(57)【要約】【課題】  補修材及び被覆材の剥離トラブルが生じにくいタンディッシュの整備方法を提供する。【解決手段】  本発明によるタンディッシュの整備方法は、（ａ）連続鋳造を終えたタンディッシュを冷まし、タンディッシュ内部の残鋼滓及び劣化した内張り耐火物を除去する工程と、（ｂ）タンディッシュの内面に、耐火骨材に占める粒径７５μｍ未満の微粒の割合を２５質量％以下に抑え、バインダとして、１０℃の水に５分間溶解させた場合に４０質量％以上の溶解率を示す粉末珪酸塩を用い、かつ石灰化合物よりなる硬化促進剤を含む補修材を、施工水と共に吹付ける工程と、（ｃ）補修材の吹付け施工体に、耐火骨材に占める粒径７５μｍ未満の微粒の割合が３５質量％以上の被覆材を、施工水と共に吹付ける工程とを有する。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）連続鋳造を終えたタンディッシュを冷まし、タンディッシュ内部の残鋼滓及び劣化した内張り耐火物を除去する工程と、
（ｂ）前記タンディッシュの内面に、耐火骨材に占める粒径７５μｍ未満の微粒の割合を２５質量％以下に抑え、バインダとして、１０℃の水に５分間溶解させた場合に４０質量％以上の溶解率を示す粉末珪酸塩を用い、かつ石灰化合物よりなる硬化促進剤を含む補修材を、施工水と共に吹付ける工程と、
（ｃ）前記補修材の吹付け施工体に、耐火骨材に占める粒径７５μｍ未満の微粒の割合が３５質量％以上の被覆材を、施工水と共に吹付ける工程と
を有するタンディッシュの整備方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、製鉄プロセスにおいて鋼の連続鋳造に使用されるタンディッシュの整備方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
鋼の連続鋳造においては、鋳型への溶鋼の注入速度を調整する機能、溶鋼の成分や温度を均一化する機能、さらには溶鋼中の介在物を除去する機能等を担うものとして、取鍋と鋳型との間に配置される中間容器としてのタンディッシュが不可欠である。
【０００３】
図１に、タンディッシュの断面図を示す。タンディッシュは、鉄皮１の内側に、パーマ層２、母材層３、及び被覆層４がこの順に積層された構造をもつ。通常、パーマ層２は、アルミナを含有するれんがで構成され、母材層３はアルミナ‐シリカ質の不定形耐火物で構成され、被覆層４はマグネシア質の不定形耐火物で構成される。
【０００４】
連続鋳造を終えたタンディッシュの内面には、残鋼滓が付着しており、また被覆層４及び母材層３（以下、これらを内張り耐火物と総称する。）が劣化しているため、そのままでは再使用することができない。そこで、連続鋳造を終えたタンディッシュは、整備されてから再使用に供される。
【０００５】
タンディッシュの整備は一般に次のフローで行われる。連続鋳造の終了→タンディッシュの水冷→タンディッシュ内の残鋼滓の除去→劣化した内張り耐火物、具体的には被覆層４と母材層３の一部との除去→母材層３を除去した部分への補修材の吹付け→被覆層４を形成するための被覆材の吹付け→タンディッシュの予熱→連続鋳造の再開。
【０００６】
上記整備フローにおいて、母材層３の補修に用いる補修材は、母材層３と整合する材質よりなる耐火骨材に、少なくともバインダを加えてなる。補修材としては、バインダに粉末珪酸塩を用いたもの（特許文献１等参照）、又はアルミナセメントを用いたもの（特許文献２及び３等参照）が主に使用されている。
【０００７】
なお、補修材として、バインダに燐酸塩を用いたものも知られるが、鋼種によっては燐酸塩の使用が規制される場合があるため、燐酸塩の多量の使用は望まれていない。
【０００８】
補修材の吹付けにおいては、タンディッシュ内面への付着率が良いこと、即ち、リバウンドロスが少ないことが望まれる。この点、不定形耐火物の吹付け技術においては、不定形耐火物を構成する耐火骨材に占める粒径７５μｍ未満の微粒（以下、単に微粒ということがある。）の割合が２５質量％以下だと不定形耐火物の粘りが不足し、リバウンドが多くなるため好ましくないと考えられている（特許文献４等参照）。そこで、従来は、補修材においても、耐火骨材に占める微粒の割合を３５質量％程度としている。
【０００９】
なお、一般に不定形耐火物の吹付け技術においては、吹付けられた不定形耐火物のだれ落ちを防止するために硬化促進剤が用いられるが、タンディッシュ用補修材の吹付けにおいてはその施工厚みがさほど厚くなく、厚くても高々３０ｍｍ程度であるため、必ずしも硬化促進剤は使用されていない（特許文献１及び２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開昭６１−１５８８７３号公報
【特許文献２】特開平１１−１２３５０８号公報
【特許文献３】特開昭６０−１２７３７２号公報
【特許文献４】特開平５−２３８８３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
連続鋳造再開前のタンディッシュの予熱に要する熱エネルギーを削減するために、タンディッシュが冷めすぎないうちに補修材及び被覆材の吹付けを終えることが望まれる。
【００１２】
この点、通常は、残鋼滓及び劣化した内張り耐火物の除去を、タンディッシュが高温状態のままアクチュエータにより遠隔操作で行えるため、タンディッシュ内面が２００℃以上の高温状態で補修材の吹付けにのぞむことができる。
【００１３】
しかし、例えば、残鋼滓の付着が著しい場合や、タンディッシュが誘導加熱型であって誘導加熱コイルのメンテナンスが必要な場合等は、人手による補修が必要となるため、タンディッシュ内に作業員が入り込めるようにするべく、タンディッシュ内面の温度を例えば常温〜１００℃程度に冷まさなければならない場合がある。
【００１４】
このように、タンディッシュの整備においては、補修材の吹付けを開始する際のタンディッシュ内面の温度が整備フロー間で大きく変動し得る。そして、このことに起因して、以下の課題が生じている。
【００１５】
補修材のバインダに粉末珪酸塩を用いた場合、タンディッシュ内面が２００℃以上の高温状態で施工水と共に吹付けると良好な接着性を示すが、タンディッシュ内面が２００℃未満の低温状態で施工水と共に吹付けると予熱時に剥離が生じやすい。
【００１６】
なお、本発明者らの研究によると、この剥離の原因は、低温状態だと吹付け施工体からの施工水の蒸発の仕方が緩慢となり、吹付け施工体内に水蒸気がこもることに起因して吹付け施工体とタンディッシュ内面との間に空隙が形成されるためと考えられる。
【００１７】
一方、補修材のバインダにアルミナセメントを用いた場合、タンディッシュ内面が１００℃未満の低温状態で施工水と共に吹付けると良好な接着性を示すが、タンディッシュ内面が２００℃以上の高温状態で施工水と共に吹付けると、吹付け施工体からの施工水の蒸発の仕方が急激となるため、アルミナセメントの水和反応に要する時間を充分に確保できず、良好な接着性を示すことができない。
【００１８】
補修材が剥離すると、それを覆っている被覆材も一緒に剥離してしまうことになる。また、たとえ補修材が剥離しなくても、被覆材だけが予熱時又は使用中に剥離することがある。本発明者らの研究によると、被覆材が剥離する主な原因の一つは、補修材と被覆材との熱膨張特性の差にあると考えられる。
【００１９】
本発明の目的は、補修材及び被覆材の剥離トラブルが生じにくいタンディッシュの整備方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
本発明の一観点によれば、（ａ）連続鋳造を終えたタンディッシュを冷まし、タンディッシュ内部の残鋼滓及び劣化した内張り耐火物を除去する工程と、（ｂ）タンディッシュの内面に、耐火骨材に占める微粒の割合を２５質量％以下に抑え、バインダとして、１０℃の水に５分間溶解させた場合に４０質量％以上の溶解率を示す粉末珪酸塩を用い、かつ石灰化合物よりなる硬化促進剤を含む補修材を、施工水と共に吹付ける工程と、（ｃ）補修材の吹付け施工体に、耐火骨材に占める微粒の割合が３５質量％以上の被覆材を、施工水と共に吹付ける工程とを有するタンディッシュの整備方法が提供される。
【発明の効果】
【００２１】
補修材の耐火骨材に占める微粒の割合を２５質量％以下に抑えたことで、補修材の吹付け施工体の通気性が改善されるため、たとえ工程（ａ）を終えた時点でタンディッシュ内面が２００℃未満であっても、補修材の吹付け施工体から施工水が蒸発しやすくなり、吹付け施工体内に水蒸気がこもることに起因する剥離の発生率を低減することができる。
【００２２】
補修材の耐火骨材に占める微粒の割合を抑えたにも関らず、水に溶解しやすい粉末珪酸塩を用い、かつ硬化促進剤も併用したことで、吹付け時のリバウンドロスを抑えることができ、かつ吹付け施工体の強度を確保することができる。
【００２３】
補修材を微粒の少ない粗い構成とし、被覆材を相対的に微粒が多い緻密な構成とすることで、補修材の吹付け施工体への被覆材の噛み込み性が高まるため、たとえ両者の熱膨張率が異なっていても、予熱時又はタンディッシュ使用中に被覆材が剥離しにくくなる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】タンディッシュの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
まず、補修材の構成について説明する。
【００２６】
補修材は、耐火骨材に少なくともバインダと硬化促進剤とを加えてなる。
【００２７】
耐火骨材は、図１の母材層３と整合する材質となるように、例えば、電融アルミナ、焼結アルミナ、ボーキサイト、ばん土頁岩、及び仮焼アルミナ等のアルミナ質原料、珪石、揮発シリカ、及び溶融シリカ等のシリカ質原料、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、及びムライト等のアルミナ‐シリカ質原料、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、炭素質原料、スピネル質原料、並びにこれらを主材とする使用済み耐火物の粉砕物から選択される一種以上を使用することができる。
【００２８】
耐火骨材は、粒径１ｍｍ以上の粗粒、粒径７５μｍ以上１ｍｍ未満の中粒、及び粒径７５μｍ未満の微粒からなる。補修材においては、吹付け施工体から水蒸気が逸散しやすくするために、耐火骨材に占める微粒の割合を２５質量％以下に抑えることが必要である。耐火骨材の粒度構成を粗くして水蒸気の逸散をより促進するために、耐火骨材に占める粗粒の割合は１５質量％以上であることが好ましい。
【００２９】
バインダには、１０℃の水に５分間溶解させた場合に４０質量％以上の溶解率を示す粉末珪酸塩（以下、易水溶性粉末珪酸塩という。）を用いる。ここで、水とは精製水を指し、溶解率はスターラ等で攪拌し溶解を促進した場合の値とする。
【００３０】
バインダとして粉末珪酸塩は周知である。しかし、一般の粉末珪酸塩は、珪酸アルカリ水溶液を噴霧乾燥等によって急速に脱水し粉末化することで得られるため、その製法上、得られる粉末珪酸塩の粒子は粒径が１８０μｍ以下と細かいものの、粒子形状が中空球形をなしており、球形であるため表面積が最小であることから、水に対する溶解速度を高めることに関して改善の余地を残している。
【００３１】
そこで、上記従来法で得た粉末珪酸塩をその平均粒径が１／２以下となる程度、例えば７０μｍ以下、好ましくは５０μｍ以下となる程度に破砕処理を施し、中空構造を破壊することで、表面積の増大により水に対する溶解速度が増すため、易水溶性粉末珪酸塩と成すことができる。なお、破砕処理には、振動ミル、ボールミル、又はパルベライザー等周知の技術を用いることができる。
【００３２】
本明細書において、平均粒径とは、レーザ回折散乱式粒度分布計で測定された累積曲線の中央累積値にあたる体積平均粒径をいう。また、本明細書において、粒子の粒径がｄ以上とは、粒子がＪＩＳ‐Ｚ８８０１に規定する目開きｄの篩上に残る粒度であることを意味し、粒子の粒径がｄ未満とは、粒子が同篩を通過する粒度であることを意味する。
【００３３】
易水溶性粉末珪酸塩におけるＳｉＯ２／Ｍ２Ｏ（ＭはＮａ又はＫ）のモル比（以下、珪曹比という）は、３以下が好ましい。これにより、水に対する溶解速度をいっそう高めることができる。なお、珪曹比３以下の粉末珪酸塩は、珪曹比３以下の珪酸アルカリ水溶液を噴霧乾燥することで得られるが、低珪曹比と高珪曹比の粉末珪酸塩を混合し、全体としての珪曹比を３以下に調整することでも得られる。
【００３４】
易水溶性粉末珪酸塩の添加量は、耐火骨材１００質量％に対する外かけで３〜１０質量％が好ましい。３質量％以上とすることで充分な接着力を得ることができ、１０質量％以下とすることで下地に対する焼付きを防止することができる。
【００３５】
硬化促進剤には、石灰化合物、例えば、消石灰、生石灰、炭酸カルシウム、及びカルシウムアルミネート等から選択される一種以上を用いることができる。その添加量は、耐火骨材１００質量％に対する外かけで１〜８質量％が好ましい。１質量％以上とすることで易水溶性粉末珪酸塩に対して顕著な硬化促進作用を示すことができ、８質量％以下とすることで耐食性の低下を防止することができる。
【００３６】
この他、補修材には、有機繊維や分散剤等の添加剤を含めてもよい。
【００３７】
有機繊維としては、例えば、パルプ、ビニロン繊維、ポリプロピレン繊維、ポリエチレン繊維、ポリエステル繊維等から選択される一種以上を用いることができる。
【００３８】
有機繊維は一般に、水蒸気の通気パスを形成する目的で添加されるが、本実施形態ではむしろ、リバウンドロスを低減する目的で添加する。即ち、耐火骨材に占める微粒の割合を抑えた場合はリバウンドが生じやすいが、有機繊維が緩衝材として作用することで、リバウンドを抑えることができる。
【００３９】
有機繊維の添加量は、耐火骨材１００質量％に対する外かけで０．０５〜０．５質量％が好ましい。０．０５質量％以上とすることで、リバウンド防止の効果が顕著となり、０．５質量％以下に抑えることで、耐食性の低下を防止することができる。
【００４０】
分散剤としては、例えば、トリポリリン酸ソーダ、ヘキサメタリン酸ソーダ、ウルトラポリリン酸ソーダ、酸性ヘキサメタリン酸ソーダ等のアルカリ金属リン酸塩、ポリカルボン酸ソーダ等のポリカルボン酸塩、アルキルスルホン酸塩、芳香族スルホン酸塩、ポリアクリル酸ソーダ、及びスルホン酸ソーダ等から選択される一種以上を用いることができる。その添加量は、耐火骨材１００質量％に対する外かけで０．０１〜１質量％が好ましい。
【００４１】
以下、被覆材の構成について説明する。
【００４２】
被覆材は、耐火骨材に少なくともバインダを加えてなる。被覆材の、補修材との相違点は、耐火骨材に占める微粒の割合を相対的に高める点、バインダが易水溶性粉末珪酸塩に限定されない点、及び硬化促進剤を必須としない点等である。以下、具体的に説明する。
【００４３】
耐火骨材は、図１の被覆層４と整合する材質となるように、例えば、マグネシアクリンカー等のマグネシア質原料、カルシアクリンカー等のカルシア質原料等を含んで構成することができる。なお、他に、珪石等のシリカ質原料、粘土等のアルミナ‐シリカ質原料等を含めてもよい。一般に、被覆材の耐火骨材は、補修材の耐火骨材と材質が異なるため、両者の熱膨張特性は異なる。
【００４４】
耐火骨材は、粒径１ｍｍ以上の粗粒、粒径７５μｍ以上１ｍｍ未満の中粒、及び粒径７５μｍ未満の微粒からなる。被覆材においては、補修材の吹付け施工体への噛み込み性を高めるために、耐火骨材に占める微粒の割合を３５質量％以上とすることが必要である。耐火骨材の粒度構成を緻密にすることで、補修材の吹付け施工体への噛み込み性を高める観点から、耐火骨材に占める粗粒の割合は、１５質量％未満であることが好ましく、５質量％以下であることがより好ましい。
【００４５】
バインダは、特に限定されない。耐火骨材に占める微粒の割合が３５質量％以上であることから、施工水と共に吹付ける場合に被覆材の粘性を充分に確保することができ、リバウンドが生じにくいため、必ずしも易水溶性粉末珪酸塩を用いなくてもよい。従って、例えば通常の粉末珪酸塩を用いることができる。但し、被覆材のバインダにも易水溶性粉末珪酸塩を用いてもよい。
【００４６】
この他、被覆材に、硬化促進剤、有機繊維、又は分散剤等の添加剤を含めてもよい。
【００４７】
以下、タンディッシュの整備方法について説明する。
【００４８】
まず、連続鋳造終了後、タンディッシュからの浸漬ノズルの取り外し作業等を行い、タンディッシュを連続鋳造位置から整備位置に移送する（移送工程）。通常、整備位置に到達した時点で、タンディッシュ内面の温度は、例えば８００〜１０００℃程度である。
【００４９】
次に、タンディッシュを冷ます（冷却工程）。通常は、タンディッシュ内に水を供給することでタンディッシュ内面の温度を例えば６００℃以下、具体的には４００〜５００℃に低下させる。本冷却工程の目的の一つは、タンディッシュ内の残鋼滓を凝固させることにある。なお、空冷又は自然放置によりタンディッシュを冷ましてもよい。
【００５０】
次に、タンディッシュ内で凝固した残鋼滓及び劣化した内張り耐火物を除去する（除去工程）。具体的には、凝固した残鋼滓を除去した後、被覆層４を除去し、かつ母材層３のうち劣化した部分を除去する。
【００５１】
通常は、残鋼滓及び劣化した内張り耐火物の除去作業を、アクチュエータにより遠隔操作で行う。この場合、除去作業をタンディッシュが高温状態のまま行えるため、タンディッシュ内面の温度を２００℃未満に低下させることなく除去作業を終えることができる。
【００５２】
しかし、タンディッシュ内面への残鋼滓の付着が著しい場合や、タンディッシュが誘導加熱型であって誘導加熱コイルのメンテナンスが必要な場合等は、タンディッシュ内面を例えば常温〜１００℃程度、例えば８０°程度に冷ました後、作業員がタンディッシュ内部に入り込んで上記除去作業と併せてメンテナンス作業を行う。
【００５３】
次に、母材層３を補修するために、タンディッシュ内面に、補修材を施工水と共に吹付ける（補修材吹付け工程）。補修材の施工厚みは、母材層３の除去した部分を埋める程度、例えば、５〜３０ｍｍ程度である。
【００５４】
吹付け法としては、吹付け材（補修材）を搬送管内に送り込んで気流搬送し、搬送管内又は搬送管の先端に接続したノズル内で、吹付け材に水を添加して吹付ける乾式吹付け法が好ましい。補修材に対する水の添加量は、補修材に対する外かけで、例えば１５〜２５質量％程度である。
【００５５】
補修材の耐火骨材に占める微粒の割合を２５質量％以下に抑えたことで、たとえ除去工程を終えた時点でタンディッシュ内面が２００℃未満であっても、補修材の吹付け施工体内に水蒸気がこもりにくいため、後述する被覆材を吹付けるまでの間に、補修材の吹付け施工体から施工水の殆どを逸散させることができ、予熱時の剥離を防止することができる。
【００５６】
補修材の耐火骨材に占める微粒の割合を抑えたにも関らず、易水溶性粉末珪酸塩と硬化促進剤とを併用したことで、リバウンドロスを抑えることができ、かつ吹付け施工体の強度を確保することができる。
【００５７】
なお、バインダに粉末珪酸塩を用いるため、タンディッシュ内面が２００℃以上の場合に良好な接着率が得られることは勿論である。このように、補修材が低温〜高温と幅広い温度域に対応できるため、タンディッシュ内面の温度によって補修材を使い分けする必要がないという利便性が得られる。
【００５８】
次に、被覆層４を形成するために、補修材の吹付け施工体に、被覆材を施工水と共に吹付ける（被覆材吹付け工程）。被覆材の施工厚みは、例えば２５〜３０ｍｍ程度である。被覆材の吹付け方法としても乾式吹付け法が好ましい。被覆材に対する水の添加量は、被覆材に対する外かけで、外かけで２０〜３０質量％程度である。
【００５９】
補修材を微粒の少ない構成とし、被覆材を相対的に微粒が多い構成とすることで、補修材の吹付け施工体への被覆材の噛み込み性、即ち接着性を高めることができる。
【００６０】
即ち、補修材は微粒の含有割合が少なく、自ずと中粒及び粗粒の含有割合が高い粒度構成をもつため、補修材の吹付け施工体の表面は凹凸状となっている。被覆材は補修材よりも微粒が多く緻密であるため、その凹凸部に嵌まりこんだ状態で、被覆層が形成される。このような両者の接合構造により、たとえ両者の熱膨張率が異なっていても、予熱時又はタンディッシュ使用中に、被覆材の吹付け施工体が補修材の吹付け施工体から剥離しにくくなる。
【００６１】
次に、補修を終えたタンディッシュを予熱する（予熱工程）。予熱は、一般的な不定形耐火物の乾燥工程と異なり、例えば、１０００℃／２時間〜１２００℃／２時間程度と高い昇温レートで行う。予熱後、タンディッシュは再使用に供される。
【００６２】
なお、整備の対象とするタンディッシュは特に限定されないが、誘導加熱型タンディッシュでは誘導加熱コイルのメンテナンスが必要となること等に起因して補修材の吹付けを開始する際のタンディッシュ内面の温度が大きく変動しやすいことに起因して補修材及び被覆材の剥離が生じやすい。そこで、本発明は、誘導加熱型タンディッシュに適用する意義が特に大きい。
【００６３】
また、側面が７０°以上に切り立ったタンディッシュでは、側面が７０°未満に傾斜したタンディッシュに比べて、側面に吹付けられた補修材及び被覆材が剥落しやすい。このため、側面が７０°以上に切り立ったタンディッシュに対して本発明を適用して補修材及び被覆材の剥落を防止する意義が大きい。
【００６４】
以下、第１の実験について説明する。
【００６５】
補修材を、乾式吹付け方法により常温のテスト面に吹付ける。施工水の添加量は、補修材に対する外かけで２０質量％とする。吹付け後、テスト面からのリバウンドを回収し、「付着率＝（吹付けた補修材の総量−リバウンドした量）／吹付けた補修材の総量」なる式に従って付着率を求める。付着率によって、◎、○、△、×の４段階評価した。
【００６６】
表１に、補修材の構成と付着率の評価結果とを示す。
【００６７】
【表１】
2011156553.tif 000002
【００６８】
表１で、易水溶性粉末珪酸塩には、珪酸アルカリ水溶液を噴霧乾燥により粉末化したものを振動ミルで粉砕することで平均粒径４２μｍに調整した粉末珪酸ソーダを用いた。この易水溶性粉末珪酸塩は、ＳｉＯ２含有量５０〜５３質量％、Ｎａ２Ｏ含有量１８〜１９質量％、珪曹比２．７０〜２．９０であり、１０℃の精製水５０ｍｌに２０ｇ投入し、スターラで５分間攪拌した場合の溶解率が４８質量％である。
【００６９】
また、粉末珪酸ソーダ３号には、珪酸アルカリ水溶液を噴霧乾燥により粉末化して得られる平均粒径１０４μｍ、ＳｉＯ２含有量５６〜６１質量％、Ｎａ２Ｏ含有量１７〜２０質量％、珪曹比３．１５〜３．３５のものを用いた。この一般的な粉末珪酸ソーダ３号は、１０℃の精製水５０ｍｌに２０ｇ投入し、スターラで５分間攪拌した場合の溶解率が５質量％未満、具体的には、３．７質量％である。
【００７０】
比較例ａは、耐火骨材に占める微粒の割合が３５質量％と多い従来例であり、充分な粘性が付与されたため、通常の粉末珪酸ソーダを用いても良好な接着性を示す。但しこのように緻密な補修材では、水蒸気が吹付け施工体内にこもりやすいので剥離が生じやすい。
【００７１】
比較例ｂは、比較例ａよりも微粒を減らしたものであり、水蒸気の抜けやすさは改善されるかもしれないが、付着率に劣る。このように、耐火骨材に占める微粒の割合を抑えると、付着率の低下が認められる。
【００７２】
比較例ｃは、比較例ｂのバインダを易水溶性粉末珪酸塩に置き換えたものであり、硬化促進剤を用いていないため、付着率に劣る。
【００７３】
実施例ａは、耐火骨材に占める微粒の割合を２５質量％以下に抑えたにも関らず、易水溶性粉末珪酸塩、硬化促進剤、及び有機繊維を併用したことで、比較例ａと同等の付着率を達成した。
【００７４】
実施例ｂ〜ｅは、実施例ａよりも微粒の割合を低減するか、又は有機繊維を省略したもので、実施例ａには劣るものの許容できる付着率を示した。この結果から、微粒を抑えた場合、少なくとも易水溶性粉末珪酸塩及び硬化促進剤を組み合わせることで付着率を改善できることが分かる。
【００７５】
また、実施例ａとｂの比較、及び実施例ｄとｅの比較から、有機繊維を添加すると、さらに付着率が向上することが分かる。微粒を減らした系においては、リバウンドロスが発生しがちであるため、有機繊維を添加する意義が特に大きい。
【００７６】
以下、第２の実験について説明する。
【００７７】
所定の初期温度を有するれんがを縦横に積んで形成した垂直なテスト面に、補修材を乾式吹付け法で吹付ける。吹付け後、テスト面かられんがを所定個切り出し、予熱工程を模した昇温レート（１２００℃／２時間）で加熱後、各れんがと吹付け施工体との間のせん断強さを測定し、平均値を求める。その値によって、接着強度を◎、○、△、×の４段階評価した。れんがの初期温度が３０℃の場合（低温）と、２００℃の場合（高温）とで個別に接着強度を評価した。
【００７８】
表２に、補修材の構成と接着強度の評価結果とを示す。なお、表２で、易水溶性粉末珪酸塩及び粉末珪酸ソーダ３号には、それぞれ表１と同じものを用いた。
【００７９】
【表２】
2011156553.tif 000003
【００８０】
比較例ｄは、バインダにアルミナセメントを用いた従来例であり、高温での接着強度に劣る。この原因は、高温下だと施工水が急速に蒸発するため、アルミナセメントの水和反応が充分に進行しなかったためと考えられる。一方、アルミナセメントを用いる場合、たとえ吹付け施工体内に水蒸気がこもっても、それが水和反応に有効に利用されるため、低温下で良好な接着強度を示している。
【００８１】
比較例ｅは、バインダに粉末珪酸ソーダ３号を用いた従来例であり、低温での接着強度に劣る。この原因は、低温下だと施工水の蒸発が緩慢となり、補修材の吹付け施工体内に水蒸気がこもることに起因して吹付け施工体とテスト面との間に空隙が形成されるためと考えられる。
【００８２】
比較例ｆは、比較例ｅよりも微粒の割合を減らした例であり、吹付け施工体から水蒸気がぬけやすくなったためか、比較例ｅに対して低温での接着性はやや改善されたが不充分である。このように単に微粒を減らすだけでは、低温での接着性を改善しがたい。この理由は、通常の粉末珪酸ソーダでは吹付け施工体に充分な強度を付与できなかったためと推定される。
【００８３】
比較例ｇは、バインダに易水溶性粉末珪酸塩を用いたが、耐火骨材に占める微粒の割合が３５質量％と多い例であり、低温での接着強度に劣る。即ち、単に易水溶性粉末珪酸塩を用いるだけでは、水蒸気のこもりを抑制できず、低温での接着性を改善できない。
【００８４】
実施例ｆ〜ｈは、低温及び高温で接着強度に優れる。耐火骨材に占める微粒の割合を２５質量％以下に抑え、かつ易水溶性粉末珪酸塩を用いることで、接着強度を高めることができる。実施例ｆと比較例ｆとの比較から、易水溶性粉末珪酸塩の使用は、接着強度の向上にも寄与することが分かる。
【００８５】
なお、耐火骨材に占める微粒の割合が少なすぎると、吹付け施工体の強度を確保しにくいだけでなく、下地との接触面積が小さくなるためか、低温及び高温での接着強度が低下する傾向が認められる。このため、耐火骨材に占める微粒の割合は２０質量％以上が好ましいと言える。
【００８６】
以下、第３の実験について説明する。
【００８７】
れんがを縦横に積んで形成した常温の垂直なテスト面に、補修材を乾式吹付け法で吹付けた後、補修材の吹付け施工体に対し、同じく乾式吹付け法で被覆材を吹付ける。吹付け後、テスト面かられんがを所定個切り出し、予熱工程を模した昇温レート（１２００℃／２時間）で加熱後、１２００℃の熱間状態で、補修材の吹付け施工体と、被覆材の吹付け施工体との間のせん断強さを測定し、平均値を求める。この値によって補修材‐被覆材間の接着強度を◎、○、△、×の４段階評価した。
【００８８】
表３に、補修材及び被覆材について耐火骨材における粒径１ｍｍ以上の粗粒／粒径７５μｍ未満の微粒の質量比と、補修材‐被覆材間の接着強度の評価結果とを示す。
【００８９】
表３で、被覆材は、マグネシアクリンカーからなる耐火骨材に、バインダとしての粉末珪酸ソーダ３号を加えてなり、表３に示すように耐火骨材の粒度構成を調整した。補修材は、粒径１ｍｍ以上の粗粒がシャモット、粒径７５μｍ以上１ｍｍ未満の中粒がばん土頁岩、粒径７５μｍ未満の微粒が電融アルミナからなる耐火骨材に、易水溶性粉末珪酸塩及び硬化促進剤を加えてなり、表３に示すように耐火骨材の粒度構成を調整した。
【００９０】
【表３】
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【００９１】
表３に示すように、被覆材と補修材とで微粒の含有量が等しい場合よりも、補修材を微粒の少ない構成とし、被覆材を相対的に微粒が多い構成とした方が、両者間の接着強度が高まる。また、補修材の微粒の含有量が小さい程、両者間の接着強度が高まる傾向が認められる。これは、補修材の粒度構成が粗い程、補修材の吹付け施工体の表面の粗度が大きくなるため、被覆材の噛み込みが顕著となるためと考えられる。
【００９２】
以上、本発明の具体例について説明したが、本発明はこれに限られない。例えば、種々の組み合わせ及び改良が可能なことは当業者に自明であろう。
【符号の説明】
【００９３】
１…鉄皮、２…パーマ層、３…母材層、４…被覆層。
【図１】
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