燥中に亀裂の発生が増大し好ま
しくないからである。 さらに、コロイダルシリカの固形分と難溶性珪
酸ソーダとの比を５以下の範囲とするのは、自硬
性の発現を効果的に行なわせ、脱型時間を最適と
なし得るからである。すなわち、第２図のグラフ
に示すように、その比を５以下とした場合には脱
型が施工後２〜４時間の範囲で可能となる。これ
に反し５以上とすると脱型可能時間が急激に延伸
し作業能率が低下する。 次に本発明の自硬性を有する不定形耐火物の具
体的な実施のうちより幾つかを例示すると、第１
表に示す配合割合の耐火材に、結合材の種々の状
態のもとに水と共に添加し各態様のもとにおける
硬化特性ならびに物性値を測定しその結果を第２
表に示す。 各耐火材の混合物に結合材と水とを添加混練し
た後型枠にそれぞれ流込んで脱型時間の測定（脱
型可能時間は型枠に流込んだ供試体の圧縮強度２
Kg/cm2となるまでの所要時間である。）を始め、
110℃における乾燥亀裂、室温から600℃まで１時
間当り100℃で昇温させたときの爆裂試験、嵩比
重、気孔率、圧縮強さならびに回転侵蝕試験を行
なつたのである。第１表、第２表共に供試体
No.1〜５は本発明品で、同じくNo.6〜10は本発
明品と同じような成分であつても配合組成を本発
明品と相違させた比較品であり、第２表によれば
本発明品No.1〜５は比較品No.6〜10に比してい
ずれも各条件において優れた特性値を示し、産業
上の有効性が確認されたのであり、本発明の趣旨
に従えば上記実施の諸例に限定されるものではな
く、これから導かれる応用又は転用等はすべて本
発明の技術的範囲に包含されることはもちろんで
ある。
【表】
【表】
第１図は珪酸ソーダの水に対する溶解率を表わ
すグラフ、第２図は結合材の組成と脱型時間との
関係を示すグラフである。
すグラフ、第２図は結合材の組成と脱型時間との
関係を示すグラフである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 通常の耐火性原料からなる混合物100重量部
に対し、結合材として難溶性珪酸ソーダを0.3〜
５重量部とコロイダルシリカを固形分換算で0.09
〜３重量部とを添加したことを特徴とする自硬性
を有する不定形耐火物。 ２ 特許請求の範囲第１項記載の結合材の組成に
おいて、コロイダルシリカの固形分換算量と難溶
性珪酸ソーダ量との比を５以下にしたことを特徴
とする自硬性を有する不定形耐火物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7386179A JPS55167182A (en) | 1979-06-11 | 1979-06-11 | Selffhardening indefiniteeform refractories |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7386179A JPS55167182A (en) | 1979-06-11 | 1979-06-11 | Selffhardening indefiniteeform refractories |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS55167182A JPS55167182A (en) | 1980-12-26 |
| JPS6152112B2 true JPS6152112B2 (ja) | 1986-11-12 |
Family
ID=13530365
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7386179A Granted JPS55167182A (en) | 1979-06-11 | 1979-06-11 | Selffhardening indefiniteeform refractories |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS55167182A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20210111955A (ko) | 2020-03-03 | 2021-09-14 | 주식회사 코아소프트 | 증강현실을 이용한 원격지원 장치 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6086079A (ja) * | 1983-10-17 | 1985-05-15 | 品川白煉瓦株式会社 | 吹付施工用耐火組成物の施工方法 |
| US6416572B1 (en) * | 1999-12-02 | 2002-07-09 | Foseco International Limited | Binder compositions for bonding particulate material |
| JP5763569B2 (ja) * | 2012-02-13 | 2015-08-12 | 日本特殊炉材株式会社 | 珪石質キャスタブル耐火物及び珪石質プレキャストブロック耐火物 |
-
1979
- 1979-06-11 JP JP7386179A patent/JPS55167182A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20210111955A (ko) | 2020-03-03 | 2021-09-14 | 주식회사 코아소프트 | 증강현실을 이용한 원격지원 장치 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS55167182A (en) | 1980-12-26 |
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