JPH0155215B2 - - Google Patents
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- JPH0155215B2 JPH0155215B2 JP5871385A JP5871385A JPH0155215B2 JP H0155215 B2 JPH0155215 B2 JP H0155215B2 JP 5871385 A JP5871385 A JP 5871385A JP 5871385 A JP5871385 A JP 5871385A JP H0155215 B2 JPH0155215 B2 JP H0155215B2
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
- C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
- C04B28/06—Aluminous cements
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Materials Engineering (AREA)
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- Porous Artificial Stone Or Porous Ceramic Products (AREA)
Description
〔産業上の利用分野〕
本発明は、1000℃以上の高温雰囲気において、
軽量でかつ断熱性と容積安定性にすぐれた軽量耐
火構造材に関する。 〔従来の技術〕 軽量耐火構造材として、一般に、ケイ藻土質煉
瓦、アルミナセメントに軽量骨材を配合してなる
キヤスタブル耐火物、気泡コンクリート等が知ら
れている。 しかし、1000℃以上特に1500℃以上の雰囲気に
おいて、ケイ藻土質煉瓦は耐熱性に欠け耐火性に
乏しく、キヤスタブル耐火物は、耐火性は十分で
あつても耐熱性に欠け、カサ比重も１ｇ／cm3以上
と重かつた。気泡コンクリートにおいては、爆裂
及び融解を生じ使用が困難であつた。 〔発明が解決しようとする問題点〕 本発明者らは、1000℃以上特に1500℃以上の高
温雰囲気において、軽量でかつ断熱性及び容積安
定性に優れ、加工性の良い軽量耐火構造材の開発
について種々検討した結果、特定組成のアルミナ
セメントに、微粉耐火骨材と気泡を配合し、全体
の気孔率を50％以上とすればよいことを見い出
し、本発明を完成するに到つた。 〔問題点を解決するための手段〕 すなわち、本発明は、アルミナセメント水和
物、最大粒径１mm以下でかつ平均粒径88μ以下の
微粉耐火骨材及び径３mm以下の気泡を含んでなる
全気孔率が50％以上の硬化体であつて、該アルミ
ナセメント水和物は、CaO・Al2O350〜70重量
部、12CaO・7Al2O310〜40重量部、CaO・
2Al2O30〜50重量部及び非晶質０〜60重量部から
なるアルミナセメントの水和物であることを特徴
とする軽量耐火構造材である。 以下、さらに詳しく本発明について説明する。 本発明で使用するアルミナセメントは、CaO・
Al2O350〜70重量部、12CaO・7Al2O310〜40重量
部、CaO・2Al2O30〜50重量部及び非晶質０〜60
重量部からなるものであり、これ以外のアルミナ
セメントでは、高温における強度と耐火性が低下
する。 微粉耐火骨材は、熱変化にともなう体積膨張や
収縮の少ないものが好ましく、α−Al2O3、
MgO・Al2O3、3Al2O3・2SiO2、SiO2及びCr2O3
等が使用できる。粒度構成は、最大粒径１mm以下
で平均粒径88μ以下であり、これ以外では、断熱
性が悪く、カサ比重が大きくなり、熱変化により
膨張収縮してクラツクが入るようになる。 気泡は、３mm以下の直径を有するものであり、
それよりも大きなものでは断熱性及び強度が低下
する。気泡量は、気孔率が50％以上となる量であ
り、50％未満では断熱性が悪くなる。気泡を混入
させる方法としては、 (1) 予め可燃性物質の所定量をアルミナセメント
及び／又は微粉耐火骨材中に添加混合後、水を
加えスラリーとし硬化させ、加熱して可燃性物
質を除去する方法 (2) アルミナセメント及び／又は微粉耐火骨材と
の混合物に水を加えてスラリーとし、気泡剤又
は発泡剤を添加混合後硬化させる方法 等がある。可燃性物質としては、プラスチツク、
セルロース、木炭等があげられ、一方、気泡剤又
は発泡剤としては、アルブミン、ビタミンＢ類、
アミラーゼ等のタンパク質系気泡剤、金属粉、ア
ルカリ金属塩等の発泡剤があげられる。気孔の大
きさと量のコントロールのしやすさからはタンパ
ク質系気泡剤が好ましい。 泡の立て方としては、振とう、撹拌、送気等の
機械的方法、溶解度減少、加熱等の物理的方法、
炭酸塩の加熱、酸添加、発酵等の化学的方法があ
る（「泡トラブルと消泡技術」兵庫経営開発セン
ター出版部発行昭和58年10月１日）。なお、気泡
は、独立気泡であることが望ましい。 以上のアルミナセメント、微粉耐火骨材及び気
泡の混合方法としては、通常のモルタルミキサー
で十分であり、成形後の養生は、水中、気乾、蒸
気又は高温高圧、及びこれらの組み合わせ養生を
行なう。 〔実施例〕 以下、実施例と比較例をあげてさらに具体的に
説明する。 CaO・Al2O3、12CaO・7Al2O3、CaO・2Al2O3
及び非晶質からなる表１のアルミナセメントと微
粉耐火骨材を添加混合した後水を加えてスラリー
とした。このスラリーに粒径３mm以下の気泡を所
定量（配合量は表２に示す）加え、均一に分散・
硬化させて表３に示す軽量耐火構造材を得た。 なお、物性の測定は次の方法により行つた。 カサ比重；JIS R2614に準じ、400℃で乾燥後室
温まで放冷し体積当りの重量を測定した。 気孔率；JIS R2205に準ずる。 熱伝導率：JIS R2618に準ずる。 線変化率；JIS R2554に準じ、1600℃焼成前後で
の残存線膨張率を測定した。 強度；JIS R2521に準じ、1200℃で３時間焼成し
た後の強度を測定した。 耐火度；JIS R2573に準ずる。
軽量でかつ断熱性と容積安定性にすぐれた軽量耐
火構造材に関する。 〔従来の技術〕 軽量耐火構造材として、一般に、ケイ藻土質煉
瓦、アルミナセメントに軽量骨材を配合してなる
キヤスタブル耐火物、気泡コンクリート等が知ら
れている。 しかし、1000℃以上特に1500℃以上の雰囲気に
おいて、ケイ藻土質煉瓦は耐熱性に欠け耐火性に
乏しく、キヤスタブル耐火物は、耐火性は十分で
あつても耐熱性に欠け、カサ比重も１ｇ／cm3以上
と重かつた。気泡コンクリートにおいては、爆裂
及び融解を生じ使用が困難であつた。 〔発明が解決しようとする問題点〕 本発明者らは、1000℃以上特に1500℃以上の高
温雰囲気において、軽量でかつ断熱性及び容積安
定性に優れ、加工性の良い軽量耐火構造材の開発
について種々検討した結果、特定組成のアルミナ
セメントに、微粉耐火骨材と気泡を配合し、全体
の気孔率を50％以上とすればよいことを見い出
し、本発明を完成するに到つた。 〔問題点を解決するための手段〕 すなわち、本発明は、アルミナセメント水和
物、最大粒径１mm以下でかつ平均粒径88μ以下の
微粉耐火骨材及び径３mm以下の気泡を含んでなる
全気孔率が50％以上の硬化体であつて、該アルミ
ナセメント水和物は、CaO・Al2O350〜70重量
部、12CaO・7Al2O310〜40重量部、CaO・
2Al2O30〜50重量部及び非晶質０〜60重量部から
なるアルミナセメントの水和物であることを特徴
とする軽量耐火構造材である。 以下、さらに詳しく本発明について説明する。 本発明で使用するアルミナセメントは、CaO・
Al2O350〜70重量部、12CaO・7Al2O310〜40重量
部、CaO・2Al2O30〜50重量部及び非晶質０〜60
重量部からなるものであり、これ以外のアルミナ
セメントでは、高温における強度と耐火性が低下
する。 微粉耐火骨材は、熱変化にともなう体積膨張や
収縮の少ないものが好ましく、α−Al2O3、
MgO・Al2O3、3Al2O3・2SiO2、SiO2及びCr2O3
等が使用できる。粒度構成は、最大粒径１mm以下
で平均粒径88μ以下であり、これ以外では、断熱
性が悪く、カサ比重が大きくなり、熱変化により
膨張収縮してクラツクが入るようになる。 気泡は、３mm以下の直径を有するものであり、
それよりも大きなものでは断熱性及び強度が低下
する。気泡量は、気孔率が50％以上となる量であ
り、50％未満では断熱性が悪くなる。気泡を混入
させる方法としては、 (1) 予め可燃性物質の所定量をアルミナセメント
及び／又は微粉耐火骨材中に添加混合後、水を
加えスラリーとし硬化させ、加熱して可燃性物
質を除去する方法 (2) アルミナセメント及び／又は微粉耐火骨材と
の混合物に水を加えてスラリーとし、気泡剤又
は発泡剤を添加混合後硬化させる方法 等がある。可燃性物質としては、プラスチツク、
セルロース、木炭等があげられ、一方、気泡剤又
は発泡剤としては、アルブミン、ビタミンＢ類、
アミラーゼ等のタンパク質系気泡剤、金属粉、ア
ルカリ金属塩等の発泡剤があげられる。気孔の大
きさと量のコントロールのしやすさからはタンパ
ク質系気泡剤が好ましい。 泡の立て方としては、振とう、撹拌、送気等の
機械的方法、溶解度減少、加熱等の物理的方法、
炭酸塩の加熱、酸添加、発酵等の化学的方法があ
る（「泡トラブルと消泡技術」兵庫経営開発セン
ター出版部発行昭和58年10月１日）。なお、気泡
は、独立気泡であることが望ましい。 以上のアルミナセメント、微粉耐火骨材及び気
泡の混合方法としては、通常のモルタルミキサー
で十分であり、成形後の養生は、水中、気乾、蒸
気又は高温高圧、及びこれらの組み合わせ養生を
行なう。 〔実施例〕 以下、実施例と比較例をあげてさらに具体的に
説明する。 CaO・Al2O3、12CaO・7Al2O3、CaO・2Al2O3
及び非晶質からなる表１のアルミナセメントと微
粉耐火骨材を添加混合した後水を加えてスラリー
とした。このスラリーに粒径３mm以下の気泡を所
定量（配合量は表２に示す）加え、均一に分散・
硬化させて表３に示す軽量耐火構造材を得た。 なお、物性の測定は次の方法により行つた。 カサ比重；JIS R2614に準じ、400℃で乾燥後室
温まで放冷し体積当りの重量を測定した。 気孔率；JIS R2205に準ずる。 熱伝導率：JIS R2618に準ずる。 線変化率；JIS R2554に準じ、1600℃焼成前後で
の残存線膨張率を測定した。 強度；JIS R2521に準じ、1200℃で３時間焼成し
た後の強度を測定した。 耐火度；JIS R2573に準ずる。
【表】
【表】
【表】
率が異なる例である。
【表】
本発明の軽量耐火構造体は、1000℃以上特に
1500℃以上の高温雰囲気において、軽量でかつ断
熱性と容積安定性に優れ、また、加工が容易であ
ることから、鉄鋼関係或いは非鉄鋼関係等の高温
にさらされる場所の断熱材、遮音材及び耐火構造
材として使用すれば極めて良好な効果を奏する。
さらには、断熱性が良いことから省エネルギーの
効率化が図れる。
1500℃以上の高温雰囲気において、軽量でかつ断
熱性と容積安定性に優れ、また、加工が容易であ
ることから、鉄鋼関係或いは非鉄鋼関係等の高温
にさらされる場所の断熱材、遮音材及び耐火構造
材として使用すれば極めて良好な効果を奏する。
さらには、断熱性が良いことから省エネルギーの
効率化が図れる。
Claims (1)
- １ アルミナセメント水和物、最大粒径１mm以下
でかつ平均粒径88μ以下の微粉耐火骨材及び径３
mm以下の気泡を含んでなる全気孔率が50％以上の
硬化体であつて、該アルミナセメント水和物は、
CaO・Al2O350〜70重量部、12CaO・7Al2O310〜
40重量部、CaO・2Al2O30〜50重量部及び非晶質
０〜60重量部からなるアルミナセメントの水和物
であることを特徴とする軽量耐火構造材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5871385A JPS61219774A (ja) | 1985-03-23 | 1985-03-23 | 軽量耐火構造材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5871385A JPS61219774A (ja) | 1985-03-23 | 1985-03-23 | 軽量耐火構造材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61219774A JPS61219774A (ja) | 1986-09-30 |
| JPH0155215B2 true JPH0155215B2 (ja) | 1989-11-22 |
Family
ID=13092131
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5871385A Granted JPS61219774A (ja) | 1985-03-23 | 1985-03-23 | 軽量耐火構造材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61219774A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5523087B2 (ja) * | 2008-12-26 | 2014-06-18 | 大光炉材株式会社 | 断熱性不定形耐火物及びその施工方法 |
-
1985
- 1985-03-23 JP JP5871385A patent/JPS61219774A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61219774A (ja) | 1986-09-30 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |