Secar 41-a new calcium aluminate cement for regular and insulating castables

• Autorzy: Wohrmeyer, C. , Parr, C. , Gudovskikh, P.

Warianty tytułu

PL

Secar 41 - nowy cement glinowy do betonów zwykłych i izolacyjnych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

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.

Słowa kluczowe

PL

beton ogniotrwały; glinian; cement; materiały ogniotrwałe; właściwości mechaniczne

EN

castable; aluminate; cement; refractories; mechanical properties

• Czasopismo: Materiały Ceramiczne
• Rocznik: 2009
• Tom: T. 61, nr 4
• Strony: 228-232
• Opis fizyczny: Bibliogr. 3 poz., rys., wykr., tab.

Twórcy

autor

Wohrmeyer, C.

autor

Parr, C.

autor

Gudovskikh, P.

• KERNEOS S.A., Paris,

Bibliografia

• [1] Simonin R, Wöhrmeyer C, Parr C: "A new method for assessing calcium aluminate cements", UNITECR'05 conference proceedings, Smith J.D. (Ed.), American Ceramic Society, Orlando, USA, 2006, pp. 849-853.
• [2] Alt C, Wong L, Parr C: "Measuring castable rheology by exothermic profile", UNITECR'01 conference proceedings, Cancun, Mexico, 2001, pp. 1517-22.
• [3] Fryda H., Charpentier E., Bertino J.M.: "Accelerated test for conversion of calcium aluminate cement concrete", in Calcium Aluminate Cements: Proceedings of the Centenary Conference, Avignon, France, 2008, p. 159-169.