CN105060798B

CN105060798B - 自流平混凝土

Info

Publication number: CN105060798B
Application number: CN201510424241.3A
Authority: CN
Inventors: T·康塞尔斯; M·高贝尔
Original assignee: Saint Gobain Centre de Recherche et dEtudes Europeen SAS
Current assignee: Saint Gobain Centre de Recherche et dEtudes Europeen SAS
Priority date: 2008-10-29
Filing date: 2009-10-26
Publication date: 2021-03-19
Anticipated expiration: 2029-10-26
Also published as: WO2010049872A1; JP5511833B2; US20110219987A1; CN102203029A; EP2358650B1; FR2937636B1; US8455380B2; RU2011115371A; EP2358650A1; BRPI0920011B1; CN105060798A; BRPI0920011A2; JP2012507460A; TW201029949A; FR2937636A1; RU2533785C2

Abstract

本发明公开了一种自流平混凝土。本发明提供了一种粉末，以重量百分比计，该粉末包含：(a)94％至99％的至少一耐火材料的颗粒，该颗粒的主要成分为氧化铝和/或氧化锆和/或氧化硅；(b)1％‑6％的水凝水泥；(c)0‑0.03％的有机纤维；(d)可选的，0.075％‑1％的、优选为0.1％‑1％的表面活性剂；和(e)可选的，促凝剂，相对于粉末的重量以重量百分比计，尺寸小于40μm的颗粒的部分的分布如下：<0.5μm的部分：≥4％；<2μm的部分：≥5％；<10μm的部分：≥16％；<40μm的部分：29‑45％,氧化锆在被称为“细粒”的尺寸小于10μm的颗粒的部分中的比例，以相对于细粒部分的总重的重量百分比计，为在40％‑75％之间。本发明的粉末能够应用于混凝土。

Description

自流平混凝土

本申请是申请日为2009年10月26日、申请号为“200980143464.5”、发明名称为“自流平混凝土”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及尤其用于制造玻璃熔炉的炉底的粉末。本发明还涉及从该粉末制造固化的混凝土的方法。

背景技术

通常玻璃工业使用熔铸耐火物质或者通过烧结获得的耐火物质来构建玻璃熔炉，这些物质高度耐玻璃的腐蚀，并且为块或板的形式。

在玻璃熔炉炉底的板之间的玻璃渗透引起用于形成板下方的被称为“砂浆层”的层的材料的腐蚀，然后引起板的腐蚀。为了限制板间的熔化的玻璃的渗透，可以注入新拌混凝土以对这些板进行灌浆。

专利FR-B-2458520描述了用于制造这样的混凝土的粉末。这种基于含有玻璃基质的熔铸耐火材料颗粒的粉末被广泛使用。然而获得的新拌混凝土具有不能使用吸入压力为180巴或者小于180巴的泵来泵送的缺陷。

用于灌注金属冶炼炉的块的可泵送的新拌耐火混凝土是已知的。然而，在这一应用中的限制非常不同于那些在玻璃熔炉应用中所遇到的限制。熔炉被玻璃侵蚀和被熔化的金属侵蚀的条件也不同。在金属冶炼炉中可以容忍的某些杂质对于玻璃制造而言是不能接受的。具体的说，用在玻璃熔炉中的耐火材料必须不产生例如为通过耐火材料的碎裂而释放石头至熔融玻璃浴中或者产生气泡的缺陷。用于金属冶炼炉的耐火混凝土因此不能被假定用于玻璃熔炉。

FR 2832403描述了能用在玻璃熔炉并且能容易的泵送的新拌混凝土。该新拌混凝图必须通过浇注或利用振动匀泥板处理，但是FR 2832403未提供与自流平性质相关的信息。

在FR 2832403中描述的和要求保护的从粉末制造固化的混凝土通常需要通过添加水进行活化，以便构成新拌混凝土，接着在新拌混凝土被注入后，通常使用振动匀泥板来进行振动。该振动操作可能漫长。

该操作还棘手并需要特别的诀窍，因为不能均匀的进行振动可能导致浇注的新拌混凝土离析，并因此可能在干燥期间或者加热期间导致裂缝。

当浇注的新拌混凝土覆盖大面积时该问题愈加严重。

因此需要能够易于实施的用在玻璃熔炉中的粉末。

还需要易于泵送的新拌混凝土，不需要用于平整的振动操作并且不导致离析。

本发明的目的在于至少部分的满足这些要求。

发明内容

本发明提供尤其用于制造玻璃熔炉的炉底的粉末，该粉末以重量百分比计包含：

(a)94％-99％的至少一耐火材料的颗粒，该颗粒的主要成分为氧化铝(Al₂O₃)和/或氧化锆(ZrO₂)和/或氧化硅(SiO₂)；

(b)1％-6％的、优选为3％-5％的水凝水泥；

(c)0-0.03％的有机纤维；

(d)可选的，优选为0.075％-1％的、优选为0.1％-1％的表面活性剂；和

(e)可选的，促凝剂，

以相对于粉末的重量的重量百分比计，尺寸小于40μm的颗粒的部分的分布如下：

-<0.5μm的部分： ≥4％；

-<2μm的部分： ≥5％,优选≥8％；

-<10μm的部分： ≥16％；

-<40μm的部分： 29-45％,优选≥30-45％；

以及氧化锆在尺寸小于10μm的在下文中被称为“细粒”的颗粒的部分中的比例，以相对于该颗粒部分的总重的重量百分比计，为在35％-75％之间。

将在说明书的下文中的更详细的描述中看到的，倘若表面活性剂存在于新拌混凝土中，从这样的粉末制造出的新拌混凝土为：

-能用180巴或低于180巴的吸入压力进行泵送；

-“自流平”，即不进行振动操作其就能平整；以及

-不导致任何离析。

氧化锆在细粒部分中的比例可以特别的为大于40％、或者大于45％、或者大于50％但是小于60％、或者甚至小于55％或者小于53％。

优选的，粉末的颗粒按重量百分比计以下列方式分布：

-<0.5μm的部分： ≥5％但是≤6.5％；和/或

-<2μm的部分： ≥8％、优选≥10％、以及优选≥13％但是≤18％；和/或

-<10μm的部分： ≥22％、优选≥24％但是≤35％、优选≤34％；和/或

-<40μm的部分： ≥30％但是≤40％。

优选的，粉末具有下列组分，按重量百分比计，总量为大于95％，优选总量大于97％：

-Al₂O₃: 40％-65％

-ZrO₂: 20％-45％

-SiO₂: 8％-20％。

优选的：

-Al₂O₃: ≥45％、优选≥50％但是≤60％；和/或

-ZrO₂: ≥25％、优选≥30％，但是≤40％、或者甚至≤35％；和/或

-SiO₂: ≥12％但是≤15％。

优选的，粉末的部分(a)和(b)按重量百分比计共包含：

-AZS颗粒含量大于40％、或者大于45％或者大于50％或者大于55％但小于70％、或者小于65％或者小于60％；和/或

-“自由”氧化锆含量，即不与另外的化合物相关的氧化锆，例如在多铝红柱石，或在AZS材料中，大于5％、或者大于8％或者大于10％或者大于12％但小于30％、或者小于25％或者小于20％或者小于18％；和/或

-总的自由氧化铝含量，即不与另外的化合物相关的氧化铝，例如在AZS材料中，大于5％、或者大于8％或者大于10％或者大于15％或者大于18％但小于30％或者小于25％或者小于22％；和/或

-反应性的氧化铝含量大于1％或者大于3％或者大于5％或者大于7％但小于15％或者小于13％或者小于10％；和/或

-熔铸氧化铝含量大于5％或者大于8％或者大于10％但小于20％或者小于17％或者小于14％；和/或

-微硅粉含量小于6％或者小于5％或者小于4％但大于1％或者大于2％；和/或

-水凝水泥含量小于10％或者小于7％或者小于6％但大于2％或者大于4％。

优选的，AZS颗粒、自由氧化锆颗粒、自由氧化铝颗粒、微硅粉和水泥颗粒共占部分(a)和部分(b)的总质量的大于95％、或者甚至大约100％。

优选的，粉末包括3％-5％的微硅粉。

优选的，Al₂O₃+ZrO₂+SiO₂≥97％。

还优选的，氧化硅在尺寸小于500μm的颗粒的部分中的比例以相对于所述部分的重量的重量百分比计为小于或等于16％；和/或氧化硅在尺寸小于40μm的颗粒的部分中的比例以相对于所述部分的重量的重量百分比计为小于或等于14.5％。

优选的，根据本发明的粉末的颗粒的最大尺寸小于或等于10mm，优选的小于或等于8mm，优选的小于或等于5mm。

优选的，尺寸小于500μm的粉末的颗粒的部分按重量计占所述粉末大于50％。

优选的，尺寸在40μm和500μm之间的粉末的颗粒相对于所述粉末的重量的分数为15-30％、优选的大于17％、或者大于18％但小于28％或小于25％或小于22％。

本发明还涉及从根据本发明的粉末获得的新拌混凝土。

此外，从该新拌混凝土获得的固化的混凝土具有满意的膨胀性能。因此优选的能够用于制造玻璃熔炉的炉底。

本发明还涉及制造固化混凝土的方法，包含下列连续步骤：

1)制备根据本发明的粉末；

2)活化所述粉末以获得新拌混凝土；

3)置放所述新拌混凝土；

4)固化所述新拌混凝土以获得固化混凝土；以及

5)烧结所述固化混凝土。

优选的，在步骤1)中，使用按重量计包含超过90％的氧化锆、且粒度中值(D₅₀)小于10μm、优选的小于5μm的原材料作为细粒中的氧化锆源，例如使用欧洲耐火产品公司(Société Européenne des Produits Réfractaires)销售的CC10氧化锆作为细粒中的氧化锆源。

优选的，在步骤2)中，所述粉末通过向其中添加水而活化，水的量相对于所述粉末的重量为优选大于4％或者甚至大于5％或者大于6％但小于9％或者小于8％或者小于7％，优选在5.1-8.2％之间。

有利的，在步骤3)中，新拌混凝土可以通过吸入压力为180巴或者小于180巴的泵来泵送。

优选的，在步骤3)中，新拌混凝土被从混合器经由斜槽在浇注位置在重力作用下流动而被传输。

优选的，新拌混凝土被浇注，并在其固化前未经历振动操作。

优选的，在步骤5)中，在1000℃-1500℃之间的温度下烧结该固化的混凝土，优选在空气中和大气压力下。根据待烧结的产品的尺寸调节烧结时间。烧结保持时间通常为1-20小时，优选为在5-10小时之间。在应用中，固化的混凝土可以在其使用位置经受能容易烧结其的加热条件，将未被烧结的固化的混凝土放入位置，然后原位烧结。

在步骤3)中，可以浇注新拌混凝土使得固化的混凝土构成玻璃熔炉的炉底。

术语

·术语“粉末”被理解为指在被活化后能够固化为固体的干燥颗粒掺和物。

·颗粒的“尺寸”照惯例通过表征颗粒的大小分布而给出。激光粒度仪被用来例如测量5mm或更小的尺寸。

·所谓的用D₅₀表示的颗粒集合的“粒度中值”为将该集合的颗粒分成重量相等的第一组和第二组的尺寸，这些第一组和第二组分别仅包含尺寸大于和小于粒度中值的颗粒。

·活化是固体凝结过程。活化的状态通常来自于用水或另外的液体润湿粉末。在这一过程中，湿粉末被称为“新拌混凝土”。

·通过新拌混凝土的凝固而获得的固体物质被称为“固化混凝土”。因此固化混凝土由通过基质连接在一起的颗粒的集合所组成。

·水凝水泥或者“水硬粘合剂”为通过活化引起在环境温度下水硬固化或凝固的粘合剂。

·术语“氧化锆”指的是二氧化锆ZrO₂。关于ZrO₂，应当理解的是其指的是(ZrO₂+HfO₂)，因为少量的HfO₂在熔化过程中化学上不可从ZrO₂中分离并具有类似的性质，其通常天然存在于氧化锆源中，含量通常小于2％。因此，氧化铬不被认为是杂质。

·术语“主要成分”被理解为指的是具有最高重量比的组分。

·除非另外注明，本说明书中所有的百分比为重量百分比。

具体实施方式

所述颗粒(a)可以包含具有各种化学组分的耐火材料。颗粒的粒度分布也可以根据他们的构成材料而不同，只要总的来说满足本发明的粒度限制条件。

然而，氧化锆在细粒(包含尺寸小于10μm的颗粒的粉末部分)中的比例，以相对于该部分的总重的重量百分比计，必须在40％-75％之间。

不受限于一个理论，发明人认为氧化锆在细粒中以所示的比例的存在使得能够在自身重力的作用下平整新拌混凝土，氧化锆细粒使得颗粒更易于相互移动并防止离析。

当氧化锆在细粒中的含量高于大约65％时，提高氧化锆在细粒中的含量导致石头的释放大量增加。氧化锆在细粒中的含量低于55％时，石头的释放变得轻微或者甚至基本为零。优选的，氧化锆在细粒中的含量因此在40％和65％之间，优选的在40％和55％之间。

-Al₂O₃: 40-65％

-ZrO₂: 20-45％

-SiO₂: 8-20％。

还优选的，粉末具有下列组分，按重量百分比计，总量为大于95％，优选总量大于97％：

-Al₂O₃: 45-65％,优选为50-60％，

-ZrO₂: 25-40％,优选为30-40％，

-SiO₂: 8-15％。

粉末还可以具有下列组分，按重量百分比计，总量为大于95％，优选总量大于97％：

-Al₂O₃: 45-65％,

-ZrO₂: 20-35％,

-SiO₂: 12-20％。

为了获得颗粒(a)，可以使用各种耐火材料，例如：

-熔铸耐火产品，例如欧洲耐火产品公司(Société Européenne des Produits Réfractaires)生产和销售的ER-1681或者l'ER-1711。这两个产品，在表1中被称为“AZS颗粒”(由于它们的Al₂O₃、ZrO₂和SiO₂含量)，基于氧化物以重量百分比计，包含：32-54％的ZrO₂,36-51％的Al₂O₃,10-16％的SiO₂以及0.2-1.5％的Na₂O；

-在表1中被称为“多铝红柱石”的熔凝多铝红柱石耐火产品，例如包含76.5％的Al₂O₃和22.5％的SiO₂的粉末，其颗粒尺寸在0.7-1.5mm之间。

-在表1中被称为“氧化锆”的具有高氧化锆含量的产品，例如欧洲耐火产品公司(Société Européenne des Produits Réfractaires)销售的氧化锆CC10。该产品包含超过99％的ZrO₂，且氧化锆颗粒的粒度中值(D₅₀)为3.5μm；

-反应氧化铝，或者反应氧化铝的混合物，包含超过99％的Al₂O₃，反应氧化铝颗粒的粒度中值大概在0.5μm-3μm之间；

-熔铸氧化铝，其颗粒的尺寸在0.04-0.5mm之间；以及

-氧化硅，例如欧洲耐火产品公司(Société Européenne des Produits Réfractaires)销售的微硅粉。该玻璃氧化硅包含超过93％的氧化硅(SiO₂)并且为颗粒尺寸在0.1-5μm之间、粒度中值为0.5μm的粉末的形式。

有利地，氧化硅的存在使得能够降低用来使新拌混凝土可浇注所需要的水的量。似乎非常细的氧化硅颗粒被很好的分布，然后使得能够在烧结后的最终产品中获得良好的粘合。为此，认为优选的粉末中微硅粉含量在3％-5％之间。

优选的，氧化硅在尺寸小于500μm的颗粒部分中的比例，以相对于所述颗粒部分的重量的重量百分比计，为小于或等于16％，优选的小于14.5％。

优选的，氧化硅在尺寸小于40μm的颗粒部分中的比例，相对于所述颗粒部分的重量以重量百分比计，为小于或等于14.5％，或者甚至小于11％。

用(b)表示的水凝水泥以重量百分比计构成粉末的1％-6％，优选的超过3％但小于5％。水凝水泥(b)可以是矾土水泥或者各种水泥的混合物。为了限制石灰(CaO)含量，优选使用具有高氧化铝含量的水泥，例如美国铝业(Alcoa)公司的水泥CA25。水泥CA25包含超过78％的Al₂O₃和小于19％的CaO。水泥CA25的颗粒的粒度中值为大约8μm。

优选的，水凝水泥的氧化铝含量以重量百分比计大于60％。还优选的，水凝水泥包含氧化铝和铝酸钙作为主要成分。

根据本发明的粉末还可以以0-0.03％的比例包含有机纤维(c)。这些纤维例如为聚丙烯、聚丙烯腈或者聚乙烯醇纤维，其平均长度在18-24mm之间。

有机纤维的存在有助于改善固化混凝土的湿强度，且当其干燥时防止形成裂缝。然而，这些纤维不是必须的。而且，纤维的添加降低了新拌混凝土的自流平性，当纤维含量大于0.03％时阻止了新拌混凝土自流平。

此外，当炉温升高时有机纤维(c)被除去，因此生成了小通道网络，使得水更有效的被排除。

优选的，根据本发明的粉末还以0.1％-1％的比例包括至少一表面活性剂(d)，优选的该比例为大于0.2％但小于0.5％以及更优选的小于0.4％。该表面活性剂的作用尤其是改变新拌混凝土的流变性质，以使得泵送更容易。优选使用改性聚羧酸酯型的表面活性剂，优选为改性聚羧酸酯***型的表面活性剂，更优选的为基于聚乙二醇的表面活性剂。

优选的，根据本发明的粉末还可以包含至少一促凝剂(e)，其比例优选为0.01-0.15％。这些促凝剂本身是本领域技术人员所公知的。

粉末颗粒的粒度分布如下：

-<0.5μm的部分： ≥4％

-<2μm的部分： ≥5％

-<10μm的部分： ≥16％

-<40μm的部分： 29-45％。

显然尺寸小于10μm的颗粒(构成“<10μm的部分”)被相容在29％-45％的尺寸小于40μm的颗粒中，尺寸小于2μm的颗粒被相容在尺寸小于40μm的颗粒中以及被相容在尺寸小于10μm的颗粒中，等等。

优选的，粉末的颗粒以下列方式分布：

-<0.5μm的部分： ≥4％

-<2μm的部分： ≥8％

-<10μm的部分： ≥16％

-<40μm的部分： 30-45％。

还优选的，粉末的颗粒以下列方式分布：

-<0.5μm的部分： ≥5％

-<2μm的部分： ≥10％

-<10μm的部分： ≥22％

-<40μm的部分： 30-45％。

还优选的，粉末的颗粒以下列方式分布：

-<0.5μm的部分： ≥5％

-<2μm的部分： 10％-18％

-<10μm的部分： 22％-35％

-<40μm的部分： 30％-40％。

还优选的，粉末的颗粒以下列方式分布：

-<0.5μm的部分： 5％-6.5％

-<2μm的部分： 13％-18％

-<10μm的部分： 24％-34％

-<40μm的部分： 30％-40％。

根据本发明的粉末可以被包装在袋中或桶中。优选的，粉末随时可以被使用，即其包含除了水外的所有的成分。

为了从本发明的粉末制造新拌混凝土，各种成分与水充分混合，水的量相对于所述粉末的重量以重量百分比计为在5.1％和8.2％之间。可以根据混凝土调节水含量。

有利的，该新拌混凝土可以通过在重力作用下经由斜槽的流动而被直接转送入玻璃熔炉中，例如用于制造炉底衬层。还可以使用活塞泵泵送。因此其可以通过简单的浇注进行处理，而不需要振动。

然后固化的混凝土被保持在环境温度下。接着炉温的升高引起固化的混凝土烧结，并生成根据本发明的固化的和烧结的混凝土。烧结温度在1000-1500℃之间是非常合适的。如果固化的混凝土在炉中烧结，保温时间可以在1-20小时之间，优选为在5-10小时之间。

优选的，烧结在原位进行。

本发明的粉末还可以用于制造各种尺寸的成形块，特别是用于装配在玻璃熔炉中的块。

实施例

下列非限制性的实施例是用于阐述本发明的目的。

通过下列测试评价“自流平”性质和离析：

·在混合器中制备25kg的新拌混凝土，混合时间为17分钟，然后将其注入预先浸油过的朝下放置的截棱锥形的料斗中，该料斗的高度为320mm，正方形横截面的开口大于350mm×350mm，最初被活板门所关闭的正方形横截面的出口开口小于130×130mm。

料斗的活板门然后迅速打开，新拌混凝土在其自身重力作用下经由出口开口流入直半圆形的预先油浸过的聚氯乙烯(PVC)斜槽的顶端(离地700mm)，该斜槽的直径为170mm，长度为1600mm，斜槽的底端离地380mm。

新拌混凝土流过斜槽，并被注入放置在斜槽下方、斜槽的底端的下面的模具中。模具为尺寸为300mm×300mm×60mm的木制模具，该模具被油浸过并水平放置在地面上。

然后留置该新拌混凝土直至硬化为板的形式。

在每个面的两端和中间长度的位置测量板的四个侧面中的每个面上的板的厚度。

如果板的顶面表面上看来基本上平滑并且如果在四个侧面的每个面上的最小测量厚度和最大测量厚度之间的差值E小于或等于2mm，则认为具有自流平性质(或者SL)。

在110℃下炉处理24小时后，沿着板的中心将板锯成两部分，因此露出两个锯开的面。离析导致最粗的颗粒脱离板的顶面。当锯开的面显示表面水泥翻沫层从板的顶面延伸3mm或者更多的深度e时，认为发生了离析。

从每个耐火板获取样品以确定膨胀行为。由于Al₂O₃、ZrO₂和SiO₂的含量，这些耐火板的材料属于AZS族。因此，当样品被加热至1350℃时，它们膨胀到最大膨胀温度Td_max，然后收缩。测量温度Td_max和膨胀ΔL％。

耐火材料的膨胀产生可能引起裂缝的热机械应力。因此，优选的，最大膨胀温度Td_max接近于工作温度，通常在1250-1300℃之间。

ΔL％等于样品在T_dmax下的长度L_max与在1350℃下的长度L₁₃₅₀之间的差值与样品的初始长度L(在大约20℃的环境温度下)之间的比率，即ΔL％＝(L_max-L₁₃₅₀)/L，L等于50mm。

表1提供了颗粒混合(a)+(b)的组分。还指出了所使用的AZS颗粒的粒度分布。具体的，在标头“AZS颗粒(重量百分比)”下的栏对应于用作原材料的商业源，而不是实际测量的粒度分布值。因此，例如，样品“比较实施例1”是从由10％的商业来源的AZS颗粒所形成的起始原料获得的，该商业来源的AZS颗粒的技术数据表或者它们的包装上指出了“40-500μm”。然而，并非所有的该商业来源的AZS颗粒都严格的具有40-500μm的尺寸。在表2中给出了测量出的粒度值。

表2给出了测试的新拌混凝土的组分。自新拌混凝土获得的混凝土的Al₂O₃、ZrO₂和SiO₂的含量大体上等于使用的粉末中的含量。

在表2中，表面活性剂A为长链多磷酸钠，表面活性剂B和C为改性聚羧酸酯***族的化合物。可以根据期望的性能(获得的固化混凝土的密度，获得的固化混凝土的膨胀性能)在例如那些在本申请中所描述的简单测试的结果的指导下从本领域技术人员所通常使用的表面活性剂中选择表面活性剂。

表2中，“ZrO₂:0–10μm"栏显示出了氧化锆在尺寸小于10μm的颗粒部分中的比例，该比例相对于所述颗粒部分的总重以重量百分比计。

从结果可以观察得出下列结论：

-根据FR 2832403的教导的示例“比较实施例1”不具有自流平性质，也不离析；

-在示例“比较实施例1”和“比较实施例2”之间的比较表明增加水含量(从5.2％至5.7％)以及放弃使用纤维不足以获得具有自流平性质且不离析的新拌混凝土。“比较实施例2”新拌混凝土是自流平的但是发生离析。增加水含量可能导致固化混凝土的性质变差；

-在示例“比较实施例1”、“比较实施例2”和“比较实施例3”之间的比较表明表面活性剂的改变(用C替代B)并不给新拌混凝土带来自流平性质且不离析(比较实施例1和2)；

-示例“比较实施例4”表明细粒中氧化锆的含量32.9％不足以获得自流平性质；

-示例“比较实施例5”表明改变表面活性剂和水含量不一定能使得新拌混凝土自流平。此外，发现如果水含量进一步增加，可能获得自流平性质，但是是以离析为代价的；

-示例“比较实施例6”的新拌混凝土是自流平的但是发生离析；

-实施例1的粒度分布非常接近于示例“比较实施例1”的粒度分布，但是由于进一步添加了氧化锆细粒(从4％增加至13％)而在细粒中具有49％的氧化锆含量(与“比较实施例1”的21.5％的氧化锆含量相对照)。实施例1有利的具有自流平性质同时不离析。实施例2-7的组分类似于实施例1的组分；

-实施例2、3和4表明纤维含量高达0.03％不降低自流平性质。然而，实施例5和6表明0.05％和0.08％的纤维含量抑制了自流平性质；

-实施例7表明使用不同的表面活性剂(C型)，不会失去自流平性质；

-实施例8在细粒中具有41.5％的氧化锆含量。与示例“比较实施例4”和“比较实施例5”的比较表明细粒中至少40％的氧化锆的含量对于获得自流平性质且不离析是必须的；

-实施例9-12使得能够确定用于保持自流平性质而不发生离析的细粒部分中的最大氧化锆含量。实施例12特别表明能够将细粒部分中的氧化锆含量提至73.8％。细粒中较高的氧化锆含量明显降低石头释放行为；以及

实施例2-7的粉末是优选的，其中实施例3的粉末(0.02％的纤维含量)是最优选的。

现在显然，本发明提供用于制造“自流平”新拌混凝土的粉末，即不使用振动操作就能够被平整，且不导致离析。

此外，该新拌混凝土能够用180巴或更低的吸入压力进行泵送。

因此根据本发明的新拌混凝土使得能够不进行振动操作就能制造固化混凝土，特别是制造炉底，尤其是制造用于玻璃熔炉的、该固化的混凝土与熔融玻璃接触的炉底。尽管没有振动操作，该固化的混凝土的使用性能是极好的。

-当然，本发明不限于已经描述的实施方式，这些实施方式仅用作非限制性的描述示例。

Claims

1.一种粉末，以重量百分比计，该粉末包含：

(a)94％-99％的至少一种耐火材料的颗粒，该颗粒的主要成分为氧化铝和/或氧化锆和/或氧化硅；

(b)1％-6％的水凝水泥；

(c)0-0.03％的有机纤维；

(d)可选的，0.075％-1％的表面活性剂；和

(e)可选的，促凝剂，

相对于所述粉末的重量以重量百分比计，尺寸小于40μm的颗粒的部分的分布如下：

<0.5μm的部分：≥4％；

<2μm的部分：≥5％；

<10μm的部分：≥16％；

<40μm的部分：29％-45％,

氧化锆在被称为“细粒”的尺寸小于10μm的颗粒的部分中的比例，以相对于细粒部分的总重的重量百分比计，为在40％-75％之间,

所述粉末的(a)部分和(b)部分一起所包含的自由氧化锆的含量以重量百分比计为大于10％，自由氧化锆即为不与另外的化合物相关联的氧化锆，

所述粉末的(a)部分和(b)部分一起所包含的AZS颗粒的含量以重量百分比计为小于60％，

所述粉末按重量计具有以下组分：Al₂O₃:≤60％。

2.根据权利要求1所述的粉末，其中，所述粉末的(a)部分和(b)部分一起所包含的自由氧化锆的含量大于12％。

3.根据权利要求1所述的粉末，其中，所述粉末的(a)部分和(b)部分一起所包含的自由氧化锆的含量大于10％且小于30％。

4.根据权利要求1所述的粉末，该粉末包含0.075％-1％的表面活性剂，和/或包含促凝剂。

5.根据权利要求1所述的粉末，其中，氧化锆在细粒部分中的比例为大于40％但小于60％。

6.根据权利要求1所述的粉末，其中，所述粉末的颗粒以重量百分比计以下列方式分布：

<0.5μm的部分：≥5％；

<2μm的部分：≥8％；和/或

<10μm的部分：≥22％；和/或

<40μm的部分：≥30％且≤45％。

7.根据权利要求1所述的粉末，其中，所述粉末的颗粒以重量百分比计以下列方式分布：

<0.5μm的部分：≥4％且≤6.5％；

<2μm的部分：≥10％；和/或

<10μm的部分：≥16％且≤35％；和/或

<40μm的部分：≥29％且≤40％。

8.根据权利要求1所述的粉末，其中，所述粉末的颗粒以重量百分比计以下列方式分布：

<2μm的部分：≥13％；

<10μm的部分：24％–34％。

9.根据权利要求1所述的粉末，其中，所述粉末的颗粒以重量百分比计以下列方式分布：

<2μm的部分：≥5％且≤18％。

10.根据权利要求1所述的粉末，其中，所述粉末按重量计具有下列组分，其中总量超过95％：

Al₂O₃:≥40％且≤60％；

ZrO₂:20％-45％；

SiO₂:8％-20％。

11.根据权利要求1所述的粉末，其中，所述粉末按重量计具有下列组分：

Al₂O₃:≥45％且≤60％；和/或

ZrO₂:≥25％；和/或

SiO₂:≤15％。

12.根据权利要求1所述的粉末，其中，所述粉末按重量计具有下列组分：

ZrO₂:≤40％；和/或

SiO₂:≥12％。

13.根据权利要求1所述的粉末，其中，所述粉末按重量计具有下列组分：

Al₂O₃:≥50％且≤60％；和/或

ZrO₂:≥30％。

14.根据权利要求10所述的粉末，其中，Al₂O₃+ZrO₂+SiO₂≥97％。

15.根据权利要求1所述的粉末，所述粉末包含3％-5％的微硅粉。

16.根据权利要求1所述的粉末，其中，氧化硅在尺寸小于500μm的颗粒的部分中的比例，相对于该颗粒的部分的重量以重量百分比计，为小于或等于16％。

17.根据权利要求1所述的粉末，其中，氧化硅在尺寸小于40μm的颗粒的部分中的比例，相对于该颗粒的部分的重量以重量百分比计，为小于或等于14.5％。

18.根据权利要求1所述的粉末，其中，所述水凝水泥(b)按重量计构成了所述粉末的3％-5％。

19.根据权利要求1所述的粉末，其中，所述表面活性剂为改性聚羧酸酯***。

20.根据权利要求1所述的粉末，其中，尺寸小于500μm的颗粒的部分以重量计占所述粉末超过50％。

21.根据权利要求1所述的粉末，其中，尺寸在40μm-500μm之间的颗粒的部分相对于所述粉末的重量为15％-30％。

22.制造固化的且烧结的混凝土的方法，该方法包含下列连续步骤：

1)制备粉末；

2)活化所述粉末以获得新拌混凝土；

3)置放所述新拌混凝土；

4)固化所述新拌混凝土以获得固化的混凝土；以及

5)烧结所述固化的混凝土，

其中，在步骤1)中，所述粉末是根据权利要求1-21中任一项所述的粉末，以及在步骤3)中，所述新拌混凝土被浇注并且在固化前未进行振动操作。

23.根据权利要求22所述的方法，其中，在步骤1)中，使用包含按重量计超过90％的氧化锆且粒度中值D₅₀小于10μm的原材料作为细粒中的氧化锆源。

24.根据权利要求22所述的方法，其中，在步骤2)中，所述粉末被通过向该粉末中添加水而被活化，添加的水的量以相对于所述粉末的重量的重量百分比计为大于6％。

25.根据权利要求22所述的方法，其中，在步骤2)中，所述粉末被通过向该粉末中添加水而被活化，添加的水的量以相对于所述粉末的重量的重量百分比计为在5.1％-8.2％之间。

26.根据权利要求22所述的方法，其中，在步骤3)中，利用吸入压力为180巴或者低于180巴的泵对所述新拌混凝土进行泵送，和/或通过在斜槽中在重力作用下的流动而传送所述新拌混凝土至浇注位置。

27.根据权利要求22所述的方法，其中，在步骤3)中，浇注所述新拌混凝土以便所述固化的且烧结的混凝土构成玻璃熔炉的炉底。