(57)【要約】【課題】強度を維持しながら軽量化を図ることができる軽量ライニング材を提供する。【解決手段】本発明に係る軽量ライニング材は、煙突の外筒の内周面に設けられるライニング材であって、ガラス発泡球が添加された骨材を有し、嵩比重が１．２５〜１．４０ｔ／ｍ3、吸水率が１３〜１８％、圧縮強さが１１０℃において３０〜３５ＭＰａ、３００℃において２０〜２５ＭＰａ、曲げ強さが１１０℃において３．８〜４．５ＭＰａ、３００℃において３．０〜３．８ＭＰａ、気孔率が１５〜２２％である。【選択図】図１
2018200130.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
煙突の外筒の内周面に設けられるライニング材であって、
ガラス発泡球が添加された骨材を有する
ことを特徴とする高強度・軽量・耐酸・耐水キャスタブルライニング材。
【請求項２】
前記ガラス発泡球は前記骨材のうち１０〜１５％である
ことを特徴とする請求項１に記載の高強度・軽量・耐酸・耐水キャスタブルライニング材。
【請求項３】
前記ガラス発泡球は直径が１．０〜３．０ｍｍである
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の高強度・軽量・耐酸・耐水キャスタブルライニング材。
【請求項４】
煙突の外筒の内周面に設けられるライニング材であって、
ネオライトビーズが添加された骨材を有する
ことを特徴とする高強度・軽量・耐酸・耐水キャスタブルライニング材。
【請求項５】
前記ネオライトビーズは前記骨材のうち２０〜３０％である
ことを特徴とする請求項４に記載の高強度・軽量・耐酸・耐水キャスタブルライニング材。
【請求項６】
煙突の外筒の内周面に設けられるライニング材であって、
ガラス発泡屑が添加された骨材を有する
ことを特徴とする高強度・軽量・耐酸・耐水キャスタブルライニング材。
【請求項７】
前記ガラス発泡屑は前記骨材の２０〜３０％である
ことを特徴とする請求項６に記載の高強度・軽量・耐酸・耐水キャスタブルライニング材。
【請求項８】
前記ガラス発泡屑はフライアッシュバルーンである
ことを特徴とする請求項６又は７に記載の高強度・軽量・耐酸・耐水キャスタブルライニング材。
【請求項９】
前記ガラス発泡屑はガラスバルーンである
ことを特徴とする請求項６又は７に記載の高強度・軽量・耐酸・耐水キャスタブルライニング材。
【請求項１０】
嵩比重が１．２５〜１．４０ｔ／ｍ3、
吸水率が１３〜１８％、
圧縮強さが１１０℃において３０〜３５ＭＰａ、３００℃において２０〜２５ＭＰａ、
曲げ強さが１１０℃において３．８〜４．５ＭＰａ、３００℃において３．０〜３．８ＭＰａ、
気孔率が１５〜２２％である
ことを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の高強度・軽量・耐酸・耐水キャスタブルライニング材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガスタービンコンバインドサイクル（ＧＴＣＣ）用の煙突の内部に設けられる高強度・軽量・耐酸・耐水キャスタブルライニング材に関する。
【背景技術】
【０００２】
煙突の内部には、例えば下記特許文献１に開示されるように、ライニング材が設けられている。そして従来、このライニング材の材料として、高強度ポルトランドセメント系キャスタブルが用いられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３‐１６３９０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
平成１９年の法改正に伴い、高層煙突の耐震要求グレードが上がり、軽量化の要望が高まってきた。しかしながら、高強度ポルトランドセメント系キャスタブルのライニング材（以下「高強度ライニング材」）は、高強度ではあるものの、嵩比重が高く軽量化が困難であった。
【０００５】
上記の技術的課題に鑑み、本発明では、強度を維持しながら軽量化を図ることができる、高強度・軽量・耐酸・耐水キャスタブルライニング材を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決する第１の発明に係る高強度・軽量・耐酸・耐水キャスタブルライニング材は、
煙突の外筒の内周面に設けられるライニング材であって、
ガラス発泡球が添加された骨材を有する
ことを特徴とする。
【０００７】
上記課題を解決する第２の発明に係る高強度・軽量・耐酸・耐水キャスタブルライニング材は、
上記第１の発明に係る高強度・軽量・耐酸・耐水キャスタブルライニング材において、
前記ガラス発泡球は前記骨材のうち１０〜１５％である
ことを特徴とする。
【０００８】
上記課題を解決する第３の発明に係る高強度・軽量・耐酸・耐水キャスタブルライニング材は、
上記第１又は２の発明に係る高強度・軽量・耐酸・耐水キャスタブルライニング材において、
前記ガラス発泡球は直径が１．０〜３．０ｍｍである
ことを特徴とする。
【０００９】
上記課題を解決する第４の発明に係る高強度・軽量・耐酸・耐水キャスタブルライニング材は、
煙突の外筒の内周面に設けられるライニング材であって、
ネオライトビーズが添加された骨材を有する
ことを特徴とする。
【００１０】
上記課題を解決する第５の発明に係る高強度・軽量・耐酸・耐水キャスタブルライニング材は、
上記第４の発明に係る高強度・軽量・耐酸・耐水キャスタブルライニング材において、
前記ネオライトビーズは前記骨材のうち２０〜３０％である
ことを特徴とする。
【００１１】
上記課題を解決する第６の発明に係る高強度・軽量・耐酸・耐水キャスタブルライニング材は、
煙突の外筒の内周面に設けられるライニング材であって、
ガラス発泡屑が添加された骨材を有する
ことを特徴とする。
【００１２】
上記課題を解決する第７の発明に係る高強度・軽量・耐酸・耐水キャスタブルライニング材は、
上記第６の発明に係る高強度・軽量・耐酸・耐水キャスタブルライニング材において、
前記ガラス発泡屑は前記骨材の２０〜３０％である
ことを特徴とする。
【００１３】
上記課題を解決する第８の発明に係る高強度・軽量・耐酸・耐水キャスタブルライニング材は、
上記第６又は７の発明に係る高強度・軽量・耐酸・耐水キャスタブルライニング材において、
前記ガラス発泡屑はフライアッシュバルーンである
ことを特徴とする。
【００１４】
上記課題を解決する第９の発明に係る高強度・軽量・耐酸・耐水キャスタブルライニング材は、
上記第６又は７の発明に係る高強度・軽量・耐酸・耐水キャスタブルライニング材において、
前記ガラス発泡屑はガラスバルーンである
ことを特徴とする。
【００１５】
上記課題を解決する第１０の発明に係る高強度・軽量・耐酸・耐水キャスタブルライニング材は、
上記第１から９のいずれか１つの発明に係る高強度・軽量・耐酸・耐水キャスタブルライニング材において、
嵩比重が１．２５〜１．４０ｔ／ｍ3、
吸水率が１３〜１８％、
圧縮強さが１１０℃において３０〜３５ＭＰａ、３００℃において２０〜２５ＭＰａ、
曲げ強さが１１０℃において３．８〜４．５ＭＰａ、３００℃において３．０〜３．８ＭＰａ、
気孔率が１５〜２２％である
ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に係る高強度・軽量・耐酸・耐水キャスタブルライニング材によれば、強度を維持しながら軽量化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に係る軽量化ライニングが設けられた煙突の概略的断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明に係る高強度・軽量・耐酸・耐水キャスタブルライニング材について、実施例にて図面を用いて説明する。なお、以下の実施例中では、高強度・軽量・耐酸・耐水キャスタブルライニング材を単に「軽量ライニング材」と表記する。
【００１９】
［実施例１］
ガスタービンコンバインドサイクル（ＧＴＣＣ）では、ＳＯｘ成分が少なく水分を多く含む排ガスが発生する。本実施例に係る軽量ライニング材は、このような排ガスを出す煙突に用いられる。
【００２０】
図１に示すように、本実施例に係る軽量ライニング材（軽量ライニング材１１）は、ＧＴＣＣにおける煙突１２の外筒１３の内周面１３ａに設けられるものである。
【００２１】
本実施例において、軽量ライニング材１１は、骨材にガラス発泡球を添加する。「ガラス発泡球」とは、廃ガラスリサイクル品の発泡体のなかで球体の形状のものを指す。本実施例では、骨材の１０〜１５％をガラス発泡球とする。また、ガラス発泡球のサイズは、直径１．０ｍｍ〜３．０ｍｍが好ましい。
【００２２】
また、軽量ライニング材１１のその他の材料構成としては、結合材に特殊セメント、粘着剤に乾燥粘度粉末、添加剤に超微細減水剤及び粉塵低減剤を用いる。
【００２３】
このような材料構成とした軽量ライニング材１１は、下記の如くの特性値を示す。
嵩比重  ：１．２５〜１．４０ｔ／ｍ3
吸水率  ：１３〜１８％
圧縮強さ：３０〜３５ＭＰａ（１１０℃）、２０〜２５ＭＰａ（３００℃）
曲げ強さ：３．８〜４．５ＭＰａ（１１０℃）、３．０〜３．８ＭＰａ（３００℃）
気孔率  ：１５〜２２％
【００２４】
すなわち、本実施例では、軽量ライニング材１１を上記材料構成とすることで、上記嵩比重に関しては、従来の高強度ライニング材の２．１ｔ／ｍ3に対して、３５％も低減されている。
【００２５】
また、軽量ライニング材１１と従来の高強度ライニング材とを、実際の使用環境を模した水蒸気透過試験及び硫酸溶液浸漬加速試験にて比較した結果、水蒸気透過係数［ｍｇ・ｍｍ／（ｍｍ2・ｍｍＨｇ・ｄａｙ）］、重量減少率及びアルカリ消費率においては、それぞれ同程度であった。これは、軽量ライニング材１１が強度を維持していることを示すものである。
【００２６】
さらに、軽量ライニング材１１を用いることで、煙突１２の鋼材重量を低減することができるため、耐震性向上にも繋がる。また、基礎反力も低減し、基礎工を簡易化（基礎工に用いる杭の径や本数を少なく）することができ、その結果、工期が短縮され、建設費のコストダウンにも繋がる。
【００２７】
また本実施例では、骨材にガラス発泡球を添加するものとしたが、本発明はこれに限定されるものではなく、ガラス発泡球に代えて、ネオライトビーズ又はガラス発泡屑を添加しても、同等の結果を得ることができる。なお、「ガラス発泡屑」とは、廃ガラスリサイクル品の発泡体のなかで平板あるいは多面体の形状のものを指す。そして、ネオライトビーズ又はガラス発泡屑を添加する場合、骨材の２０〜３０％をネオライトビーズ又はガラス発泡屑とするのが好ましい。また、ガラス発泡屑としては、特にフライアッシュバルーン、又は、ガラスバルーンが好ましい。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
本発明は、ＧＴＣＣ用の煙突に用いられる高強度・軽量・耐酸・耐水キャスタブルライニング材として好適である。
【符号の説明】
【００２９】
１１  軽量ライニング材
１２  煙突
１３  外筒
１３ａ  （外筒１３の）内周面
【図１】
2018200130.tif 000003