自流平混凝土的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種未成形混凝土，按重量百分比計(jì)，所述未成形混凝土包含：(d)87％至98％的含有按重量計(jì)超過(guò)90％的氧化鋁的顆粒，(e)1％至7％的微硅粉的顆粒，(f)1％至8％的水凝水泥的顆粒，相對(duì)于所述未成形混凝土的重量，按重量百分比計(jì)，所述顆粒的尺寸小于40μm的部分如下分布：-<0.5μm的部分：≥4％，-<2μm的部分：≥5％，-<10μm的部分：≥19％，-<40μm的部分：34％至52％，-在2μm和40μm之間的部分：26.5％至34％，以基于所述未成形混凝土的重量百分比計(jì)，ZrO2的濃度小于2％，以基于所述未成形混凝土的重量百分比計(jì)，有機(jī)纖維的濃度小于或等于0.03％。
【專(zhuān)利說(shuō)明】自流平混凝土

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種尤其用于制造玻璃熔爐的爐底的未成形混凝土。本發(fā)明還涉及一 種從該未成形混凝土制造固化的混凝土的方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 通常玻璃工業(yè)使用熔鑄耐火制品或者通過(guò)燒結(jié)獲得的耐火制品來(lái)構(gòu)建玻璃熔爐， 這些制品高度耐玻璃的腐蝕，并且以塊或板的形式存在。
[0003] 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(chēng)為"砂漿層"的 層的材料的腐蝕，然后引起板自身的腐蝕。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)板進(jìn)行灌漿。
[0004] 專(zhuān)利FR-B-2 458 520描述了用于制造這樣的混凝土的未成形混凝土。這種基于 包含玻璃基質(zhì)的熔鑄耐火材料顆粒的未成形混凝土被廣泛使用。然而獲得的新拌混凝土具 有不能通過(guò)吸入壓力為小于或等于180bar的泵來(lái)泵送的缺點(diǎn)。
[0005] 可泵送的新拌耐火混凝土用于灌漿金屬冶煉爐的塊。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。熔爐被熔化的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可接受 的。具體地說(shuō)，用在玻璃熔爐中的耐火材料必須不產(chǎn)生例如為通過(guò)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。因此，用于金屬冶煉的爐的耐火混凝土不能被 假定用于玻璃熔爐。
[0006] FR 2 832 403描述了能用在玻璃熔爐并且能容易地泵送的新拌混凝土。
[0007] 在FR 2 832 403中描述的和要求保護(hù)的從未成形混凝土制造固化的混凝土通常 需要通過(guò)添加水進(jìn)行活化，以便構(gòu)成新拌混凝土，接著在注入新拌混凝土后，通常使用振動(dòng) 勻泥板來(lái)實(shí)施振動(dòng)。該振動(dòng)操作可能是漫長(zhǎng)的。
[0008] 該操作還是棘手的并需要特別的訣竅。這是因?yàn)椴槐痪鶆虻剡M(jìn)行的振動(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。
[0009] 當(dāng)澆注的新拌混凝土覆蓋大的表面積時(shí)，該問(wèn)題愈加嚴(yán)重。
[0010] FR 2 937 636描述了一種新拌混凝土，該新拌混凝土可用在玻璃熔爐中，且憑借 在未成形混凝土的尺寸小于10 μ m的顆粒的部分中，以按所述部分的重量計(jì)在35%和75% 之間的量而存在的氧化鋯，而具有自流平性質(zhì)。然而，該混凝土可能導(dǎo)致在玻璃中存在例如 石子和繩索的缺陷。
[0011] 對(duì)于某些類(lèi)型的玻璃，特別對(duì)于高質(zhì)量玻璃，例如超白鈉鈣玻璃，這些缺陷必須避 免。
[0012] 還需要一種未成形混凝土，該未成形混凝土可以制造可易于泵送的新拌混凝土， 不需要用于平整的振動(dòng)操作并且不導(dǎo)致離析，且可以制造適于制造高質(zhì)量玻璃的固化的和 燒結(jié)的混凝土。
[0013] 本發(fā)明的目的在于至少部分地滿(mǎn)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未成形混凝土，該未成形混凝土按重 量百分比計(jì)包含：
[0015] (a) 87 %至98 %的含有按重量計(jì)超過(guò)90 %的氧化鋁的顆粒，
[0016] (b)l %至7 %的微硅粉的顆粒，
[0017] (c) 1 %至8 %的水凝水泥的顆粒，
[0018] 相對(duì)于未成形混凝土的重量，按重量百分比計(jì)，所述顆粒（(a) + (b) + (c))的尺寸 小于40 μ m的部分以下列方式分布：
[0019] -〈0· 5μπι 的部分：彡 4%，
[0020] -〈2 μ m 的部分：> 5 %，
[0021] -〈10 μ m 的部分：彡 19%，
[0022] -〈40 μ m 的部分：34%至 52%，
[0023] -在 2μπι 和 40μπι 之間的部分：26· 5% 至 34%，
[0024] 以基于未成形混凝土的重量百分比計(jì)，Zr02含量小于2%，以基于未成形混凝土的 重量百分比計(jì)，有機(jī)纖維的含量小于或等于0.03%。
[0025] 正如將在說(shuō)明書(shū)的下文中更詳細(xì)地看到的，從這樣的未成形混凝土制造出的新拌 混凝土為：
[0026] -能用小于或等于180bar的吸入壓力進(jìn)行泵送，
[0027] - "自流平"，即不進(jìn)行振動(dòng)操作其就能平整，以及 [0028]-不導(dǎo)致有害的離析。
[0029] 最后，由該新拌混凝土獲得的固化混凝土具有令人滿(mǎn)意的膨脹性能。當(dāng)與熔融玻 璃接觸時(shí)，其在玻璃中僅產(chǎn)生很少的缺陷或不產(chǎn)生缺陷。因此，其優(yōu)選適合于用于制造玻璃 熔爐的爐底。
[0030] 未成形混凝土還可包括下列可選特征中的一種或多種：
[0031] -水凝水泥構(gòu)成未成形混凝土的重量的3%至6%。
[0032] -按重量百分比計(jì)，未成形混凝土的顆粒以下列方式分布：
[0033] _〈0. 5μ m的部分：彡5%、優(yōu)選地彡6%和/或彡8%、優(yōu)選地彡16%，和/或
[0034] -〈2 μ m的部分：彡7. 5%、優(yōu)選地彡8%、優(yōu)選地彡10%和/或優(yōu)選地彡15%、優(yōu) 選地< 13%，和/或
[0035] -〈10 μ m的部分：彡25%、優(yōu)選地彡27%和/或優(yōu)選地彡40%、優(yōu)選地彡35%，和 /或
[0036] -〈40 μ m的部分：彡35%、優(yōu)選地彡37%和/或優(yōu)選地彡50%、優(yōu)選地彡47%、優(yōu) 選地小于43%，和/或
[0037] -在2以111和4(^111之間的部分：彡27%和/或彡32%、優(yōu)選地彡30%。
[0038] -所述顆粒（(a)+ (b) + (c))的最大尺寸小于或等于10mm。
[0039] -所述顆粒（(a) + (b) + (c))的尺寸小于500μπι的部分占所述未成形混凝土的重量 的超過(guò)50%。
[0040] -相對(duì)于所述未成形混凝土的重量，所述顆粒（(a) + (b) + (c))的尺寸在40μπι和 500 μ m之間的部分為8%和25%之間。
[0041] -未成形混凝土的Zr02含量小于1. 5%，優(yōu)選地小于1 %，優(yōu)選地小于0. 5%。
[0042] -未成形混凝土具有下面的組成，按重量計(jì)，總量為大于95% :
[0043] -A1203 :81· 5%至 98. 5%，優(yōu)選地彡 93%，和 / 或彡 97%
[0044] -Si02 :彡 0· 8%，優(yōu)選地彡 1. 5%，和 / 或彡 4%。
[0045] -未成形混凝土包含表面活性劑，優(yōu)選地，包含在0. 075 %和1 %之間的表面活性 劑。
[0046] -表面活性劑為改性聚羧酸酯醚。
[0047] -未成形混凝土包含促凝劑。
[0048] 本發(fā)明還涉及由根據(jù)本發(fā)明的未成形混凝土獲得的新拌混凝土、固化混凝土和固 化的和燒結(jié)的混凝土，尤其是處于玻璃熔爐的爐底的形式。
[0049] 本發(fā)明還涉及包括根據(jù)本發(fā)明的固化的和燒結(jié)的混凝土的玻璃熔爐，尤其在該混 凝土與熔融玻璃、特別是與高質(zhì)量玻璃（例如超白鈣鈉玻璃）接觸的區(qū)域中的玻璃熔爐。根 據(jù)本發(fā)明的固化的和燒結(jié)的混凝土可特別被用作連接材料，特別是以便對(duì)爐底的塊或板進(jìn) 行灌漿，作為爐底的襯層或處于塊或板的形式。
[0050] 本發(fā)明還涉及制造固化混凝土的方法，包含下列連續(xù)階段：
[0051] 1)制備根據(jù)本發(fā)明的未成形混凝土；
[0052] 2)活化所述未成形混凝土以獲得新拌混凝土；
[0053] 3)置放所述新拌混凝土；
[0054] 4)固化所述新拌混凝土以獲得固化混凝土；
[0055] 5)燒結(jié)所述固化混凝土。
[0056] 優(yōu)選地，在階段1)中，使用按重量計(jì)包含超過(guò)90%的二氧化硅、以粉末形式提供 的起始材料作為微娃粉源，該起始材料的顆粒的尺寸在〇. 1 μ m和5 μ m之間，粒度中值小于 Ιμπι、甚至小于 0·6μηι，例如使用由 Soci6t6 Europ6enne des Produits R6fractaires 出 售的微娃粉。
[0057] 優(yōu)選地，在階段2)中，通過(guò)向其中添加水而活化所述未成形混凝土，相對(duì)于所述 未成形混凝土的重量，按重量計(jì)，水的量?jī)?yōu)選地大于5%、或大于6%和/或者小于9%、小于 8%、小于7%、優(yōu)選地在5. 5%和6. 9%之間。
[0058] 優(yōu)選地，在階段3)中，新拌混凝土通過(guò)產(chǎn)生吸入壓力小于或等于180bar的泵來(lái)泵 送，和/或通過(guò)在重力作用下在斜道內(nèi)的流動(dòng)而被運(yùn)送至澆注位置。
[0059] 在階段3)中，可以澆注新拌混凝土，使得固化的混凝土構(gòu)成玻璃熔爐的爐底。
[0060] 優(yōu)選地，新拌混凝土被澆注。優(yōu)選地，新拌混凝土在其固化前未經(jīng)歷任何振動(dòng)操 作。
[0061] 優(yōu)選地，在階段5)中，在1000°C和1500°C之間的溫度下燒結(jié)固化的混凝土，優(yōu)選 在空氣下，優(yōu)選在大氣壓力下。根據(jù)待燒結(jié)的制品的尺寸調(diào)節(jié)燒結(jié)時(shí)間。燒結(jié)穩(wěn)定期的持 續(xù)時(shí)間通常在1小時(shí)和20小時(shí)之間，優(yōu)選在5小時(shí)和10小時(shí)之間。在固化的混凝土可以 在其工作位置經(jīng)受能燒結(jié)其的加熱條件的應(yīng)用中，將未被燒結(jié)的固化的混凝土放入位置， 然后原位燒結(jié)。
[0062] 定義
[0063]-術(shù)語(yǔ)"未成形混凝土"被理解為指在活化后能夠凝固為固體的顆粒混合物。 [0064]-活化是凝固為固體的過(guò)程?；罨臓顟B(tài)通常來(lái)自于用水或另外的液體潤(rùn)濕未成 形混凝土。在這一過(guò)程期間，潤(rùn)濕的未成形混凝土被稱(chēng)為"新拌混凝土"。
[0065]-當(dāng)新拌混凝土凝固為固體時(shí)獲得的固體團(tuán)塊被稱(chēng)為"固化混凝土"。固化混凝土 通常由通過(guò)基質(zhì)結(jié)合的粗顆粒的集合所組成。
[0066]-水凝水泥或者"水硬性粘合劑"為在活化期間通常在環(huán)境溫度下引起水硬性凝固 和固化的粘合劑。
[0067]-顆粒的"尺寸"照慣例通過(guò)由激光粒度分析儀（例如來(lái)自Horiba)提供的粒度分 布表征來(lái)給出。
[0068] 顯然，尺寸小于ΙΟμπι的顆粒（構(gòu)成"〈ΙΟμπι的部分"）包含在34%至52%的尺 寸小于40 μ m的顆粒中，尺寸小于2 μ m的顆粒包含在尺寸小于40 μ m的顆粒和尺寸小于 10 μ m的顆粒中，等等。
[0069]-所謂的用D5(l表示的顆粒集合的"粒度中值"為將該集合的顆粒分成重量相等的 第一組和第二組的尺寸，這些第一組和第二組分別僅包含尺寸大于粒度中值或小于粒度中 值的顆粒。
[0070] -所謂的"最大尺寸"為所述的未成形混凝土的99. 5百分位數(shù)（D99.5)。
[0071] -術(shù)語(yǔ)"雜質(zhì)"被理解為指與起始材料一起無(wú)意地和必然地引入的不可避免的組分 或者源自這些組分的反應(yīng)的不可避免的組分。雜質(zhì)不是必需的組分,但僅僅是被容許的組 分。優(yōu)選地，雜質(zhì)的量小于2 %、小于1 %、小于0. 5 %、甚至基本上為0。
[0072] -當(dāng)涉及Zr02或氧化鋯時(shí)，應(yīng)理解這意為Zr02和痕量Hf02。這是因?yàn)樯倭康摩?- 2 在熔化過(guò)程中化學(xué)上不可從Zr02中分離并具有類(lèi)似的性質(zhì)，其總是天然存在于氧化鋯源 中，含量通常小于2%。于是，氧化鉻不被認(rèn)為是雜質(zhì)。
[0073] -除非另外注明，本說(shuō)明書(shū)中所有的百分比為重量百分比。

【具體實(shí)施方式】
[0074] 顆粒的件質(zhì)
[0075] 優(yōu)選地，集合（a)、集合（b)和集合（c)的總和占未成形混凝土的重量的超過(guò) 95 %、優(yōu)選地超過(guò)97 %、優(yōu)選地超過(guò)98 %、甚至超過(guò)99 %。
[0076] 優(yōu)選地，以基于未成形混凝土的重量的重量百分比計(jì)，未成形混凝土的氧化鋯含 量小于1. 5%、優(yōu)選地小于1 %、甚至小于0. 5%、甚至基本上為0。在一個(gè)實(shí)施方式中，氧化 鋯為雜質(zhì)，即不被故意地加入。
[0077] 優(yōu)選地，未成形混凝土具有下面的組成，按重量計(jì)，總計(jì)為大于95%，優(yōu)選地總計(jì) 為大于97 %，優(yōu)選地總計(jì)為大于98 %，甚至總計(jì)為大于98. 9 % :
[0078] -A1203 :81· 5%至 98. 5%，
[0079] -Si02 :0· 8%至 7%。
[0080] 優(yōu)選地，
[0081] -A1203 :彡85%、優(yōu)選地彡87%、優(yōu)選地彡90%、優(yōu)選地彡92%、優(yōu)選地彡93%、和 /或彡97%，和/或
[0082] _Si02 :彡1%、優(yōu)選地彡1. 5%、優(yōu)選地彡2%、和/或彡5%、優(yōu)選地彡4%。
[0083] 未成形混凝土還具有如下的組成，按重量百分比計(jì)，總計(jì)為大于97%，優(yōu)選地總計(jì) 為大于98*%，甚至總計(jì)為大于98. 9% :
[0084] -ΑΙΑ :93% 至 97%，
[0085] -Si02:2%至 4%。
[0086] 在優(yōu)選的實(shí)施方式中，集合（(a) + (b) + (c))具有如下組成：該組成的與Al203、Si02 和Zr02 -起補(bǔ)足至100%的剩余物由CaO(該CaO通常源于水凝水泥的存在）和雜質(zhì)構(gòu)成。 雜質(zhì)可例如為Na20、K 20、金屬顆粒和/或Ti02。
[0087] 顆粒（a)可由具有不同化學(xué)分析的一種或多種來(lái)源的起始材料構(gòu)成。根據(jù)所述來(lái) 源，顆粒的粒度分布也會(huì)是不同的。
[0088] 特別地，可以利用下面的來(lái)源：
[0089] -溶鑄耐火制品，例如由 Soci6t6 Europ6enne des Produits R6fractaires 生產(chǎn) 且出售的，具有下列典型的化學(xué)分析的Jargal M :A1203 :95%、Si02 :0. 5%、Na20 :4%、其他： 0· 5%，Jargal M的顆粒尺寸優(yōu)選大于50 μ m且小于10mm ;
[0090] -熔鑄氧化鋁，其以粉末形式提供，其顆粒的尺寸優(yōu)選在ΙΟμπι和10mm之間；
[0091] -板狀氧化鋁，其以粉末形式提供，其顆粒的尺寸優(yōu)選在ΙΟμπι和10_之間；
[0092] -煅燒氧化鋁，其以粉末形式提供，其顆粒的尺寸優(yōu)選在1 μ m和50 μ m之間；
[0093] -活性氧化鋁或活性氧化鋁的混合物，其包含超過(guò)99%的A1203，活性氧化鋁的顆 粒的粒度中值可以?xún)?yōu)選從0. 5 μ m變化至3 μ m。
[0094] 優(yōu)選地，未成形混凝土的顆粒的集合（a):
[0095] -按重量計(jì)，具有超過(guò)92%、優(yōu)選地超過(guò)95%、優(yōu)選地超過(guò)98%、優(yōu)選地超過(guò)99% 的氧化鋁含量，和/或
[0096] -占未成形混凝土的重量的超過(guò)90%、優(yōu)選地超過(guò)91 %、和/或小于96%、優(yōu)選地 小于94%,和/或
[0097] -基于未成形混凝土的重量，按重量計(jì)，以超過(guò)7%、超過(guò)10%、超過(guò)12%、和/或 小于18%、小于16%、小于15%的量，包含活性氧化錯(cuò)，和/或
[0098] -按重量計(jì)，以超過(guò)10%、超過(guò)14%、和/或小于25%、小于22%、小于20%的量， 包含煅燒氧化鋁，和/或
[0099] -基于未成形混凝土的重量，按重量計(jì)，以超過(guò)50%、超過(guò)55%、超過(guò)60%、和/或 小于75%、小于70%、小于65%的量，包含烙鑄氧化錯(cuò)。
[0100] 優(yōu)選地，未成形混凝土的顆粒的集合（b):
[0101] -按重量計(jì)，具有超過(guò)90 %、甚至超過(guò)92 %、甚至超過(guò)95 %的二氧化硅含量，和/ 或
[0102] -占未成形混凝土的重量的超過(guò)2%、優(yōu)選地超過(guò)3%、和/或小于6%、優(yōu)選地小 于5%。
[0103] 顆粒的集合（b)優(yōu)選為由 Soci6t6 Europ6enne des Produits R6fractaires 出 售的微硅粉。該玻璃二氧化硅粉末包含超過(guò)93%的二氧化硅（Si02)，顆粒的尺寸在0. Ιμπι 和5 μ m之間、粒度中值為0· 5 μ m。
[0104] 有利地，二氧化硅的存在可以降低致使新拌混凝土可流動(dòng)所必需的水的量。似乎 非常細(xì)的二氧化硅顆粒被很好地分布，并且隨后可以在固化的和燒結(jié)的混凝土中獲得良好 的粘合。出于該原因，認(rèn)為在根據(jù)本發(fā)明的未成形混凝土中優(yōu)選具有3%和5%之間的微硅 粉。
[0105] 優(yōu)選地，水凝水泥的顆粒的集合（C)按重量計(jì)構(gòu)成未成形混凝土的超過(guò)3%和/或 小于6%。水凝水泥（c)可以是礬土水泥或者不同水泥的混合物。為了限制石灰（CaO)含 量，優(yōu)選使用具有高氧化鋁含量的水泥，例如來(lái)自Almatis的CA25水泥。CA25水泥包含超 過(guò)78%的A1 203和小于19%的CaO。CA25水泥的顆粒的粒度中值為大約8μπι。
[0106] 優(yōu)選地，水凝水泥的氧化鋁含量按重量計(jì)大于60%。更優(yōu)選地，水凝水泥包含氧化 鋁和鋁酸鈣作為主要成分。
[0107] 有機(jī)纖維（d)例如為聚丙烯纖維、聚丙烯腈纖維或聚乙烯醇纖維。
[0108] 在一個(gè)實(shí)施方式中，未成形混凝土包含超過(guò)0. 01%的纖維。優(yōu)選地，這些纖維的平 均長(zhǎng)度（算術(shù)平均數(shù)）大于6mm，優(yōu)選地在18mm和24mm之間。
[0109] 有機(jī)纖維的存在可以改善固化混凝土的濕強(qiáng)度，且當(dāng)其干燥時(shí)限制形成裂縫。此 夕卜，在燒結(jié)或熔爐的升溫階段期間，有機(jī)纖維被除去，因此生成了小通道網(wǎng)絡(luò)，使得水更有 效地被排除。
[0110] 然而，這些纖維不是必要的。
[0111] 而且，纖維的添加降低了新拌混凝土的自流平性。纖維的存在超過(guò)0.03%時(shí)阻止 了新拌混凝土自流平。優(yōu)選地，未成形混凝土包含小于0.03%的纖維，甚至基本上不包含纖 維。在一個(gè)實(shí)施方式中，未成形混凝土包含小于0. 03%的纖維，甚至基本上不包含長(zhǎng)度大于 6mm，特別是在18mm和24mm之間的纖維。
[0112] 優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明的未成形混凝土還優(yōu)選地以0. 1 %至1 %的比例包含至少一 種表面活性劑（e)，優(yōu)選地該比例為大于或等于0. 2 %和/或小于0. 5%，更優(yōu)選地小于 0.4%。該表面活性劑的作用尤其是改變新拌混凝土的流變性質(zhì)，以使得其泵送更容易。優(yōu) 選使用選自長(zhǎng)鏈聚磷酸鈉、聚丙烯酸鈉、聚丙烯酸銨、改性聚羧酸酯及其混合物的表面活性 齊?。優(yōu)選地，表面活性劑選自改性聚羧酸酯，優(yōu)選為改性聚羧酸酯醚型的表面活性劑，更優(yōu) 選為基于聚乙二醇的表面活性劑。
[0113] 優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明的未成形混凝土還包含至少一種促凝劑（f)，其比例優(yōu)選為 0. 01%至0. 15%。這些促凝劑是本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的。
[0114] 粒度分布
[0115] 優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明的未成形混凝土的顆粒的最大尺寸小于或等于l〇mm，優(yōu)選地 小于或等于8mm，優(yōu)選地小于或等于5mm。
[0116] 在一個(gè)實(shí)施方式中，尺寸大于500 μ m的顆粒的部分超過(guò)40%，甚至超過(guò)44%。
[0117] 在一個(gè)實(shí)施方式中：
[0118] -尺寸大于500 μ m的顆粒的部分超過(guò)40 %，超過(guò)44%且小于50 %，和/或
[0119] -尺寸大于1250 μ m的顆粒的部分超過(guò)8%，超過(guò)15%，超過(guò)19%，超過(guò)23%且小 于27%，和/或
[0120] -尺寸大于2500 μ m的顆粒的部分超過(guò)4%，超過(guò)10%，超過(guò)13%且小于17%。
[0121] 優(yōu)選地，尺寸小于500 μ m的未成形混凝土的顆粒的部分按重量計(jì)占所述未成形 混凝土的超過(guò)50%。
[0122] 優(yōu)選地，基于所述未成形混凝土的重量，尺寸在40 μ m和500 μ m之間的未成形混 凝土的顆粒的部分在8 %和25 %之間，優(yōu)選地大于9 %、大于11 %和/或小于25 %、小于 23%、小于21 %、小于17%、小于15%。
[0123] 優(yōu)選地，按重量百分比計(jì)，未成形混凝土的顆粒以下列方式分布：
[0124] -〈0. 5μπι的部分：彡5%、優(yōu)選地彡6%和/或彡8%，和/或
[0125] -<2μπι的部分：彡7. 5%、優(yōu)選地彡8%、優(yōu)選地彡10%和/或彡16%、優(yōu)選地 彡15%、優(yōu)選地彡13%，和/或
[0126] -〈10 μ m的部分：彡25%、優(yōu)選地彡27%和/或< 40%、優(yōu)選地< 35%，和/或
[0127] -〈40 μ m的部分：彡35%、優(yōu)選地大于37%和/或< 50%、優(yōu)選地< 47%、優(yōu)選地 小于43%,和/或
[0128] -在2以111和4(^111之間的部分：彡27%和/或彡32%、優(yōu)選地彡30%。
[0129] 優(yōu)選地，未成形混凝土的顆粒以下列方式分布：
[0130] -〈0· 5μπι 的部分：彡 5%
[0131] -〈2 μ m 的部分：7· 5%至 16%
[0132] -〈10 μ m 的部分：彡 19%
[0133] -〈40 μ m 的部分：34%至 50%
[0134] -在 2μπι和 40μπι之間的部分：26· 5%至 34%。
[0135] 更優(yōu)選地，未成形混凝土的顆粒以下列方式分布：
[0136] -〈0· 5μπι 的部分：彡 6%
[0137] -〈2 μ m 的部分：8%至 15%
[0138] -〈 10 μ m 的部分：25%至 40 %
[0139] -〈40 μ m 的部分：35%至 47 %
[0140] -在2μπι和40μπι之間的部分：27%至32%。
[0141] 仍?xún)?yōu)選地，未成形混凝土的顆粒以下列方式分布：
[0142] -<0·5μπι 的部分：6%至 8%
[0143] -〈2 μ m 的部分：10%至 13%
[0144] -〈10 μ m 的部分：27%至 35%
[0145] -〈40 μ m 的部分：37%至 43 %
[0146] -在2μπι和40μπι之間的部分：27%至30%。
[0147] 不嚴(yán)守于理論,發(fā)明人認(rèn)為在26. 5%和34%之間的尺寸在2μηι和40μηι之間的 顆粒的比例促進(jìn)在自身重力作用下平整新拌混凝土，所述顆粒促進(jìn)顆粒相互移動(dòng)并防止離 析。大于34%或小于26. 5%的尺寸在2 μ m和40 μ m之間的顆粒的比例破壞了新拌混凝土 的"自流平"性質(zhì)。
[0148] 壓實(shí)模型（例如，F(xiàn)uller-Bolomey模型或Andreasen模型）可被用于確定最適宜 的粒度分布。
[0149] 根據(jù)本發(fā)明的未成形混凝土可以被包裝在袋中或桶中。優(yōu)選地，未成形混凝土隨 時(shí)可以被使用，即其包含除了水外的所有的成分。
[0150] i￡M
[0151] 為了由本發(fā)明的未成形混凝土制造新拌混凝土，各種成分與水充分混合，相對(duì)于 所述未成形混凝土的重量以重量百分比計(jì)，水的量在5%和9%之間、甚至小于8%或小于 7%。可以根據(jù)混凝土調(diào)節(jié)水含量。
[0152] 有利地，該新拌混凝土可以通過(guò)在重力作用下在斜道內(nèi)流動(dòng)而被直接運(yùn)送入玻璃 熔爐中，例如以便制造爐底襯層。還可以使用活塞泵泵送。于是新拌混凝土可以通過(guò)簡(jiǎn)單 的無(wú)振動(dòng)的澆注進(jìn)行處理。
[0153] 然后根據(jù)本發(fā)明的固化的混凝土被保持在環(huán)境溫度下。接著爐溫的升高引起固化 的混凝土燒結(jié)，并生成根據(jù)本發(fā)明的固化的和燒結(jié)的混凝土。燒結(jié)溫度在l〇〇〇°C至1500°C 之間是非常合適的。如果固化的混凝土在熔爐中燒結(jié)，在穩(wěn)定期的保持時(shí)間可以在1小時(shí) 至20小時(shí)之間，優(yōu)選為在5小時(shí)至10小時(shí)之間。
[0154] 優(yōu)選地，在原位進(jìn)行燒結(jié)。
[0155] 本發(fā)明的未成形混凝土還可以用于制造各種尺寸的成形部件，特別是用于裝配在 玻璃熔爐中的成形部件。
[0156] 實(shí)施例
[0157] 出于闡述本發(fā)明的目的而給出下列非限制性的實(shí)施例。
[0158] 通過(guò)下列測(cè)試評(píng)價(jià)"自流平"性質(zhì)和離析：
[0159] 在混合器中制備25kg的新拌混凝土，混合時(shí)間為15分鐘，然后將其注入預(yù)先浸 油過(guò)的設(shè)置成尖頭朝下的截棱錐形的料斗中，該料斗的高度為320mm，具有上正方形橫截面 的入口開(kāi)口為350mmX 350mm，最初被活板門(mén)所關(guān)閉的具有下正方形橫截面的出口開(kāi)口為 130mmX 130mm〇
[0160] 料斗的活板門(mén)隨后迅速打開(kāi)，新拌混凝土在其自身重力作用下經(jīng)由出口開(kāi)口流入 由PVC (聚氯乙烯）制成的預(yù)先油浸過(guò)的半圓形的直槽的頂端（離地700mm)，該槽的直徑為 170mm，長(zhǎng)度為1600mm，槽的下端離地380mm。
[0161] 新拌混凝土流入槽中，并被注入到放置在槽下方、槽的下端下方的模具中。模具為 尺寸為300mmX300mmX60mm的木制模具，該模具被油浸過(guò)并水平放置在地面上。
[0162] 隨后留置該新拌混凝土直至固化為板的形式。
[0163] 在板的四個(gè)側(cè)面中的每個(gè)面上在面的兩端和中間長(zhǎng)度的位置測(cè)量板的厚度。
[0164] 如果板的上表面看來(lái)基本上平滑、并且如果在四個(gè)側(cè)面的每個(gè)面上測(cè)量的最小厚 度和最大厚度之間的差值"E"小于或等于2mm，則認(rèn)為具有自流平（"SL"）性質(zhì)。
[0165] 在11(TC下用火爐烤24小時(shí)后，穿過(guò)板的中心將板鍋成兩部分，因此露出兩個(gè)鍋 開(kāi)的面。離析導(dǎo)致最粗的顆粒遷移，脫離板的上面。當(dāng)鋸開(kāi)的面顯示表面水泥翻沫層從板 的上面延伸3mm或者更多的深度"e"時(shí)，認(rèn)為發(fā)生了離析。
[0166] 表1提供了顆?；旌衔铮╝) + (b) + (c)的組分。還指出了所使用的熔鑄氧化鋁顆粒 的粒度分布。
[0167] 使用的煅燒鋁酸鹽為由Almatis出售的HVA FG氧化鋁。
[0168] 微娃粉為由 Soci6t6 Europ6enne des Produits R6fractaires 出售的，按重量計(jì) 包含超過(guò)90%的粉末形式的二氧化硅的微硅粉，該微硅粉的顆粒的尺寸在0. 1 μ m和5 μ m 之間、粒度中值小于〇. 6 μ m。
[0169] 所用的水泥為由Almatis出售的CA25R水泥。
[0170] 表2提供了測(cè)試的新拌混凝土的化學(xué)組成以及所進(jìn)行的測(cè)試的結(jié)果。
[0171] 所有的實(shí)施例包含0. 2%的表面活性劑（對(duì)于實(shí)施例"比較實(shí)施例1"至"比較實(shí) 施例3"，表面活性劑為長(zhǎng)鏈聚磷酸鈉，對(duì)于其他實(shí)施例，表面活性劑為改性聚羧酸酯醚族的 化合物）。根據(jù)期望的性能水平（獲得的固化混凝土的密度，獲得的固化混凝土的膨脹性 能），在例如那些在本專(zhuān)利申請(qǐng)中所描述的簡(jiǎn)單測(cè)試的結(jié)果的指導(dǎo)下，從本領(lǐng)域技術(shù)人員所 通常使用的表面活性劑中選擇表面活性劑。所有的實(shí)施例，除了 "比較實(shí)施例1"、"比較實(shí) 施例2"和"比較實(shí)施例3"夕卜，包含0· 1 %的促凝劑：由Zchimmer&Schwarz出售的Silubit BL05。
[0172] 在表2中，補(bǔ)足至Al203+Si02+Zr0 2+有機(jī)纖維+表面活性劑+促凝劑的100%的剩 余物由CaO和雜質(zhì)構(gòu)成。
[0173] 基于未成形混凝土，按重量百分比計(jì)，加入水（g)。
[0174] 表2還提供利用Horiba激光粒度分析儀所測(cè)量的顆粒尺寸小于500 μ m的分布。
[0175]

【權(quán)利要求】
1. 一種未成形混凝土，按重量百分比計(jì)，所述未成形混凝土包括： (a) 87 %至98 %的含有按重量計(jì)超過(guò)90 %的氧化鋁的顆粒， (b) 1 %至7 %的微硅粉的顆粒， (c) 1 %至8%的水凝水泥的顆粒， 相對(duì)于所述未成形混凝土的重量，按重量百分比計(jì)，所述顆粒的尺寸小于40 μ m的部 分以下列方式分布： -〈0. 5μπι的部分：彡4%， -〈2 μ m的部分：彡5%， -〈10 μ m的部分：彡19%， -〈40 μ m 的部分：34%至 52%， 如果相對(duì)于所述未成形混凝土的重量，在2 μ m和40 μ m之間的部分的重量百分比在 26. 5%和34%之間，則 以基于所述未成形混凝土的重量百分比計(jì)，Zr02含量小于2%，以基于所述未成形混凝 土的重量百分比計(jì)，有機(jī)纖維的含量小于或等于〇. 03%。
2. 根據(jù)前一項(xiàng)權(quán)利要求所述的未成形混凝土，包括0. 075%至1 %的表面活性劑和/或 包括促凝劑。
3. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的未成形混凝土，其中，所述水凝水泥構(gòu)成所述未 成形混凝土的重量的3%至6%。
4. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的未成形混凝土，其中，按重量百分比計(jì)，所述未成 形混凝土的顆粒以下列方式分布： -〈0. 5μπι的部分：彡5%，和/或 -〈2 μ m的部分：彡7.5%，和/或 -〈10 μ m的部分：彡25%，和/或 -〈40 μ m的部分：彡35%且< 52%，和/或 -在2μπι和40μπι之間的部分：彡27%和/或< 32%。
5. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的未成形混凝土，其中，按重量百分比計(jì)，所述未成 形混凝土的顆粒以下列方式分布： -〈0. 5μπι的部分：彡6%，和/或 -〈2 μ m的部分：彡8%，和/或 -〈10 μ m的部分：彡27%，和/或 -<40μπι的部分：彡37%、< 52%，和/或 -在2μπι和40μπι之間的部分：< 30%。
6. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的未成形混凝土，其中，按重量百分比計(jì)，所述未成 形混凝土的顆粒以下列方式分布： -〈0. 5μπι的部分：< 8%，和/或 -〈2 μ m的部分：彡10%，和/或 _〈1(^111的部分：<40%，和/或 -<40μπι 的部分：< 50%且< 34%。
7. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的未成形混凝土，其中，按重量百分比計(jì)，所述未成 形混凝土的顆粒以下列方式分布： -<2μπι的部分：< 16%，和/或 _〈1(^111的部分：<35%，和/或 -〈40 μ m的部分：< 47%且彡34%。
8. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的未成形混凝土，其中，按重量百分比計(jì)，所述未成 形混凝土的顆粒以下列方式分布： -<2μπι的部分：< 15%，和/或 -〈40 μ m的部分：< 43%且彡34%。
9. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的未成形混凝土，其中，按重量百分比計(jì)，所述未成 形混凝土的顆粒以下列方式分布： -〈2 μ m的部分：彡13%。
10. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的未成形混凝土，所述未成形混凝土的Zr02含量 小于1. 5 %。
11. 根據(jù)前一項(xiàng)權(quán)利要求所述的未成形混凝土，所述未成形混凝土的Zr02含量小于 1%。
12. 根據(jù)前一項(xiàng)權(quán)利要求所述的未成形混凝土，所述未成形混凝土的Zr02含量小于 0· 5%。
13. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的未成形混凝土，所述未成形混凝土具有下面的 組成，按重量計(jì)，總計(jì)大于95% : -A1203 :81· 5%至 98. 5% -Si02 :彡 0· 8%。
14. 根據(jù)前一項(xiàng)權(quán)利要求所述的未成形混凝土，所述未成形混凝土具有下面的組成，按 重量計(jì)： -A1203 :彡 93%，和 / 或 -Si02 :彡 1. 5%。
15. 根據(jù)緊接著的前兩項(xiàng)權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的未成形混凝土，所述未成形混凝土 具有下面的組成，按重量計(jì)： -A1203 :彡 97%，和 / 或 -Si02 :彡 4%。
16. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的未成形混凝土，其中，所述表面活性劑為改性聚 羧酸酯醚。
17. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的未成形混凝土，其中，所述顆粒的最大尺寸小于 或等于1〇_。
18. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的未成形混凝土，其中，所述顆粒的尺寸小于 500 μ m的部分占所述未成形混凝土的重量的超過(guò)50%。
19. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的未成形混凝土，其中，相對(duì)于所述未成形混凝土 的重量，所述顆粒的尺寸在40 μ m和500 μ m之間的部分在8%和25%之間。
20. -種用于制造固化的和燒結(jié)的混凝土的方法，所述方法包含下列連續(xù)階段： 1)制備未成形混凝土； 2) 活化所述未成形混凝土以獲得新拌混凝土； 3) 置放所述新拌混凝土； 4) 固化所述新拌混凝土以獲得固化混凝土； 5) 燒結(jié)所述固化混凝土； 根據(jù)所述方法，在階段1)中，所述未成形混凝土是根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的 未成形混凝土，以及根據(jù)所述方法，在階段3)中，所述新拌混凝土被澆注并且在其固化前 未進(jìn)行任何振動(dòng)操作。
21. 根據(jù)前一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，其中，在階段1)中，使用按重量計(jì)包含超過(guò)90% 的二氧化硅、以粉末形式提供的起始材料作為微硅粉源，所述起始材料的顆粒的尺寸在 0. Ιμπι和5μηι之間,粒度中值小于Ιμπι。
22. 根據(jù)緊接著的前兩項(xiàng)權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中，在階段2)中，通過(guò)向所 述未成形混凝土中添加水而活化所述未成形混凝土，相對(duì)于所述未成形混凝土的重量，按 重量百分比計(jì)，水的量在5%和9%之間。
23. 根據(jù)緊接著的前三項(xiàng)權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中，在階段3)中，所述新拌 混凝土通過(guò)產(chǎn)生吸入壓力小于或等于180bar的泵來(lái)泵送，和/或通過(guò)在重力作用下在斜道 內(nèi)的流動(dòng)而被運(yùn)送至澆注位置。
24. 根據(jù)緊接著的前四項(xiàng)權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中，在階段3)中，澆注所述 新拌混凝土，使得所述固化的和燒結(jié)的混凝土構(gòu)成玻璃熔爐的爐底。
【文檔編號(hào)】C04B28/02GK104159867SQ201380013347
【公開(kāi)日】2014年11月19日 申請(qǐng)日期:2013年3月6日 優(yōu)先權(quán)日:2012年3月7日
【發(fā)明者】蒂埃里·克勞德·康薩萊斯 申請(qǐng)人:法商圣高拜歐洲實(shí)驗(yàn)及研究中心