自流平混凝土的制作方法
【专利说明】
[0001] 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
[0002] 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】
[0003] 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。
[0004] 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。
[0005] 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巴的栗来栗送的缺陷。
[0006] 用于灌注金属冶炼炉的块的可栗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。
[0007] FR 2832403描述了能用在玻璃熔炉并且能容易的栗送的新拌混凝土。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。
[0008] 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。
[0009] 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。
[0010] 当浇注的新拌混凝土覆盖大面积时该问题愈加严重。
[0011] 因此需要能够易于实施的用在玻璃熔炉中的粉末。
[0012] 还需要易于栗送的新拌混凝土，不需要用于平整的振动操作并且不导致离析。
[0013] 本发明的目的在于至少部分的满足这些要求。
【发明内容】
[0014] 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：
[0015] (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（Al2O 3)和/ 或氧化锆（ZrO2)和/或氧化硅（SiO2);
[0016] (b) 1 % -6 %的、优选为3 % -5 %的水凝水泥；
[0017] (c) 0-0· 03 % 的有机纤维；
[0018] (d)可选的，优选为0· 075% -1 %的、优选为0· 1% -1 %的表面活性剂；和
[0019] (e)可选的，促凝剂，
[0020] 以相对于粉末的重量的重量百分比计，尺寸小于40 μπι的颗粒的部分的分布如 下：
[0021] -〈0· 5 μπι 的部分：彡 4% ;
[0022] -〈2 μm的部分：彡5%，优选彡8% ;
[0023] -〈10 μπι 的部分：彡 16% ;
[0024] -〈40 μ m 的部分：29-45%，优选彡 30-45% ;
[0025] 以及氧化锆在尺寸小于10 μπι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。
[0026] 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：
[0027] -能用180巴或低于180巴的吸入压力进行栗送；
[0028] - "自流平"，即不进行振动操作其就能平整；以及
[0029] -不导致任何离析。
[0030] 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%。
[0031] 优选的，粉末的颗粒按重量百分比计以下列方式分布：
[0032] _〈0· 5 μπι的部分：多5%但是彡6. 5% ;和/或
[0033] -〈2 μπι的部分：彡8%、优选彡10%、以及优选彡13%但是彡18% ;和/或
[0034] -〈10 μπι的部分：彡22%、优选彡24%但是彡35%、优选彡34% ;和/或
[0035] -〈40 μ m的部分：彡30%但是彡40%。
[0036] 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% ：
[0037] -Al2O3:40% -65%
[0038] -ZrO2:20% -45%
[0039] -SiO2:8%-20%。
[0040] 优选的：
[0041] -Al2O3:彡45%、优选彡50%但是彡60% ;和/或
[0042] -ZrO2:彡25%、优选彡30%，但是< 40%、或者甚至< 35% ;和/或
[0043] -SiO2:彡 12%但是彡 15%。
[0044] 优选的，粉末的部分（a)和（b)按重量百分比计共包含：
[0045] -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
[0046] - "自由"氧化锆含量，即不与另外的化合物相关的氧化错，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
[0047] -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
[0048] -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
[0049] -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
[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] 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%。
[0053] 优选的，粉末包括3 % -5 %的微硅粉。
[0054] 优选的，Al203+Zr02+Si02> 97%。
[0055] 还优选的，氧化硅在尺寸小于500 μm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40 μm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%。
[0056] 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。
[0057] 优选的，尺寸小于500 μ m的粉末的颗粒的部分按重量计占所述粉末大于50%。
[0058] 优选的，尺寸在40 μL?和500 μL?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%。
[0059] 本发明还涉及从根据本发明的粉末获得的新拌混凝土。
[0060] 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。
[0061] 本发明还涉及制造固化混凝土的方法，包含下列连续步骤：
[0062] 1)制备根据本发明的粉末；
[0063] 2)活化所述粉末以获得新拌混凝土；
[0064] 3)置放所述新拌混凝