Baixo cimento castável

Introdução

Baixo cimento castáveissão um tipo de material refratário com conteúdo mínimo de ligante. Sua característica principal é o uso de partículas ultrafinas não maiores que 1μm, melhorando significativamente a resistência ao choque térmico, a resistência à escória e a resistência à corrosão, superando tijolos refratários semelhantes. Reduções adicionais no conteúdo do ligante podem produzir castáveis ​​ultra-baixa ou até sem cimento.

 

Comparado com os castáveis ​​refratários tradicionais, que contêm 15% a 20% de cimento,Casticáveis ​​de baixo cimentoUse apenas cerca de 5%, com algumas formulações tão baixas quanto 1%a 2%. Essa redução aumenta o desempenho refratário.

Esses castáveis ​​alcançam alto desempenho através da inclusão de vários materiais especializados:

Cimento de aluminato de cálcio: Com um alto teor de cao · al₂o₃, apenas uma pequena quantidade é necessária para atingir a força necessária.

Fumaça de sílica: Composto por 93% a 98% SiO₂ e com um tamanho médio de partícula de cerca de 0 5μm, aumenta a fluxo, reduz a demanda de água e reduz a temperatura de sinterização.

Micropowder de alumina: Melhora o desempenho refratário participando prontamente de reações de alta temperatura.

Redutores de água: Adsorve em superfícies de pó para criar repulsão eletrostática, dispersando pós de maneira eficaz e aprimorando a função dos micro pós.

 Os castáveis ​​de baixo cimento são materiais refratários avançados desenvolvidos usando princípios reológicos, teoria de embalagem fechada e tecnologia de pó ultrafina.

 Funções principais de baixo teor de cimento

Redução de impurezas e fases de baixa fusão: Componentes como o CAO no cimento reagem prontamente com agregados para formar compostos de baixa fusão que degradam o desempenho. As formulações de baixo cimento minimizam essas reações, melhorando a resistência à alta temperatura, a resistência à erosão e a refratório sob carga.

Estabilidade de volume aprimorado: Minimiza o encolhimento da hidratação do cimento, reduzindo o risco de quebrar e aumentar a estabilidade estrutural.

 Efeitos sinérgicos de micropowders e dispersantes

Preenchimento de poros: Micropartículas (<1μm) fill voids between aggregates, resulting in a denser structure that improves strength and resistance to penetration.

Dispersão eficiente e redução de água: Os dispersantes diminuem a viscosidade, mantendo boa trabalhabilidade, apesar do baixo cimento e do conteúdo de água-ideal para fundição de vibrações.

 Propriedades abrangentes superiores

Resistência ao choque térmico: O baixo teor de cimento e a estrutura densa reduzem a tensão térmica, minimizando as rachaduras ou o espalhamento sob mudanças rápidas de temperatura.

Resistência à erosão: A matriz densa resiste ao ataque químico e penetração de derretimentos de alta temperatura (por exemplo, aço fundido, vidro, escória).

Conveniência da construção: Embora seja necessária uma mistura mecânica, as formulações podem ser adaptadas para diferentes aplicações, como fundição, berço e armas.

Vida útil prolongada: Propriedades aprimoradas resultam em vida útil mais longa e custos de manutenção mais baixos.

 Agregar

Os tipos comuns incluem corindo, mulita, alumina, magnésia e carboneto de silício. O agregado determina a resistência de alta temperatura do material e a resistência à erosão.

 Matriz

Ligantes: Principalmente cimentos de aluminato de cálcio (por exemplo, ca -50, ca -70). Alguns tipos de cimento ultra-baixo usam apenas micropowder (cimento<1%).

Micropowders:

Sílica: melhora a força da temperatura média.

Alumina: Aumenta o desempenho de alta temperatura.

Espinélio: aumenta a resistência ao choque térmico.

Aditivos: Dispersantes (por exemplo, hexametafosfato de sódio), aceleradores\/retardadores e fibras anti-explosão (por exemplo, fibras metal ou orgânicas).

 Métodos de classificação

Por conteúdo de cimento:

Baixo cimento (LC): 1%–5%

Ultra-Low-Cement (ULC):<1%

Livre de cimento (NC): ligação de micropowder pura

Por tipo agregado: High-Alumina, Corundum, magnésia, carboneto de silício, etc.

Baixa porosidade: Apresenta baixa porosidade, tamanho de poro pequeno, alta densidade e boa estabilidade de volume.

Alta resistência: Mantém alta resistência com baixa adição de água.

Resistência ao choque térmico aprimorado: Diferentemente dos castáveis ​​tradicionais que enfraquecem significativamente em 800 a 1200 graus, os tipos de baixo cimento retêm ou até melhoram sua força à medida que a temperatura aumenta.

Os castáveis ​​de baixo cimento são amplamente utilizados em partes críticas de fornos industriais que enfrentam altas temperaturas, corrosão e desgaste mecânico:

Indústria metalúrgica: Pilhas de forno de explosão, fogões de explosão quente, linhas de escória de concha, camadas de trabalho tundish.

Indústria de materiais de construção: Zonas de queima de fornos de cimento, fornos de decomposição e cotovelos de ductos de ar terciário.

Indústria química e de energia: Forros de gaseificador, câmaras de combustão do incinerador, regeneradores em fornos de vidro.

Outros equipamentos de alta temperatura: Paredes de fornos de aquecimento, forros de caldeira, incineradores de resíduos, etc.

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