5932614 湿式吹付材用水酸化カルシウムスラリー、その製造方法、それを含む湿式吹付材及び湿式吹付材の施工方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5932614

(24)【登録日】2016年5月13日

(45)【発行日】2016年6月8日

(54)【発明の名称】湿式吹付材用水酸化カルシウムスラリー、その製造方法、それを含む湿式吹付材及び湿式吹付材の施工方法

(51)【国際特許分類】

   C04B 35/66 20060101AFI20160526BHJP

   C04B 28/06 20060101ALI20160526BHJP

   C04B 22/06 20060101ALI20160526BHJP

   F27D 1/16 20060101ALI20160526BHJP

   E02D 17/20 20060101ALI20160526BHJP

【ＦＩ】

   C04B35/66 C

   C04B28/06

   C04B22/06 Z

   F27D1/16 C

   E02D17/20 104B

【請求項の数】8

【全頁数】10

(21)【出願番号】特願2012-253427(P2012-253427)

(22)【出願日】2012年11月19日

(65)【公開番号】特開2014-101242(P2014-101242A)

(43)【公開日】2014年6月5日

【審査請求日】2015年3月20日

(73)【特許権者】

【識別番号】000170716

【氏名又は名称】黒崎播磨株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】391009187

【氏名又は名称】株式会社白石中央研究所

(74)【代理人】

【識別番号】110001232

【氏名又は名称】特許業務法人 宮▲崎▼・目次特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】佐々木 俊久

(72)【発明者】

【氏名】吉田 麻弥

(72)【発明者】

【氏名】江口 健一郎

(72)【発明者】

【氏名】田近 正彦

【審査官】 佐溝 茂良

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００１−１１４５４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−２７７３８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５３−０７３４９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−１６９４９８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｃ０４Ｂ ３５／６６

Ｃ０４Ｂ ２／００−３２／０２

Ｃ０１Ｆ １／００−１７／００

Ｅ０２Ｄ １７／２０

Ｆ２７Ｄ １／１６

ＷＰＩ

ＪＳＴＰｌｕｓ（ＪＤｒｅａｍＩＩＩ）

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

不定形耐火物の湿式吹付材に用いる水酸化カルシウムスラリーであって、
５質量％の濃度に調整され、２５±１℃に保たれた水酸化カルシウムスラリー５０ｇに、２５±１℃に保たれた０．５モル／リットルの濃度のシュウ酸水溶液４０ｇを一気に添加し、添加後ｐＨ７．０になるまでの時間（分）を測定して求めるシュウ酸反応性が、１０分以下であり、
２質量％の濃度に調整された水酸化カルシウムスラリーを１００ｍｌのメスシリンダーに入れ、室温で放置し１時間経過した後に測定される沈降容積が、６０ｍｌ以上であり、 濃度が８質量％以上である、湿式吹付材用水酸化カルシウムスラリー。

【請求項2】

水酸化カルシウムのＢＥＴ比表面積が、８ｍ^２／ｇ以上である、請求項１に記載の湿式吹付材用水酸化カルシウムスラリー。

【請求項3】

８質量％に調整したときのＢ形粘度計で測定した粘度が、０．２Ｐａ・ｓ以上である、請求項１または２に記載の湿式吹付材用水酸化カルシウムスラリー。

【請求項4】

水酸化カルシウムスラリーに対してビーズミルによる摩砕処理を施す工程と、
摩砕処理後の水酸化カルシウムスラリーを乾燥して、水酸化カルシウムを粉末化する工程と、
粉末化した水酸化カルシウムに水を添加して、請求項１〜３のいずれか１項に記載の水酸化カルシウムスラリーを調製する工程とを備える、湿式吹付材用水酸化カルシウムスラリーの製造方法。

【請求項5】

耐火性粉体と、アルミナセメントと、請求項１〜３のいずれか１項に記載の水酸化カルシウムスラリーとを含む、湿式吹付材。

【請求項6】

塩化カルシウムをさらに含む、請求項５に記載の湿式吹付材。

【請求項7】

耐火性粉体及びアルミナセメントを含む不定形耐火物に水を加え混練して泥しょう物とし、この泥しょう物に、請求項１〜３のいずれか１項に記載の水酸化カルシウムスラリーを添加した湿式吹付材を吹付けて施工する、湿式吹付材の施工方法。

【請求項8】

水酸化カルシウムスラリーと塩化カルシウムとの混合物を泥しょう物に添加する、請求項７に記載の湿式吹付材の施工方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、湿式吹付材用水酸化カルシウムスラリー、その製造方法、それを含む湿式吹付材及び湿式吹付材の施工方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

不定形耐火物による各種工業窯炉の内張りあるいはその補修として、不定形耐火物を所定量の水分で予め混練した後、ノズルに圧送し、ノズルあるいはノズル手前で急結剤を添加して吹付ける湿式吹付施工方法が知られている。

【0003】

この方法に使用される急結剤の役割としては、急結作用及び硬化促進作用が挙げられる。急結作用は、ポンプ圧送可能な流動性を有する泥しょう物が、吹付けられた瞬間に被施工面からだれ落ちないようにするために、泥しょう物の流動性を瞬間的に消失させる作用である。この流動性の消失は、急結剤が泥しょう物中の粒子を凝集させることにより発現される。

【0004】

急結作用によって被施工面に形成される吹付施工体は、流動性を有しないが、コテ等を用いてその表面をトリミングできる程度の軟らかさは有している。この吹付施工体が、養生期間中に、アルミナセメントの水和反応を経て硬化する。

【0005】

硬化促進作用は、吹付施工体中のアルミナセメントの水和による硬化を促進することで、養生期間が長くなりすぎるのを防止し、かつ養生中の吹付施工体に亀裂や剥離等を生じるのを防止する作用である。

【0006】

従来より、急結剤としては、アルミン酸アルカリ塩溶液、ケイ酸アルカリ塩溶液、塩化カルシウム溶液、水酸化カルシウムスラリーなどが用いられている。

【0007】

アルミン酸アルカリ塩及びケイ酸アルカリ塩は、苛性ソーダを含むため、直接触れるとかぶれることがあり、吸引すると鼻炎を起こすことがある。従って、これらの使用は作業環境上好ましくない。

【0008】

塩化カルシウムは、急結作用が強すぎるため、泥しょう物は被施工面に到達する前に固化する。このため、被施工面への泥しょう物の付着率が低いという問題を有している。また、硬化促進作用が乏しいため、養生期間を長く確保する必要がある。また、養生中の吹付施工体の強度が小さいため、吹付施工体に亀裂が生じたり、天井への吹付の場合、養生中に吹付施工体に剥落が生じやすいという問題も有している。

【0009】

水酸化カルシウムは、硬化促進作用に優れるが、急結作用に乏しい。

【0010】

特許文献１及び特許文献２においては、塩化カルシウムに水酸化カルシウムを組み合わせることで、塩化カルシウムの単独使用における問題を緩和することが提案されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0011】

【特許文献1】特開２００４−２３３００５号公報

【特許文献2】特開２０１１−１６９４９８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0012】

急結剤としては、上述のように、水酸化カルシウムスラリーと塩化カルシウムとの混合物を用いることが提案されているが、さらに急結性及び硬化性に優れた急結剤が求められている。

【0013】

本発明の目的は、急結性及び硬化性に優れた湿式吹付材用水酸化カルシウムスラリー、その製造方法、それを含む湿式吹付材及び湿式吹付材の施工方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0014】

本発明の湿式吹付材用水酸化カルシウムスラリーは、不定形耐火物の湿式吹付材に用いる水酸化カルシウムスラリーであって、５質量％の濃度に調整され、２５±１℃に保たれた水酸化カルシウムスラリー５０ｇに、２５±１℃に保たれた０．５モル／リットルの濃度のシュウ酸水溶液４０ｇを一気に添加し、添加後ｐＨ７．０になるまでの時間（分）を測定して求めるシュウ酸反応性が、１０分以下であり、２質量％の濃度に調整された水酸化カルシウムスラリーを１００ｍｌのメスシリンダーに入れ、室温（一般に２０〜２５℃程度）で放置し１時間経過した後に測定される沈降容積が、６０ｍｌ以上であり、濃度が８質量％以上であることを特徴としている。

【0015】

本発明の水酸化カルシウムスラリーに含まれる水酸化カルシウムのＢＥＴ比表面積は、８ｍ^２／ｇ以上であることが好ましい。水酸化カルシウムのＢＥＴ比表面積は、水酸化カルシウムスラリーを乾燥して得られる粉末化した水酸化カルシウムのＢＥＴ比表面積を測定することにより求めることができる。

【0016】

本発明の水酸化カルシウムスラリーは、８質量％に調整したときのＢ形粘度計で測定した粘度が、０．２Ｐａ・ｓ以上であることが好ましい。

【0017】

本発明の湿式吹付材用水酸化カルシウムスラリーの製造方法は、水酸化カルシウムスラリーに対して摩砕処理を施す工程と、摩砕処理後の水酸化カルシウムスラリーを乾燥して、水酸化カルシウムを粉末化する工程と、粉末化した水酸化カルシウムに水を添加して、上記本発明の水酸化カルシウムスラリーを調製する工程とを備えることを特徴としている。

【0018】

本発明の湿式吹付材は、耐火性粉体と、アルミナセメントと、上記本発明の水酸化カルシウムスラリーとを含むことを特徴としている。

【0019】

湿式吹付材には、さらに塩化カルシウムが含まれることが好ましい。

【0020】

本発明の湿式吹付材の施工方法は、耐火性粉体及びアルミナセメントを含む不定形耐火物に水を加え混練して泥しょう物とし、この泥しょう物に、上記本発明の水酸化カルシウムスラリーを添加した湿式吹付材を吹付けて施工することを特徴としている。

【0021】

泥しょう物には、水酸化カルシウムスラリーと塩化カルシウムとの混合物を添加することが好ましい。

【発明の効果】

【0022】

本発明によれば、急結性及び硬化性に優れた湿式吹付材を得ることができる。

【発明を実施するための形態】

【0023】

本発明の水酸化カルシウムスラリーは、シュウ酸反応性が１０分以下であり、沈降容積が６０ｍｌ／６０ｍｉｎ以上である。また、その濃度が８質量％以上である。このような水酸化カルシウムスラリーを含む急結剤を用いることにより、急結性及び硬化性に優れた湿式吹付材を調製することができる。

【0024】

（水酸化カルシウムスラリー）
水酸化カルシウムスラリーは、例えば、石灰石を焼成して得られる生石灰（酸化カルシウム）に水を反応させることにより、調製することができる。例えば、石灰石をキルン内で約１０００℃で焼成して、生石灰を生成し、この生石灰に約１０倍量の熱水を投入し、３０分間攪拌させることにより、水酸化カルシウムスラリーを調製することができる。

【0025】

本発明の水酸化カルシウムスラリーは、上述のようにシュウ酸反応性が１０分以下であり、２質量％濃度で１時間経過後の沈降容積が６０ｍｌ以上である。このような水酸化カルシウムスラリーは、上記のようにして調製された水酸化カルシウムスラリーを、摩砕処理することにより製造することができる。摩砕処理としては、ビーズミルなどが挙げられる。摩砕処理の条件としては、請求項の範囲に入る品質まで摩砕処理を行う。

【0026】

＜シュウ酸反応性＞
本発明におけるシュウ酸反応性は、５質量％の濃度に調整され、２５±１℃に保たれた水酸化カルシウムスラリー５０ｇに、２５±１℃に保たれた０．５モル／リットルの濃度のシュウ酸水溶液４０ｇを一気に添加し、添加後ｐＨ７．０になるまでの時間（分）を測定して求めることができる。シュウ酸反応性は、さらに好ましくは、２分以下であり、さらに好ましくは１分以下である。シュウ酸反応性の値が大きくなると、優れた急結性及び硬化性が得られにくくなる。

【0027】

＜沈降容積＞
本発明における沈降容積は、２質量％の濃度に調整された水酸化カルシウムスラリーを１００ｍｌのメスシリンダーに入れ、室温で放置し１時間経過した後に測定される沈降容積である。

【0028】

本発明において、沈降容積は、６０ｍｌ以上であり、８０ｍｌ以上であることがさらに好ましく、９０ｍｌ以上であることが特に好ましい。

【0029】

沈降容積が低くなると、優れた急結性及び硬化が得られにくくなる。

【0030】

＜ＢＥＴ比表面積＞
本発明の水酸化カルシウムスラリーのＢＥＴ比表面積は、８ｍ^２／ｇ以上であり、さらに好ましくは１０ｍ^２／ｇ以上であり、特に好ましくは１３〜３０ｍ^２／ｇの範囲内である。

【0031】

ＢＥＴ比表面積は、水酸化カルシウムスラリーを乾燥し、粉末化した水酸化カルシウムについてＢＥＴ比表面積を測定することにより求めることができる。

【0032】

ＢＥＴ比表面積を、上記の範囲とすることにより、より優れた急結性及び硬化性を得ることができる。

【0033】

＜粘度＞
本発明の水酸化カルシウムスラリーの８質量％に調製したときのＢ形粘度計で測定した粘度は、０．２Ｐａ・ｓ以上であることが好ましく、さらに好ましくは０．４Ｐａ・ｓ以上であり、特に好ましくは０．５〜２．０Ｐａ・ｓの範囲内である。

【0034】

８質量％に調製したときのＢ形粘度計で測定した粘度を、上記の範囲とすることにより、より優れた急結性及び硬化性を得ることができる。

【0035】

＜濃度＞
本発明の湿式吹付材用水酸化カルシウムスラリーの濃度は８質量％以上であり、好ましくは１０〜２０質量％の範囲である。このような範囲にすることにより、沈降しにくくなり、より優れた急結性及び硬化性を得ることができる。

【0036】

（水酸化カルシウムスラリーの調製）
本発明の水酸化カルシウムスラリーは、上述のように、水酸化カルシウムスラリーに対して摩砕処理を施すことにより調製することができる。

【0037】

また、摩砕処理後の水酸化カルシウムスラリーを乾燥して粉末化し、粉末化した水酸化カルシウムスラリーに水を添加して再び水酸化カルシウムスラリーとすることにより、調製することもできる。

【0038】

粉末化した水酸化カルシウムを用いることにより、輸送費等のコストを低減することができ、取扱い等も容易にすることができる。

【0039】

（湿式吹付材）
本発明の湿式吹付材は、耐火性粉体とアルミナセメントと上記本発明の水酸化カルシウムスラリーとを含んでいる。

【0040】

湿式吹付材には、これら以外に、結合剤、分散剤、有機繊維、金属分、増粘剤等を含めてもよい。

【0041】

耐火性粉体としては、例えば、電融アルミナ、焼結アルミナ、ボーキサイト、ダイアスポア、ばん土頁岩、及び仮焼アルミナ等のアルミナ質原料、珪石、珪砂、無定形シリカ（例えば、マイクロシリカ、シリカフラワー、ヒュームドシリカ、ホワイトカーボン）等のシリカ質原料、蝋石、シャモット、粘土、アンダリュサイト、シリマナイト、カイヤナイト、ムライト等のアルミナシリカ質原料、石炭、コークス、ピッチ、人造黒鉛、天然黒鉛（例えば、鱗状黒鉛、土状黒鉛）、カーボンブラック等の炭素質原料、電融スピネル、焼結スピネル等のスピネル質原料、マグネシアクリンカー等のマグネシア質原料、ドロマイトクリンカー等のドロマイト質原料、電融ジルコニア等のジルコニア質原料、ジルコンサンド等のジルコン質原料、窒化珪素質原料、窒化アルミニウム質原料、炭化珪素質原料、炭化硼素質原料、硼化チタン質原料、及び硼化ジルコニウム質原料等、並びにこれらの少なくともいずれかを主成分とする耐火物廃材の粉砕物から選択される１種以上を用いることができる。

【0042】

耐火性粉体の粒径調整は施工時の流動性・付着性、施工体の緻密性等を考慮し、粗粒、中粒、微粒に適宜調整する。また、微粒には、仮焼アルミナ、軽焼マグネシア、揮発シリカ、仮焼スピネル等の平均粒径１０μｍ以下の超微粉を組み合わせることが好ましい。

【0043】

アルミナセメントは、結合剤として機能するもので、その添加量は、耐火性粉体１００質量部に対し、０．５〜２０質量部が好ましく、２〜１０質量部がより好ましい。０．５質量部以上であることで、良好な耐食性を維持することができる。また、泥しょう物のポンプ圧送性を高めることができる等の理由から、アルミナセメントは平均粒径１０μｍ以下のものが好ましい。

【0044】

アルミナセメント以外の結合剤としては、例えば、乳酸アルミニウム、乳酸カルシウム、グリコール酸アルミニウム、乳酸−グリコール酸アルミニウム、水硬性アルミナ、マグネシアセメント、ポルトランドセメント、リン酸塩、及び珪酸塩等が挙げられる。これらを併用する場合、その添加量は、耐火性粉体１００質量部に対し、例えば２０質量部以下が妥当である。

【0045】

分散剤は、泥しょう物の流動性を高める効果を持つ。その具体例は、トリポリリン酸ソーダ、ヘキサメタリン酸ソーダ、ポリアクリル酸ソーダ、ポリアクリルリン酸ソーダ、ポリカルボン酸、リグニンスルホン酸ソーダ、カルボキシル基含有ポリエーテル等である。その添加量は、少なすぎると流動性を高める効果が得られず、多過ぎると却って流動性が損なわれるため、耐火性粉体１００質量部に対し、０．０１〜０．５質量部が好ましい。

【0046】

有機繊維としては、例えば、ポリプロピレン繊維、ナイロン繊維、ＰＶＡ繊維、ポリエチレン繊維、アクリル繊維、ポリエステル繊維、パルプ等が挙げられる。その添加量は、耐火性粉体１００質量部に対し、０．０２〜１質量部が好ましい。

【0047】

増粘剤としては、例えば、ベントナイト、ＣＭＣ、イソバン等が挙げられ、その添加量は耐火性粉体１００質量部に対し、５質量部以下が好ましい。

【0048】

金属粉としては、例えば、アルミニウム、シリコン、フェロシリコン、アルミニウム合金、シリコン合金等が挙げられ、添加量は耐火性粉体１００質量部に対し、０．０１〜３質量部が好ましい。

【0049】

湿式吹付材は、急結剤として、塩化カルシウムをさらに含むことが好ましい。水酸化カルシウムスラリーに塩化カルシウムを溶解した後の急結剤中の塩化カルシウム濃度／水酸化カルシウム濃度の比は、７８／２２〜９３／７の範囲であることが好ましい。これにより、塩化カルシウムの過剰な急結作用を水酸化カルシウムによって、緩和または遅延することができるとともに、水酸化カルシウムによって塩化カルシウムの硬化促進作用を補うことができる。

【0050】

湿式吹付材は、耐火性粉体及びアルミナセメントを含む不定形耐火物に、水を加え混練して泥しょう物とし、この泥しょう物に水酸化カルシウムスラリーを添加することにより調製することができる。また、塩化カルシウムと併用する場合には、水酸化カルシウムスラリーと塩化カルシウムとの混合物とを泥しょう物に添加して湿式吹付材を調製することができる。

【0051】

泥しょう物を調製する際の水の添加量は、特に限定されるものではないが、一般には、不定形耐火物１００重量部に対し、例えば３〜１５重量部が好ましく、５〜１２質量部がさらに好ましい。

【0052】

不定形耐火物に対する水酸化カルシウムスラリーの添加量は、不定形耐火物１００質量部に対し、０．３〜１．５質量部の範囲であることが好ましい。

【0053】

本発明の水酸化カルシウムスラリーには、分散剤、分散状態安定化剤、気泡剤などが含まれていてもよい。

【0054】

分散剤としては、不定形耐火物に含有させるものと同様のものが挙げられる。

【0055】

分散状態安定化剤としては、無水ケイ酸や粘土等の無機増粘剤、ＣＭＣ、ＰＶＡ、ポリアクリル酸塩などの水溶性高分子などが挙げられる。

【0056】

気泡剤は、水酸化カルシウムの粒子表面に気泡を付着させ、その気泡の浮力により沈降を抑制するものであり、例えばラウリル硫酸塩などの各種界面活性剤などが挙げられる。

【0057】

本発明の湿式吹付材の施工方法の具体例としては、特許文献１及び特許文献２に記載された方法で、本発明の湿式吹付材を施工する方法が挙げられる。

【実施例】

【0058】

＜水酸化カルシウムスラリーの調製＞
（実施例１）
固形分濃度１３．３質量％、ＢＥＴ比表面積５．５ｍ^２／ｇの水酸化カルシウムスラリーをビーズミル（ウィリー・エ・バッコーフェン社製ダイノーミルＫＤＬ−ＰＩＬＯＴ型）により流量５ｋｇ／ｈで湿式摩砕処理を施し、ＢＥＴ比表面積１７．５ｍ^２／ｇ、２質量％濃度での沈降容積９８ｍｌ／６０ｍｉｎの水酸化カルシウムスラリーを調製した。得られた水酸化カルシウムスラリーのシュウ酸反応性、粘度を測定し、測定結果を表１に示した。

【0059】

（実施例２）
湿式磨砕処理での流量を１０ｋｇ／ｈとする以外は、実施例１と同様にして、ＢＥＴ比表面積１３．１ｍ^２／ｇ、２質量％濃度での沈降容積８４ｍｌ／６０ｍｉｎの水酸化カルシウムスラリーを調製した。得られた水酸化カルシウムスラリーのシュウ酸反応性、粘度を測定し、測定結果を表１に示した。

【0060】

（実施例３）
湿式磨砕処理での流量を２０ｋｇ／ｈとする以外は、実施例１と同様にして、ＢＥＴ比表面積９．０ｍ^２／ｇ、２質量％濃度での沈降容積６２ｍｌ／６０ｍｉｎの水酸化カルシウムスラリーを調製した。得られた水酸化カルシウムスラリーのシュウ酸反応性、粘度を測定し、測定結果を表１に示した。

【0061】

（比較例１）
ＢＥＴ比表面積１３．７ｍ^２／ｇの水酸化カルシウムスラリーを調製し、これを湿式磨砕せずに用いた。ＢＥＴ比表面積の高い水酸化カルシウムスラリーは、生石灰（ＣａＯ）を水に添加して水化する際、多量の水を用い、低温の水に生石灰を添加することにより調製することができる。また、水を冷却しながら生石灰を添加する方法などを採用することができる。

【0062】

水酸化カルシウムスラリーの２質量％濃度での沈降容積、シュウ酸反応性、粘度を測定し、測定結果を表１に示した。

【0063】

（比較例２）
実施例１で用いたＢＥＴ比表面積５．５ｍ^２／ｇの水酸化カルシウムスラリーを、湿式磨砕処理せずに用いた。水酸化カルシウムスラリーの２質量％濃度での沈降容積、シュウ酸反応性、粘度を測定し、測定結果を表１に示した。

【0064】

（比較例３）
特開２０１１−１２６７７２号公報に記載された高純度水酸化カルシウムの製造方法に従い、水酸化カルシウムスラリーを調製した。生石灰１５０ｇに８０℃の純水１５００ｇを加え、３０分間攪拌しながら水化して水酸化カルシウムスラリーを調製した。この水酸化カルシウムスラリーに、室温下で、６０質量％の硝酸水溶液を攪拌しながらｐＨが１０．０になるまで添加した。得られた溶液を、定量濾紙５Ｃを用いて濾過し、濾液を得た。得られた濾液について、ＵＦモジュール（膜材質：ポリスルホン、膜内径：１．４ｍｍ、分画分子量：１００００）を用いて、限外濾過し、濾液を得た。

【0065】

得られた濾液に、１モル／リットルの濃度の水酸化ナトリウム水溶液をｐＨ１２．５になるまで添加し、水酸化カルシウムを析出させた。水酸化カルシウムが析出した溶液を、８０℃に加熱した後、上記のＵＦモジュールを用いて限外濾過し、ＵＦモジュール内の水酸化カルシウムを用いて、高純度水酸化カルシウムスラリーを調製した。

【0066】

ＢＥＴ比表面積は３．４ｍ^２／ｇであった。

【0067】

得られた水酸化カルシウムスラリーの２質量％濃度での沈降容積、シュウ酸反応性、粘度を測定し、測定結果を表１に示した。

【0068】

［付着率、硬化時間の測定］
上記実施例及び比較例の水酸化カルシウムを添加した急結材を使用して、湿式吹付材の施工における付着率及び硬化時間を評価した。

【0069】

急結剤は、水酸化カルシウムスラリーの固形分の濃度を７質量％に調整し、これに塩化カルシウムを５０質量％となるように添加して調製した。

【0070】

以下、湿式吹付施工の測定条件について述べる。

【0071】

湿式吹付施工装置は、混練後の不定形耐火物を圧送管に送り出す圧送ポンプ（佐山製作所製）を備え、圧送ポンプには圧送管が接続されている。圧送管は、内径２．０インチの鉄パイプを２０ｍ備え、さらにレデューサを介して、内径１．５インチの耐圧ホースを１０ｍ備えたものを使用した。また、耐圧ホースの先端には、先絞りゴム製ノズルを接続したものを使用した。不定形耐火物に対する急結剤の搬送・供給は、スネークポンプを有するモーノポンプを使用し、圧縮空気をキャリアとしてゴム製ノズルに接続した急結剤供給管を介して行った。

【0072】

被施工面は乾燥炉の天井面を見立てて、千鳥状のアンカースタッドを２６０ｍｍピッチで配設した鉄板とした。また、施工厚みは２５０ｍｍとし、高さ２３０ｍｍのＹ字形アンカースタッドを用いた。

【0073】

不定形耐火物は、耐火性粉体としての、粒径５〜１ｍｍのアルミナ及びムライト３３質量％及び粒径１ｍｍ以下のアルミナ及びムライト４８質量％、微粉原料としての仮焼アルミナ７質量％及び蒸発シリカ５質量％、結合剤としてのアルミナセメント７質量％からなる合量１００質量％に、分散剤としてトリポリリン酸ソーダ０．１質量％を外掛けで添加した組成のものを使用した。施工に際しては施工水分を７．８質量％添加し、ミキサーにて予め十分に混練した。急結剤の添加量は、不定形耐火物（施工水分量を除いた量）に対する外掛けで０．３質量％とした。

【0074】

次に、付着率及び硬化時間について述べる。

【0075】

（付着性）
２５０ｍｍ厚まで施工でき、かつ、吹付後２４時間経過後も施工体が付着していた場合、付着性は○とした。また、２５０ｍｍ厚まで施工できずに施工体が途中で落下した場合、又は２５０ｍｍ厚まで施工はできたが吹付後２４時間経過後に施工体の一部若しくは全部が落下していた場合、付着性は×とした。

【0076】

（硬化時間）
硬化時間は、吹付けを行って得た施工体に対し、先端６ｍｍφの貫入硬度計を用いた貫入抵抗の測定を行い、貫入抵抗が約３．５ＭＰａに達するまでの時間によって、１分以上１０分以下の場合を○、１分未満又は１０分超の場合を×とした。１０分超の場合、天井面を見立てて施工する際、施工体厚みが厚くなるにしたがって施工体が落下する傾向にある。また、１分未満の場合、混練物が被施工面に付着する前に硬化してしまい、リバウンドロスが多くなる傾向にある。このため、１分未満又は１０分超の場合、硬化時間は×とした。

【0077】

【表1】

【0078】

実施例１〜３は、２５０ｍｍ厚の良好な施工体が得られたのみならず、リバウンドロス（不定形耐火物の全体の混練量に対し、吹付け後被施工面に付着せずにリバウンドで落下した量）が５％以下であった。

【0079】

また、実施例１〜３は、吹付け後、コテを用いて施工体厚みを２５０ｍｍに均一化することができ、作業性も良好であった。

【0080】

比較例１〜３は、いずれも２５０ｍｍ厚の施工体が得られず、付着性が×であった。

【0081】

また、比較例１、２は、硬化時間が約１時間であり、比較例３は、硬化時間が１分未満であり、いずれも硬化時間が×であった。

【0082】

なお、比較例１〜３は、沈降容積が６０ｍｌ以下であるので、急結材供給管内又は急結剤タンク内に水酸化カルシウムが沈降しやすかった。このため、吹付け作業を連続して行うことができず、湿式吹付材の吐出が不連続又は詰り気味であった。