DD244131A1 - Deformationsarmer spinellhaltiger korundfeuerbeton - Google Patents
Deformationsarmer spinellhaltiger korundfeuerbeton Download PDFInfo
- Publication number
- DD244131A1 DD244131A1 DD28502885A DD28502885A DD244131A1 DD 244131 A1 DD244131 A1 DD 244131A1 DD 28502885 A DD28502885 A DD 28502885A DD 28502885 A DD28502885 A DD 28502885A DD 244131 A1 DD244131 A1 DD 244131A1
- Authority
- DD
- German Democratic Republic
- Prior art keywords
- spinel
- cement
- concrete
- deformation
- corundum
- Prior art date
Links
- 239000004567 concrete Substances 0.000 title claims abstract description 28
- 239000004568 cement Substances 0.000 claims abstract description 30
- 229910052596 spinel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 29
- 239000011029 spinel Substances 0.000 claims abstract description 29
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 claims abstract description 18
- 239000010431 corundum Substances 0.000 claims abstract description 18
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 12
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims abstract description 6
- 230000007704 transition Effects 0.000 claims abstract description 6
- 235000013339 cereals Nutrition 0.000 claims description 6
- 235000013312 flour Nutrition 0.000 claims description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 6
- 238000005056 compaction Methods 0.000 abstract 1
- 239000011819 refractory material Substances 0.000 abstract 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 5
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 4
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 3
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 3
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 3
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000951 Aluminide Inorganic materials 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 230000003113 alkalizing effect Effects 0.000 description 1
- 150000004645 aluminates Chemical class 0.000 description 1
- TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L barium sulfate Chemical compound [Ba+2].[O-]S([O-])(=O)=O TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000010923 batch production Methods 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- XFWJKVMFIVXPKK-UHFFFAOYSA-N calcium;oxido(oxo)alumane Chemical compound [Ca+2].[O-][Al]=O.[O-][Al]=O XFWJKVMFIVXPKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- -1 magnesium aluminate Chemical class 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 235000012054 meals Nutrition 0.000 description 1
- 239000011178 precast concrete Substances 0.000 description 1
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- 238000009997 thermal pre-treatment Methods 0.000 description 1
- 238000012384 transportation and delivery Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Ceramic Products (AREA)
Abstract
Die Erfindung betrifft ein Gemenge von spinellhaltigen (MgOAl2O3) Korundfeuerbeton und seine Verarbeitung fuer pyrotechnische Anlagen. Ziel und Aufgabe der Erfindung ist es, deformationsarmes Feuerfestmaterial mit insbesondere vorteilhaften Materialeigenschaften fuer den Temperaturuebergangsbereich zwischen hydraulischer und keramischer Bindung bereitzustellen. Erfindungsgemaess wird das mit einem Trockengemenge aus einem Tonerdezementanteil von etwa 6 bis 12%, wobei der Al2O3-Gehalt etwa 70% ist, einem Spinellanteil von vorzugsweise 4 bis 7%, wobei der Spinellanteil eine spezifische Oberflaeche groesser 6 000 cm2/g (nach Blaine) bei einem Feinstoffanteil kleiner 0,040 mm groesser 85% hat, und Korundzuschlagstoffe bis vorzugsweise 4 mm erreicht, wobei die Korngruppenanteile des Korunds naeherungsweise ein Masseverhaeltnis vonM0,25-4 mm:M0,09-0,25 mm:M0,09-0,04 mm9:1:0,5haben. Dieses Gemenge wird mit einem Wasser-Zement-Wert von etwa 1,0 und Zementgehalten von etwa 200 bis 250 kg/m3 mittels Vibrationsverdichtung verarbeitet.
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Gemenge eines deformationsarmen spinellhaltigen Korundfeuerbetons und seine Verarbeitung, das in pyrotechnischen Anlagen als Auskleidungsmaterial mit insbesondere vorteilhaften Materialeigenschaften für den Temperaturübergangsbereich zwischen hydraulischer und keramischer Bindung eingesetzt wird.
In wärmetechnischen Anlagen werden tonerdezementgebundene Feuerbetone mit Korund als Zuschlagstoff für Temperaturen bis 18000C seit über 20 Jahren eingesetzt.
Für vibrationsverdichtete Betone ist ein Zementzusatz von 15 bis 20% üblich, wobei für hohe Anwendungstemperaturen geringere Aluminatzement-Gehalte und für niedrigere Anwendungstemperaturen (ca. 1200 bis 14000C) höhere (ca. 20 bis 30%) genannt werden.
Weiterhin ist bekannt, die Feuerfestigkeit von Tonerdezementen durch Magnesium-Aluminat-Spinellanteile zu erhöhen (Silikattechnik 27 [1976] 7,224-226), um damit eine Anwendung bei 18000C zu stabilisieren bzw. die Einsatzgrenze über 18000C zu erweitern. Die Spinellanteile in den feuerfesten Zementen differieren und betragen je nach Anwendungsfall bis zu 30% (hS-Patent 3748158). Der Spinellanteil kann in den Tonerdezement über eine entsprechende Zusammensetzung des Rohmehlsund nachfolgendem Brand oder durch Zumahlung bzw. Mischung eines separat hergestellten Spinells eingetragen werden (DE-Patent1646756, DE-Patent 1150612). ·
Weiterhin ist aus Werbematerialien von Feuerbeton erzeugenden Firmen die Herstellung von Spinell-Feuerbetonen bekannt. Spinell wird dabei in wesentlich höheren Prozentgehalten als der Zement, vermutlich auch in Korngruppen größer 0,04mm, dem Betongemenge zugesetzt mit dem Ziel, die Anwendungstemperatur tonerdezementgebundener Betone zu erhöhen. Ferner zielen hohe Spinellanteile auf eine verbesserte chemis ehe Korrosionsbeständigkeit gegenüber sauren und basischen Schlacken (RILEM, Karlovy Vary 1971) und eine höhere Beständigkeit gegenüber einer AlkalisierwirkungfGiesserei 71 [1984], 10, 414).
Die Orientierung an hohen Spinellanteilen (MgO · AI2O3) im Feuerbeton ist zwangsläufig mit höheren Aufwendungen verbunden, da der Energiebedarf zur Spinellherstellung größer als der des calciumalumitreichen Tonerdezements (CaO · AI2O3, CaO · 2 AI2O3) und des Korunds ist (AI2O3), was aus den Schmelzpunkten dieser Verbindungen bereits ersichtlich wird (Schmelzpunkt CaO · AI2O3:16050C inkoterm, AI2O3:2050°C, MgO · AI2O3:2135°C).
Unbefriedigend bei tonerdezementreichem Feuerbeton ist ihr negatives Verhalten im sogenannten kritischen Temperaturbereich, d.h., beim Erhitzen auf Temperaturen zwischen 8000C bis 12000C. In diesem Temperaturbereich vollziehen sich beim Übergang von der hydraulischen zur keramischen Bindung stärkere Deformationen im Beton. Trotz hoher Feuerbeständigkeit der eingesetzten Stoffe sind häufig Rißbildungen und Abplatzungen zu beachten. Kostenaufwendige Neuzustellungen zw. Anlagenausfälle sind die Folge.
Zur Minderung dieser Nachteile wurden zementarme abriebsbeständige dichte Feuerbetone entwickelt, die beim Aufheizen explosionsfrei sind, d. h., unter entwässern der Wasserdampfspannung nicht zertreiben. Diese Feuerbetone enthalten Anteile von 2,5 bis 8% Calciumaluminat-Zement, Feinststoffe mit hoher spezifischer Oberfläche und oberflächenaktive organische Stoffe (US-Patent 3803894, US-Patent 4244745, SW-Patent 7807178-4).
Nachteil dieser explosionsfreien hydraulisch gebundenen Feuerbetone ist der Aufwand für kostenhohe Zusätze, die die Aufwendungen für die Gemengeherstellung und Verarbeitung erhöhen.
Insgesamt ist aus dem bekannten Stand der Technik zu tonerdezementgebundenen Spinell-Feuerbetonen eine Entwicklung zu abriebsfesten, explosionsfreien, hochtemperatur- und korrosionsbeständigen Feuerbetonmengen zu erkennen, ohne daß dabei das häufig negative Deformationsverhalten im Übergangsbereich zwischen hydraulischer und keramischer Bindung Beachtung findet.
Es ist das Ziel der Erfindung deformationsärme spinellhaltige Korundfeuerbetone mit verbesserter Haltbarkeit im Übergangsbereich zwischen hydraulischer und keramischer Bindung herzustellen.
Darlegung des Wesens der Erfindung,
Es ist die Aufgabe der Erfindung,hochtemperaturbeständige spinellhaltige Korundfeuerbetone mit geringer Deformation und verbesserter Standzeit effektiv zu nutzen.
Es wurde gefunden, daß feingemahlener MgO · AI2O3-Spinell mit einer spezifischen Oberfläche nach Blaine von größer 6000cm2/g und einem Feinstoffgehalt von mindestens 86% kleiner 0,040mm problemlos ohne oberflächenaktive Zusätze oder vorheriger Disperzierung in Wasser mit einer geeigneten Zusammensetzung an Korundzuschlagstoffen und einem geringeren als bisher üblichen Zementanteil zu deformationsarmen Beton verarbeitet werden kann.
Der Zementanteil im Gemenge ist kleiner 12%, vorzugsweise 6 bis 12%, und das Verhältnis von Zement und Spinellmehl 0,6 bis 1,0. Die Korundzuschlagstoffe, die ein Größtkorn bis vorzugsweise 4mm enthalten, sind durch folgende annähernde Korngruppenverhältnisse bis 0,04mm gekennzeichnet:
0,o9-o,25mm
= 9:1:0,5
Das erfindungsgemäße Gemenge für gering deformierbare Betone wird zweckmäßigerweise vibrationsverdichtet und mit Wasser-Zement-Werten von ca. 1,0 verarbeitet. Die Zementgehalte pro m3 Frischbeton sind kleiner als 300 kg.
Die geringe Deformationsneigung dieses Betons kann weiter dadurch reduziert werden, daß man die Betone bzw. Betonfertigteile in an sich bekannter Weise vorbrennt, wobei gefunden wurde, daß dleVorbrandtemperatur wesentlich unter der Einsatztemperatur gehalten und mit 12000C begrenzt werden kann.
Vorteilhaft läßt sich das erfindungsgemäße Gemenge auch in mehrschichtigen Feuerbetonelementen einsetzen. Dabei stabilisieren sich insbesondere die Deformationsverhältnisse im Temperaturbereich zwischen 800 bis 12000C.
Im folgenden Beispiel werden die Vorteile des erfindungsgemäßen deformationsarmen spinellhaltigen Korundfeuerbetons verdeutlicht, wobei die ermittelten Gütewerte einem herkömmlichen Feuerbeton mit einer Anwendungstemperatur von 1700°C gegenüber gestellt werden:
| Merkmale | mm | üblicher Kurund- | erfindungsgemäßer |
| 0,25-4 | Feuerbeton | spinellhaltiger | |
| 0,09-0,25 | Korund- Feuerbeton | ||
| Korngruppen | 0,04-0,09 | ||
| der Korundzu | 0,04 | 89 | 76 |
| schlagstoffe | 0,04 | 7 | 9 |
| (in%) | 0,04 | 3 | 3 |
| Korundfeinmehl | 1 | 1 | |
| Spinellfeinmehl | . — | 9 | |
| Spinell | — | 1 | |
| % Zement im | |||
| Gemenge | 20 | 8 | |
| Verhältnis | |||
| Spinellfeinmehl zu | |||
| Zement | |||
| (im Gemenge) | — | 1,035:1 | |
| Wasser-Zement- | 7d | ||
| Wert (bei gleicher | 105° | ||
| Verarbeitung) | 1 000° | 0,53 | 1,0 |
| auf den Zementge | 1200° | 2,5 | 4,8 |
| halt bezogene Kalt | 1 000° | 2,4 | 3,4 |
| druckfestigkeit in | 1 200° | 1,6 | 2,1 |
| MPa pro % | 1. Aufheiz. | 1,4 | 2,0 |
| lineare Längen | 2. Aufheiz. | +0,2 | -0,1 |
| änderung in % | +0,4 | +0,18 | |
| Kriechgeschwin | 0,058 | -0,02 | |
| digkeit (%/Std.) | 0,023 | -0,02 | |
| bis24Std.bei | |||
| 10000C | |||
Merkmale üblicher Kurund- erfindungsgemäßer
Feuerbeton spinellhaltiger
Korund Feuerbeton
Kriechmaß nach 1. Aufheiz. 1,39 -0,06
24Std.in%mit 2.Aufheiz. 0,56 -0,06
Belastung von 1 MPa -
Ohne eine Verringerung der auf den Zementgehalt bezogenen Festigkeit verminderte sich die prozentuale Längenänderung im kritischen Temperaturbereich um mehr als 200% des Ursprungswertes.
Kriechgeschwindigkeit und Kriechmaß bei 11000C reduzierten sich bei einer Belastung von 1 MPa um mehr als eine Zehnerpotenz. Vorteilhaft erweist sich eine thermische Vorbehandlung des aus dem erfindungsgemäßen Gemenge hergestellten Betons, wie aus den Werten der 2. Aufheizung ersichtlich ist.
Die vorteilhafte geringe Formänderung der erfindungsgemäßen Feuerbetongemenge ermöglicht den Spannungsabbau im Feuerbeton, erhöhen den Erzeugnisgebrauchswert und reduzieren den Zementeinsatz. Die vorteilhafte Verarbeitung ermöglicht den Einbau des beschriebenen Feuerbetongemenges bzw. seine Kombination in an sich bekannten Mehrschicht-Feuerbetonelementen.
Der erfindungsgemäße feine Spinellanteil in der Feuerbetonmatrix verbessert weiterhin vorteilhaft die Korrosions- und Feuerbeständigkeit der Feuerbetone.
Claims (4)
- Erfindungsanspruch:1. Deformationsarmer spinellhaltiger Korundfeuerbeton im Übergangstemperaturbereich zwischen hydraulischer und keramischer Bindung(gekennzeichnet dadurch, daß sein Trockengemenge aus Tonerdezemeht mit einem AI2O3-Gehalt von ca. 70%, aus feinstgemahlenem Spinell mit einer spezifischen Oberfläche nach Blaine von größer 6000cm2/g und einem Feinstoffanteil kleiner 0,040mm größer 85% und Korundzuschlagstoffen mit Korngruppen von vorzugsweise bis 4mm besteht, und die Korngruppenanteile näherungsweise das VerhältnisMo,25-4mm:Mo,09-0,25mm:Mo,09-o,04mm = 9;1 ;0'5haben, wobei der Zementanteil im Gemenge kleiner 12%, vorzugsweise 6 bis 10%, und das Verhältnis von Zement und Spinellmehl 0,6 bis 1,0 ist.
- 2. Deformationsarmer spinellhaltiger Korundfeuerbeton nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß er mit einem Wasser-Zement-Wert von ca. 1,0 und Zementgehalten kleiner 300kg pro m3 Frischbeton, vorzugsweise aber 200 bis 250kg/m3, vibrationsverdichtet wird.
- 3. Deformationsarmer spinellhaltiger Korundfeuerbeton nach den Punkten 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, daß er vor seinem Einsatz bei Temperaturen kleiner 12000C thermisch behandelt wird.
- 4. Deformationsarmer spinellhaltiger Korundfeuerbeton nach den Punkten 1 bis 3, gekennzeichnet dadurch, daß er in an sich bekannten mehrschichtigen Feuerbeton bzw. Feuerbetonelementen verarbeitet wird.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DD28502885A DD244131A1 (de) | 1985-12-23 | 1985-12-23 | Deformationsarmer spinellhaltiger korundfeuerbeton |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DD28502885A DD244131A1 (de) | 1985-12-23 | 1985-12-23 | Deformationsarmer spinellhaltiger korundfeuerbeton |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DD244131A1 true DD244131A1 (de) | 1987-03-25 |
Family
ID=5574879
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DD28502885A DD244131A1 (de) | 1985-12-23 | 1985-12-23 | Deformationsarmer spinellhaltiger korundfeuerbeton |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DD (1) | DD244131A1 (de) |
-
1985
- 1985-12-23 DD DD28502885A patent/DD244131A1/de not_active IP Right Cessation
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE2731612C2 (de) | Zementmischungen | |
| DE3329250A1 (de) | Feuerfestes siliziumnitrid-verbundmaterial | |
| DE3445482C2 (de) | Feuerfester Stein | |
| DE10117029B4 (de) | Material für feuerfeste Formkörper oder Massen, feuerfestes Produkt hieraus sowie Verfahren zur Herstellung eines feuerfesten Produkts | |
| DE3621021A1 (de) | Abriebbestaendige feuerfestmischung | |
| WO2008025440A1 (de) | Gebranntes feuerfestes produkt | |
| DE2200002C3 (de) | Ungebrannte heterogene hochschmelzende Mischung | |
| EP1102730B1 (de) | Formmasse zur herstellung einer feuerfesten auskleidung, gebranntes formteil, auskleidung sowie verfahren zur herstellung eines formteils | |
| DD244131A1 (de) | Deformationsarmer spinellhaltiger korundfeuerbeton | |
| EP1234807B1 (de) | Feuerfester Formkörper mit erhöhter Alkalibeständigkeit | |
| DE10117026B4 (de) | Feuerfester Versatz, feuerfester Formkörper daraus und Verfahren zu deren Herstellung | |
| EP0453886B1 (de) | Schamottestein für den Einsatz als Zinnbad-Bodenstein | |
| DE2854998B1 (de) | Verwendung von feuerfestem Beton fuer Hochofen-Auskleidungen | |
| AT344061B (de) | Masse zur herstellung hochfeuerfester erzeugnisse | |
| AT390250B (de) | Hydraulische feuerfest- zement-zusammensetzung | |
| DD210931A1 (de) | Hochfeuerfesterzeugnisse mit hoher korrosionsbestaendigkeit gegen metallschmelzen | |
| DE10354261A1 (de) | Ungeformte feuerfeste Erzeugnisse, insbesondere Feuerbetone, mit Nichtoxidanteilen | |
| DD241736A1 (de) | Deformationsarmer korundfeuerbeton | |
| DE3026570A1 (de) | Feuerfester stein mit einem gehalt an stahl- oder edelstahlfasern | |
| DE4319741C2 (de) | Verfahren zur Herstellung von feuerfesten Erzeugnissen auf der Basis von Magnesiumoxid | |
| DE2739040C3 (de) | Feuerfeste Massen auf Basis von Aluminiumsilikaten und ihre Verwendung | |
| WO2004065327A2 (de) | Ungeformte feuerfeste erzeugnisse, insbesondere feuerbetone, mit nichtoxidanteilen | |
| AT137850B (de) | Verfahren zur Herstellung von feuerfesten, säurefesten und andern keramisch gebundenen Erzeugnissen. | |
| DE1010902B (de) | Feuerfeste Massen | |
| DE1646661A1 (de) | Feuerbestaendige hydraulisch abbindende Masse sowie daraus hergestellte feuerbestaendige Erzeugnisse |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| ENJ | Ceased due to non-payment of renewal fee |