JP2002179471A - 断熱耐火組成物 - Google Patents
断熱耐火組成物Info
- Publication number
- JP2002179471A JP2002179471A JP2000379807A JP2000379807A JP2002179471A JP 2002179471 A JP2002179471 A JP 2002179471A JP 2000379807 A JP2000379807 A JP 2000379807A JP 2000379807 A JP2000379807 A JP 2000379807A JP 2002179471 A JP2002179471 A JP 2002179471A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- composition
- aggregate
- heat
- insulating
- weight
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Ceramic Products (AREA)
- Furnace Housings, Linings, Walls, And Ceilings (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ＳＣＡ６（ＣａＯ・６Ａｌ２Ｏ３）組成の六
方晶系結晶のポーラスな断熱骨材（アルコア社製ＳＬＡ
−９２骨材）を使用した断熱耐火組成物において、施工
雰囲気温度に関わりなく安定した強度発現を得る。 【解決手段】 断熱骨材としてＳＬＡ−９２骨材を使用
し、結合剤として水硬性アルミナを使用し、酸化物換算
の化学組成でＳｉＯ２が全体組成の０．５重量％未満と
なるようにする。
方晶系結晶のポーラスな断熱骨材（アルコア社製ＳＬＡ
−９２骨材）を使用した断熱耐火組成物において、施工
雰囲気温度に関わりなく安定した強度発現を得る。 【解決手段】 断熱骨材としてＳＬＡ−９２骨材を使用
し、結合剤として水硬性アルミナを使用し、酸化物換算
の化学組成でＳｉＯ２が全体組成の０．５重量％未満と
なるようにする。
Description
【０００１】
【発明が属する技術分野】 本発明は、鋼片熱処理炉の
ライニング材、溶融金属容器のバックライニング材、溶
融金属容器の保温カバー材、プレキャスト断熱ブロック
等、一般に高温で断熱を必要とする個所のライニングや
補修に用いられる断熱耐火組成物に関するものである。
ライニング材、溶融金属容器のバックライニング材、溶
融金属容器の保温カバー材、プレキャスト断熱ブロック
等、一般に高温で断熱を必要とする個所のライニングや
補修に用いられる断熱耐火組成物に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】 アルコア社製の商品名ＳＬＡ−９２の
断熱骨材（以下,単に「ＳＬＡ−９２骨材」と称する）
は、表１に示す組成の軽量断熱骨材であり、この使用技
術としては、１９９９年９月６日〜９日に開催された耐
火物の国際会議であるＵＮＩＴＥＣＲ‘９９ in Berlin
の報文( Long Term High TemperatureStability of Mic
roporous Calcium Hexaluminate Based Insulating Mat
erials )に、結合剤としてアルミナセメントを５〜３０
重量％添加し、適宜分散剤、分離防止剤を加えた配合例
が見られる。
断熱骨材（以下,単に「ＳＬＡ−９２骨材」と称する）
は、表１に示す組成の軽量断熱骨材であり、この使用技
術としては、１９９９年９月６日〜９日に開催された耐
火物の国際会議であるＵＮＩＴＥＣＲ‘９９ in Berlin
の報文( Long Term High TemperatureStability of Mic
roporous Calcium Hexaluminate Based Insulating Mat
erials )に、結合剤としてアルミナセメントを５〜３０
重量％添加し、適宜分散剤、分離防止剤を加えた配合例
が見られる。
【表１】
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このＳＬＡ−９２骨材
に結合剤としてアルミナセメントを加えた配合は、施工
雰囲気温度が高くなるほど乾燥後の強度物性値が低下す
る傾向を示す。例えば施工雰囲気温度３５℃の場合の強
度は、施工雰囲気温度１０℃の場合の１／３〜１／５の
強度しか発現しないことが確認されている。
に結合剤としてアルミナセメントを加えた配合は、施工
雰囲気温度が高くなるほど乾燥後の強度物性値が低下す
る傾向を示す。例えば施工雰囲気温度３５℃の場合の強
度は、施工雰囲気温度１０℃の場合の１／３〜１／５の
強度しか発現しないことが確認されている。
【０００４】したがって、夏場の施工等のように施工雰
囲気温度が高い場合には、アンカー等の支持金物の拘束
力が発揮されないため、脱落の原因になり、また、ブロ
ック等成型体の場合には、角欠けの発生や運搬ができな
い等のトラブルにつながる可能性がある。
囲気温度が高い場合には、アンカー等の支持金物の拘束
力が発揮されないため、脱落の原因になり、また、ブロ
ック等成型体の場合には、角欠けの発生や運搬ができな
い等のトラブルにつながる可能性がある。
【０００５】本発明は、このような従来技術の課題を解
決し、施工雰囲気温度に関わり無く安定した強度発現が
得られる断熱耐火組成物の提供を目的とする。
決し、施工雰囲気温度に関わり無く安定した強度発現が
得られる断熱耐火組成物の提供を目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】 本発明者らは、上記目
的を達成するために鋭意研究を重ねた結果、結合剤とし
てアルミナセメントを使用せず、水硬性アルミナを使用
することで上記欠点を解消できることを見出した。すな
わち、本発明の断熱耐火組成物は、ＣＡ６（ＣａＯ・６
Ａｌ２Ｏ３）組成の六方晶系結晶のポーラスな断熱骨材
（典型的にはアルコア社のＳＬＡ−９２）を骨材として
使用し、結合剤として水硬性アルミナを使用し、その全
体組成の化学成分において酸化物換算でＳｉＯ２を０．
５重量％未満としたものである。
的を達成するために鋭意研究を重ねた結果、結合剤とし
てアルミナセメントを使用せず、水硬性アルミナを使用
することで上記欠点を解消できることを見出した。すな
わち、本発明の断熱耐火組成物は、ＣＡ６（ＣａＯ・６
Ａｌ２Ｏ３）組成の六方晶系結晶のポーラスな断熱骨材
（典型的にはアルコア社のＳＬＡ−９２）を骨材として
使用し、結合剤として水硬性アルミナを使用し、その全
体組成の化学成分において酸化物換算でＳｉＯ２を０．
５重量％未満としたものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】 本発明で使用する前記アルコア
社のＳＬＡ−９２骨材はポーラスな集合体であり、それ
自体高気孔率、高断熱性があり、従来のセラミックファ
イバーのように飛散による環境悪化の問題もなく、キャ
スタブルとして使用した場合、高流動性が得られるとい
う優れた性質を有する。しかしながら、ＣａＯ−Ａｌ２
Ｏ３系の組成であるため、ＳｉＯ２成分の耐火性に及ぼ
す影響は大きく、従来の断熱材で使用可能な軽量シャモ
ット、パーライト等といったＳｉＯ２成分に富む軽量骨
材を併用することはできない。また、シリカゾル、シリ
カ超微粉等の強度付与剤も使用が制限される。
社のＳＬＡ−９２骨材はポーラスな集合体であり、それ
自体高気孔率、高断熱性があり、従来のセラミックファ
イバーのように飛散による環境悪化の問題もなく、キャ
スタブルとして使用した場合、高流動性が得られるとい
う優れた性質を有する。しかしながら、ＣａＯ−Ａｌ２
Ｏ３系の組成であるため、ＳｉＯ２成分の耐火性に及ぼ
す影響は大きく、従来の断熱材で使用可能な軽量シャモ
ット、パーライト等といったＳｉＯ２成分に富む軽量骨
材を併用することはできない。また、シリカゾル、シリ
カ超微粉等の強度付与剤も使用が制限される。
【０００８】これに対して、中空アルミナ等のＳｉＯ２
成分の非常に少ない軽量アルミナ質骨材は、耐火組成物
中のＳｉＯ２量が酸化物換算で０．５重量％未満という
制限の範囲内であれば、ＳＬＡ−９２骨材と併用するこ
とができる。なお、本発明の断熱耐火組成物において、
用途に応じて必要な作業性付与剤（例えば流し込み材に
おいて低水量化のための分散剤、分離防止剤、塗り込み
材においては凝集剤）を加えて良いことは、一般の不定
形耐火物と同様ではあるが、耐火性に悪影響を与えるＳ
ｉＯ２成分の増加は避けるべきである。
成分の非常に少ない軽量アルミナ質骨材は、耐火組成物
中のＳｉＯ２量が酸化物換算で０．５重量％未満という
制限の範囲内であれば、ＳＬＡ−９２骨材と併用するこ
とができる。なお、本発明の断熱耐火組成物において、
用途に応じて必要な作業性付与剤（例えば流し込み材に
おいて低水量化のための分散剤、分離防止剤、塗り込み
材においては凝集剤）を加えて良いことは、一般の不定
形耐火物と同様ではあるが、耐火性に悪影響を与えるＳ
ｉＯ２成分の増加は避けるべきである。
【０００９】本発明者らは、高温焼成時に耐火性・断熱
性が損なわれない範囲として、上記耐火組成物中のＳｉ
Ｏ２量を酸化物換算で０．５重量％未満と制限している
が、これはＳｉＯ２量が０．５重量％以上であるときに
は、焼結及び収縮により耐火性・断熱性の低下を招くか
らである。本発明で使用する断熱骨材（ＳＬＡ−９２骨
材）の粒度は特に規定するものではなく、流し込み、圧
入、塗り込み等作業に適した粒度構成であればよい。
性が損なわれない範囲として、上記耐火組成物中のＳｉ
Ｏ２量を酸化物換算で０．５重量％未満と制限している
が、これはＳｉＯ２量が０．５重量％以上であるときに
は、焼結及び収縮により耐火性・断熱性の低下を招くか
らである。本発明で使用する断熱骨材（ＳＬＡ−９２骨
材）の粒度は特に規定するものではなく、流し込み、圧
入、塗り込み等作業に適した粒度構成であればよい。
【００１０】結合剤として使用される水硬性アルミナ
は、粉状で水を添加すると水和する性質を持つものであ
り、χ、ρ、γ、δ、κ、θ−アルミナ等、いわゆる遷
移アルミナがあげられる。市販品としては住友化学工業
のBK−１０３、BK−１１２等があるが、製品によっては
ＳｉＯ２成分が多いものもあり、耐火性の点からＳｉＯ
２成分の少ないものの使用が好ましい。本発明では水硬
性アルミナの添加量は、１０〜５０重量％とするのが好
ましい。１０重量％未満では脱型時の強度が得られず、
５０重量％を超えると高温焼成時の収縮が大きくなる。
本発明で使用される水硬性アルミナの化学成分の一例を
表１の右欄に示す。
は、粉状で水を添加すると水和する性質を持つものであ
り、χ、ρ、γ、δ、κ、θ−アルミナ等、いわゆる遷
移アルミナがあげられる。市販品としては住友化学工業
のBK−１０３、BK−１１２等があるが、製品によっては
ＳｉＯ２成分が多いものもあり、耐火性の点からＳｉＯ
２成分の少ないものの使用が好ましい。本発明では水硬
性アルミナの添加量は、１０〜５０重量％とするのが好
ましい。１０重量％未満では脱型時の強度が得られず、
５０重量％を超えると高温焼成時の収縮が大きくなる。
本発明で使用される水硬性アルミナの化学成分の一例を
表１の右欄に示す。
【００１１】
【実施例】 以下に本発明の実施例と比較例を示す。た
だし、本発明は下記実施例により制限されるものではな
い。表２、表３に示す実施例及び比較例の試験体は、所
定の雰囲気温度の恒温室中で２４時間以上保存された配
合物及び水を用い、所定の添加水量にて混練後、４０×
４０×１６０ｍｍの型枠に流し込み、あるいは実施例７
のように塗り込みを行って作成された。所定の雰囲気温
度で２４時間養生後脱枠を行い、１１０℃×２４時間乾
燥後、物性を測定した。また、乾燥後試験体を１５００
℃×３時間焼成し、物性及び線変化率の測定を行った。
だし、本発明は下記実施例により制限されるものではな
い。表２、表３に示す実施例及び比較例の試験体は、所
定の雰囲気温度の恒温室中で２４時間以上保存された配
合物及び水を用い、所定の添加水量にて混練後、４０×
４０×１６０ｍｍの型枠に流し込み、あるいは実施例７
のように塗り込みを行って作成された。所定の雰囲気温
度で２４時間養生後脱枠を行い、１１０℃×２４時間乾
燥後、物性を測定した。また、乾燥後試験体を１５００
℃×３時間焼成し、物性及び線変化率の測定を行った。
【表２】
【００１２】表2に示す実施例１〜3は、結合剤として水
硬性アルミナを用い、施工雰囲気温度をそれぞれ１０
℃、２０℃、３５℃にしたものである。比較例１〜３
は、結合剤としてアルミナセメントを用い、施工雰囲気
温度をそれぞれ１０℃、２０℃、３５℃にしたものであ
る。水硬性アルミナを用いたものは、乾燥後強度が施工
雰囲気温度に左右されず高強度で一定なのに対し、アル
ミナセメントを用いたものは、施工雰囲気温度が高くな
るほど明らかに強度低下を示す。また、比較例４として
アルミナセメントと水硬性アルミナを併用した例を示す
が、併用品はアルミナセメント単独品と同様に乾燥後強
度が低い。
硬性アルミナを用い、施工雰囲気温度をそれぞれ１０
℃、２０℃、３５℃にしたものである。比較例１〜３
は、結合剤としてアルミナセメントを用い、施工雰囲気
温度をそれぞれ１０℃、２０℃、３５℃にしたものであ
る。水硬性アルミナを用いたものは、乾燥後強度が施工
雰囲気温度に左右されず高強度で一定なのに対し、アル
ミナセメントを用いたものは、施工雰囲気温度が高くな
るほど明らかに強度低下を示す。また、比較例４として
アルミナセメントと水硬性アルミナを併用した例を示す
が、併用品はアルミナセメント単独品と同様に乾燥後強
度が低い。
【００１３】表3に示す実施例４〜６は、２０℃施工雰
囲気下において水硬性アルミナの添加量を変えたもので
あり、実施例７は凝集剤を添加し塗り込み又は吹き付け
を可能とした配合例であり、凝集剤として有機系のもの
を使用することで、焼成時の収縮は−１％以内に抑えら
れている。
囲気下において水硬性アルミナの添加量を変えたもので
あり、実施例７は凝集剤を添加し塗り込み又は吹き付け
を可能とした配合例であり、凝集剤として有機系のもの
を使用することで、焼成時の収縮は−１％以内に抑えら
れている。
【表３】 比較例４〜６は本発明の請求範囲外のものである。比較
例４は、１５００℃焼成後の線変化率が−１％以内に収
まっているが、乾燥後の強度が小さすぎ、比較例５は１
５００℃焼成後の線変化率が−１％を超えてしまう。比
較例６は、組成全体の中のＳｉＯ２成分が０．５重量％
を超えるものであるが、１５００℃焼成後の線変化率が
−４．５％と大きな収縮を示す。
例４は、１５００℃焼成後の線変化率が−１％以内に収
まっているが、乾燥後の強度が小さすぎ、比較例５は１
５００℃焼成後の線変化率が−１％を超えてしまう。比
較例６は、組成全体の中のＳｉＯ２成分が０．５重量％
を超えるものであるが、１５００℃焼成後の線変化率が
−４．５％と大きな収縮を示す。
【００１４】
【発明の効果】 以上に述べたように本発明は、ＳＣＡ
６（ＣａＯ・６Ａｌ ２Ｏ３）組成の六方晶系結晶のポー
ラスな断熱骨材を使用した断熱耐火組成物において、結
合剤として従来のアルミナセメントの代わりに水硬性ア
ルミナを、酸化物換算の化学組成でＳｉＯ２が全体組成
の０．５重量％未満となるように使用することによっ
て、施工雰囲気温度に左右されること無く安定した強度
発現が得ることができる。
６（ＣａＯ・６Ａｌ ２Ｏ３）組成の六方晶系結晶のポー
ラスな断熱骨材を使用した断熱耐火組成物において、結
合剤として従来のアルミナセメントの代わりに水硬性ア
ルミナを、酸化物換算の化学組成でＳｉＯ２が全体組成
の０．５重量％未満となるように使用することによっ
て、施工雰囲気温度に左右されること無く安定した強度
発現が得ることができる。
Claims (2)
- 【請求項１】 ＣＡ６（ＣａＯ・６Ａｌ２Ｏ３）組成の
六方晶系結晶のポーラスな断熱骨材を骨材とし、結合剤
として水硬性アルミナを添加した断熱耐火組成物におい
て、酸化物換算の化学組成でＳｉＯ２が全体組成の０．
５重量％未満であることを特徴とする断熱耐火組成物。 - 【請求項２】 ＣＡ６（ＣａＯ・６Ａｌ２Ｏ３）組成の
六方晶系結晶のポーラスな断熱骨材を骨材とし、結合剤
として水硬性アルミナを１０〜５０重量％添加した断熱
耐火組成物おいて、酸化物換算の化学組成でＳｉＯ２が
全体組成の０．５重量％未満であることを特徴とする断
熱耐火組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000379807A JP2002179471A (ja) | 2000-12-14 | 2000-12-14 | 断熱耐火組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000379807A JP2002179471A (ja) | 2000-12-14 | 2000-12-14 | 断熱耐火組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002179471A true JP2002179471A (ja) | 2002-06-26 |
Family
ID=18848105
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000379807A Pending JP2002179471A (ja) | 2000-12-14 | 2000-12-14 | 断熱耐火組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002179471A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013112832A (ja) * | 2011-11-25 | 2013-06-10 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corp | スキッドポスト及びスキッドポスト用の分割ブロック |
| JP2014037327A (ja) * | 2012-08-14 | 2014-02-27 | Towa Taika Kogyo Kk | 低熱膨張断熱キャスタブル |
| JP2014051703A (ja) * | 2012-09-06 | 2014-03-20 | Nippon Steel & Sumitomo Metal | ライニング構造 |
| WO2017170840A1 (ja) * | 2016-04-01 | 2017-10-05 | デンカ株式会社 | 耐火物用骨材、その製造方法、及びそれを用いた耐火物 |
| JP2020040867A (ja) * | 2018-09-13 | 2020-03-19 | デンカ株式会社 | 耐火物用骨材、その製造方法、及びそれを用いた耐火物 |
-
2000
- 2000-12-14 JP JP2000379807A patent/JP2002179471A/ja active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013112832A (ja) * | 2011-11-25 | 2013-06-10 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corp | スキッドポスト及びスキッドポスト用の分割ブロック |
| JP2014037327A (ja) * | 2012-08-14 | 2014-02-27 | Towa Taika Kogyo Kk | 低熱膨張断熱キャスタブル |
| JP2014051703A (ja) * | 2012-09-06 | 2014-03-20 | Nippon Steel & Sumitomo Metal | ライニング構造 |
| WO2017170840A1 (ja) * | 2016-04-01 | 2017-10-05 | デンカ株式会社 | 耐火物用骨材、その製造方法、及びそれを用いた耐火物 |
| KR20180132691A (ko) * | 2016-04-01 | 2018-12-12 | 덴카 주식회사 | 내화물용 골재, 그 제조 방법, 및 그것을 사용한 내화물 |
| CN109071360A (zh) * | 2016-04-01 | 2018-12-21 | 电化株式会社 | 耐火物用骨料、其制造方法以及采用该骨料的耐火物 |
| JPWO2017170840A1 (ja) * | 2016-04-01 | 2019-02-14 | デンカ株式会社 | 耐火物用骨材、その製造方法、及びそれを用いた耐火物 |
| CN109071360B (zh) * | 2016-04-01 | 2021-12-21 | 电化株式会社 | 耐火物用骨料、其制造方法以及采用该骨料的耐火物 |
| KR102363212B1 (ko) | 2016-04-01 | 2022-02-14 | 덴카 주식회사 | 내화물용 골재, 그 제조 방법, 및 그것을 사용한 내화물 |
| JP2020040867A (ja) * | 2018-09-13 | 2020-03-19 | デンカ株式会社 | 耐火物用骨材、その製造方法、及びそれを用いた耐火物 |
| JP7089448B2 (ja) | 2018-09-13 | 2022-06-22 | デンカ株式会社 | 耐火物用骨材、その製造方法、及びそれを用いた耐火物 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP3255024B1 (en) | Heat-insulating monolithic refractory material | |
| JP2002179471A (ja) | 断熱耐火組成物 | |
| US7988781B2 (en) | Non-settling refractory mortar | |
| JPH0710625A (ja) | セメントモルタル調製物 | |
| JP2874831B2 (ja) | 流し込み施工用耐火物 | |
| JP4220131B2 (ja) | 溶鋼取鍋用不定形耐火組成物 | |
| JP2607918B2 (ja) | 流し込み不定形耐火物 | |
| JP2005008496A (ja) | 不定形耐火物 | |
| JPH09301780A (ja) | 軽量不定形耐火物 | |
| JPH0624839A (ja) | ジルコン質耐火物 | |
| JP3024723B2 (ja) | 断熱キャスタブル | |
| JPH01148757A (ja) | パッチング補修材 | |
| JPH10316476A (ja) | 断熱キャスタブル | |
| JP7383103B1 (ja) | キャスタブル乾式吹付材及びその施工方法 | |
| JPH11263673A (ja) | 軽量キャスタブルとその使用方法 | |
| KR20040016493A (ko) | 단열성 및 열충격저항성이 우수한 고강도 캐스터블 내화물 | |
| JP4571354B2 (ja) | 流し込み施工用不定形耐火物 | |
| KR100317307B1 (ko) | 고내용성 염기성 부정형 내화물 | |
| JP4034858B2 (ja) | 流し込み施工用不定形耐火物 | |
| JPS6120511B2 (ja) | ||
| US3085021A (en) | Bonding agent for dry air setting mortars | |
| JPH101373A (ja) | 断熱不定形耐火物 | |
| JPH1029874A (ja) | 断熱キャスタブル | |
| JP2001058878A (ja) | 耐火組成物 | |
| JPH02141480A (ja) | キャスタブル耐火物 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040629 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20041109 |