自流平混凝土的制作方法
【專利說明】
[0001] 本申請(qǐng)是申請(qǐng)日為2009年10月26日、申請(qǐng)?zhí)枮?200980143464. 5"、發(fā)明名稱為 "自流平混凝土"的發(fā)明專利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002] 本發(fā)明涉及尤其用于制造玻璃熔爐的爐底的粉末。本發(fā)明還涉及從該粉末制造固 化的混凝土的方法。
【背景技術(shù)】
[0003] 通常玻璃工業(yè)使用熔鑄耐火物質(zhì)或者通過燒結(jié)獲得的耐火物質(zhì)來構(gòu)建玻璃熔爐， 這些物質(zhì)高度耐玻璃的腐蝕，并且為塊或板的形式。
[0004] 在玻璃熔爐爐底的板之間的玻璃滲透引起用于形成板下方的被稱為"砂漿層"的 層的材料的腐蝕，然后引起板的腐蝕。為了限制板間的熔化的玻璃的滲透，可以注入新拌混 凝土以對(duì)這些板進(jìn)行灌漿。
[0005] 專利FR-B-2458520描述了用于制造這樣的混凝土的粉末。這種基于含有玻璃基 質(zhì)的熔鑄耐火材料顆粒的粉末被廣泛使用。然而獲得的新拌混凝土具有不能使用吸入壓力 為180巴或者小于180巴的栗來栗送的缺陷。
[0006] 用于灌注金屬冶煉爐的塊的可栗送的新拌耐火混凝土是已知的。然而，在這一應(yīng) 用中的限制非常不同于那些在玻璃熔爐應(yīng)用中所遇到的限制。熔爐被玻璃侵蝕和被熔化的 金屬侵蝕的條件也不同。在金屬冶煉爐中可以容忍的某些雜質(zhì)對(duì)于玻璃制造而言是不能接 受的。具體的說，用在玻璃熔爐中的耐火材料必須不產(chǎn)生例如為通過耐火材料的碎裂而釋 放石頭至熔融玻璃浴中或者產(chǎn)生氣泡的缺陷。用于金屬冶煉爐的耐火混凝土因此不能被假 定用于玻璃熔爐。
[0007] FR 2832403描述了能用在玻璃熔爐并且能容易的栗送的新拌混凝土。該新拌混凝 圖必須通過澆注或利用振動(dòng)勻泥板處理，但是FR 2832403未提供與自流平性質(zhì)相關(guān)的信 息。
[0008] 在FR 2832403中描述的和要求保護(hù)的從粉末制造固化的混凝土通常需要通過添 加水進(jìn)行活化，以便構(gòu)成新拌混凝土，接著在新拌混凝土被注入后，通常使用振動(dòng)勻泥板來 進(jìn)行振動(dòng)。該振動(dòng)操作可能漫長。
[0009] 該操作還棘手并需要特別的訣竅，因?yàn)椴荒芫鶆虻倪M(jìn)行振動(dòng)可能導(dǎo)致澆注的新拌 混凝土離析，并因此可能在干燥期間或者加熱期間導(dǎo)致裂縫。
[0010] 當(dāng)澆注的新拌混凝土覆蓋大面積時(shí)該問題愈加嚴(yán)重。
[0011] 因此需要能夠易于實(shí)施的用在玻璃熔爐中的粉末。
[0012] 還需要易于栗送的新拌混凝土，不需要用于平整的振動(dòng)操作并且不導(dǎo)致離析。
[0013] 本發(fā)明的目的在于至少部分的滿足這些要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0014] 本發(fā)明提供尤其用于制造玻璃熔爐的爐底的粉末，該粉末以重量百分比計(jì)包含：
[0015] (a)94%_99%的至少一耐火材料的顆粒，該顆粒的主要成分為氧化鋁（Al2O 3)和/ 或氧化鋯（ZrO2)和/或氧化硅（SiO2);
[0016] (b) 1 % -6 %的、優(yōu)選為3 % -5 %的水凝水泥；
[0017] (c) 0-0· 03 % 的有機(jī)纖維；
[0018] (d)可選的，優(yōu)選為0· 075% -1 %的、優(yōu)選為0· 1% -1 %的表面活性劑；和
[0019] (e)可選的，促凝劑，
[0020] 以相對(duì)于粉末的重量的重量百分比計(jì)，尺寸小于40 μπι的顆粒的部分的分布如 下：
[0021] -〈0· 5 μπι 的部分：彡 4% ;
[0022] -〈2 μm的部分：彡5%，優(yōu)選彡8% ;
[0023] -〈10 μπι 的部分：彡 16% ;
[0024] -〈40 μ m 的部分：29-45%，優(yōu)選彡 30-45% ;
[0025] 以及氧化鋯在尺寸小于10 μπι的在下文中被稱為"細(xì)粒"的顆粒的部分中的比例， 以相對(duì)于該顆粒部分的總重的重量百分比計(jì)，為在35% -75%之間。
[0026] 將在說明書的下文中的更詳細(xì)的描述中看到的，倘若表面活性劑存在于新拌混凝 土中，從這樣的粉末制造出的新拌混凝土為：
[0027] -能用180巴或低于180巴的吸入壓力進(jìn)行栗送；
[0028] - "自流平"，即不進(jìn)行振動(dòng)操作其就能平整；以及
[0029] -不導(dǎo)致任何離析。
[0030] 氧化鋯在細(xì)粒部分中的比例可以特別的為大于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%。
[0031] 優(yōu)選的，粉末的顆粒按重量百分比計(jì)以下列方式分布：
[0032] _〈0· 5 μπι的部分：多5%但是彡6. 5% ;和/或
[0033] -〈2 μπι的部分：彡8%、優(yōu)選彡10%、以及優(yōu)選彡13%但是彡18% ;和/或
[0034] -〈10 μπι的部分：彡22%、優(yōu)選彡24%但是彡35%、優(yōu)選彡34% ;和/或
[0035] -〈40 μ m的部分：彡30%但是彡40%。
[0036] 優(yōu)選的，粉末具有下列組分，按重量百分比計(jì)，總量為大于95%，優(yōu)選總量大于 97% ：
[0037] -Al2O3:40% -65%
[0038] -ZrO2:20% -45%
[0039] -SiO2:8%-20%。
[0040] 優(yōu)選的：
[0041] -Al2O3:彡45%、優(yōu)選彡50%但是彡60% ;和/或
[0042] -ZrO2:彡25%、優(yōu)選彡30%，但是< 40%、或者甚至< 35% ;和/或
[0043] -SiO2:彡 12%但是彡 15%。
[0044] 優(yōu)選的，粉末的部分（a)和（b)按重量百分比計(jì)共包含：
[0045] -AZS顆粒含量大于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
[0046] - "自由"氧化鋯含量，即不與另外的化合物相關(guān)的氧化錯(cuò)，例如在多鋁紅柱石，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
[0047] -總的自由氧化鋁含量，即不與另外的化合物相關(guān)的氧化鋁，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
[0048] -反應(yīng)性的氧化鋁含量大于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
[0049] -熔鑄氧化鋁含量大于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
[0050] -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
[0051] -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%。
[0052] 優(yōu)選的，AZS顆粒、自由氧化鋯顆粒、自由氧化鋁顆粒、微硅粉和水泥顆粒共占部分 (a)和部分（b)的總質(zhì)量的大于95%、或者甚至大約100%。
[0053] 優(yōu)選的，粉末包括3 % -5 %的微硅粉。
[0054] 優(yōu)選的，Al203+Zr02+Si02> 97%。
[0055] 還優(yōu)選的，氧化硅在尺寸小于500 μm的顆粒的部分中的比例以相對(duì)于所述部分 的重量的重量百分比計(jì)為小于或等于16% ;和/或氧化硅在尺寸小于40 μm的顆粒的部分 中的比例以相對(duì)于所述部分的重量的重量百分比計(jì)為小于或等于14. 5%。
[0056] 優(yōu)選的，根據(jù)本發(fā)明的粉末的顆粒的最大尺寸小于或等于10mm，優(yōu)選的小于或等 于8mm，優(yōu)選的小于或等于5mm。
[0057] 優(yōu)選的，尺寸小于500 μ m的粉末的顆粒的部分按重量計(jì)占所述粉末大于50%。
[0058] 優(yōu)選的，尺寸在40 μL?和500 μL?之間的粉末的顆粒相對(duì)于所述粉末的重量的分?jǐn)?shù) 為15-30%、優(yōu)選的大于17%、或者大于18 %但小于28 %或小于25 %或小于22%。
[0059] 本發(fā)明還涉及從根據(jù)本發(fā)明的粉末獲得的新拌混凝土。
[0060] 此外，從該新拌混凝土獲得的固化的混凝土具有滿意的膨脹性能。因此優(yōu)選的能 夠用于制造玻璃熔爐的爐底。
[0061] 本發(fā)明還涉及制造固化混凝土的方法，包含下列連續(xù)步驟：
[0062] 1)制備根據(jù)本發(fā)明的粉末；
[0063] 2)活化所述粉末以獲得新拌混凝土；
[0064] 3)置放所述新拌混凝