This paper presents a detailed analysis and evaluation of corroded samples of Al2O3-pre-formed spinel and Al2O3-MgO castables, thus representing pre-formed spinel castables as well as in-situ castables. Comparisons were made between systems based upon a calcium aluminate binder and a recently developed novel calcium magnesium aluminate cement CMA 72®. A model is presented which gives an explanation for the higher corrosion resistance of the castables based upon the CMA 72® cement. The respective model is based on optical and SEM image analysis. A correlation between the thermo-mechanical properties from phase and particle distributions, microstructural features, amorphous phase of the castables and the corrosion mechanism is established. Moreover, new routes for the optimization of castable corrosion resistance via formulation control are highlighted.
PL
Artykuł przedstawia szczegółową analizę i ocenę skorodowanych próbek betonów ogniotrwałych Al2O3 - spinel prefabrykowany i Al2O3-MgO, reprezentujących betony zawierające spinel prefabrykowany i powstający in-situ. Dokonano porównania pomiędzy układami opartymi na cemencie glinowym i ostatnio opracowanym nowym cemencie wapniowo-spinelowym CMA 72®. Zaprezentowano model, który wyjaśnia wyższą odporność korozyjną betonów opartych na cemencie CMA 72®. Jego podstawą była analiza obrazów pochodzących z mikroskopów optycznego i skaningowego SEM. Ustalono związek pomiędzy właściwościami termomechanicznym kontrolowanymi przez rozkłady wielkości faz i cząstek, cechami mikrostrukturalnymi, fazą amorficzną w betonie i mechanizmem korozji. Ponadto, wskazano nowe sposoby optymalizacji odporności korozyjnej betonów poprzez kontrolę składu.
2
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Many types of organic molecules that are used as deflocculants in refractory castables are derivates from developments for the building industry with either Portland cement or mixed binder systems consisting, e.g., of Portland cement, Calcium Aluminate cement and Calcium Sulphate. Only few products have been developed which fit specifically to pure Calcium Aluminate cements. Two new Polycarboxylate Ethers, PeraminŽ AL200 and PeraminŽ AL300 will be presented in this paper which are molecules tailor-made to deflocculate high purity alumina / alumina spinel castables. PeraminŽ AL defl occulants provide the desired placing properties of these castable systems. Mixing water can be reduced to a minimum to provide castables with an excellent self-fl owing and vibratable consistency. The rapid wet-out during mixing, predictable and sustained fl ow during placing, and effective de-airing during consolidation will be demonstrated. In addition, by using these additives either singly or in combination, depending on the ambient conditions, it is possible to achieve the required hardening profi le without the addition of classical accelerators. PeraminŽ AL additives tailor-made for refractory castables that contain high quality 70 %. Calcium Aluminate cements like SecarŽ 71 and SecarŽ 712 bring improved quality to the installed castable, and ultimately, improve the in-situ performance of the final lining.
PL
Wiele rodzajów cząsteczek organicznych, które wykorzystywane są jako defl okulanty w betonach ogniotrwałych, pochodzi z opracowań dla przemysłu budowlanego na bazie cementu portlandzkiego albo mieszanych systemów spoiwa składających się np. z cementu portlandzkiego, cementu wapniowo-glinowego i siarczanu wapniowego. Opracowano niewiele produktów, które są dostosowane specjalnie do czystych cementów glinowo-wapniowych. W niniejszej pracy zostaną przedstawione dwa nowe etery polikarboksylowe, PeraminŽ AL200 i PeraminŽ AL300, dostosowane do deflokulacji wysokiej czystości betonów glinowo-spinelowych. Defl okulanty PeraminŽ AL zapewniają pożądane własności instalowania tych systemów betonów. Wodę zarobową można ograniczyć do minimum w celu zapewnienia betonom doskonałej samolejności i konsystencji w procesie wibrowania. Pokazane zostanie szybkie nawilżanie betonu w trakcie mieszania, przewidywalny i zrównoważony przepływ w trakcie instalacji oraz efektywne odpowietrzenie w czasie zestalania. Ponadto, używając tych dodatków albo pojedynczo, albo w połączeniu, w zależności od warunków otoczenia, można uzyskać wymagany profil utwardzania bez pomocy klasycznych przyspieszaczy. Dodatki PeraminŽ AL, dostosowane do potrzeb betonów ogniotrwałych zawierających wysokiej jakości 70 % cementy glinowo-wapniowe takie jak SecarŽ 71 i SecarŽ 712, polepszają jakość zainstalowanego betonu, a w konsekwencji jakość wyłożenia in-situ.
3
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Regular and insulating castables for application temperatures of 1000°C to 1500°C are often formulated with calcium aluminate cements containing either 40% AI2O3, for example Ciment FonduŽ (CF), or 50% AI2O3 as SecarŽ51 (S51). While CF is frequently used in insulating concretes together with vermiculite or perlite, S51 is often the preferred choice for dense regular castables with good fluidity and high abrasion resistance. It exhibits also excellent dry-gunning properties. S51 has a Iow water demand and gives high strength due to its mineralogical composition. It allows application of temperatures up to 1500°C when aggregates with an adequate temperature resistance are used. CF focuses more on the Iower temperature application and offers a very good usage value for very cement rich mixes like insulating castables based on vermiculite, perlite and lightweight fireclay. This paper will discuss the introduction of SecarŽ41 (S41) into the family of SecarŽ calcium aluminates in Europe. SecarŽ41, a fused calcium aluminate cement with 46% AI2O3, already successfully used in the American refractory industry for many years, combines the Iow water demand of SecarŽ51 with a superior refractoriness compared to CF. It allows improving the rheology and temperature resistance compared to CF-based lightweight and dense castables. Where S51 was chosen for its superior flow property and abrasion resistance compared to CF, S41 offers an excellent alternative with an adapted cost/performance-ratio. Compared to CF, S41 gives for example a 30-40°C higher application temperature when combined with fireclay. This brings more furnace security in case that overheating occurs unexpectedly. Due to the optimised mineralogy of S41, it exhibits a higher hydraulic potential than CF. SecarŽ41 has the potential to improve insulating castables either by increased strength at constant density or by better insulating properties through density reduction without compromising the strength level. These unique properties of SecarŽ41 make it an all-round hydraulic binder for dense and insulating castables with application temperature of 1350°C, which shall be installed either by vibrocasting, dry-gunning or traditional rodding methods.
PL
Betony zwykłe i izolacyjne do temperatur stosowania wynoszących od 1000°C do 1500°C są często przygotowywane z cementów glinowych zawierających albo 40% AI2O3, np. Ciment FonduŽ (CF), lub 50% AI2O3 w postaci cementu SecarŽ51 (S51). Podczas gdy CF wykorzystywany jest często w betonach izolacyjnych razem z wermikulitem lub perlitem, S51 jest często preferowanym wyborem w przypadku gęstych, zwykłych betonów o dobrej płynności i wysokiej odporności na ścieranie. Wykazuje on również doskonałe właściwości podczas torkretowania na sucho. S51 ma niskie zapotrzebowanie na wodę i daje wysoką wytrzymałość wynikającą z jego składu mineralogicznego. Pozwala na zastosowanie w temperaturach do 1500°C wtedy, gdy użyte są kruszywa o odpowiedniej odporności temperaturowej. CF ogniskuje się bardziej na niższej temperaturze stosowania i oferuje bardzo dobre właściwości użytkowe w przypadku mieszanin bardzo bogatych w cement, takich jak betony izolacyjne bazujące na wermikulicie, perlicie i lekkich glinach ogniotrwałych. W artykule tym dyskutowane będzie wprowadzenie cementu SecarŽ41 (S41) do rodziny glinianów wapnia SecarŽ w Europie. SecarŽ41, topiony cement glinowy zawierający 46% AI2O3, stosowany z powodzeniem już od wielu lat w amerykańskim przemyśle materiałów ogniotrwałych, łączy niskie zapotrzebowanie na wodę cementu SecarŽ51 z doskonałą ogniotrwałością w porównaniu z CF. Pozwala on na poprawienie reologii i odporności temperaturowej w porównaniu z betonami lekkimi i gęstymi bazującymi na CF. Tam gdzie S51 był wybrany z powodu lepszego płynięcia i odporności na ścierania w porównaniu z CF, S41 oferuje doskonałą alternatywę o obranym stosunku koszt/jakość. W porównaniu z CF, S41 daje na przykład o 30-40°C wyższe temperatury stosowania przy połączeniu z gliną ogniotrwałą. Przynosi to zwiększenie bezpieczeństwa dla pieca w przypadku wystąpienia nieoczekiwanego przegrzania. W związku ze zoptymalizowaną mineralogią, S41 wykazuje wyższy potencjał hydrauliczny niż CF. SecarŽ41 ma potencjał polepszenia betonów izolacyjnych albo poprzez zwiększoną wytrzymałość przy stałej gęstości, albo poprzez lepsze właściwości izolacyjne w związku z redukcją gęstości bez kompromisowego zmniejszenia poziomu wytrzymałości. Te unikalne właściwości cementu SecarŽ41 czynią go uniwersalnym spoiwem hydraulicznym w przypadku betonów gęstych i izolacyjnych o temperaturze stosowania wynoszącej 1350°C, które mogą być instalowane metodami odlewania wibracyjnego, torkretowania na sucho lub tradycyjnego sztychowania.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.