Resistencia a la rotura en compresión de materiales refractarios monolíticos

A. GOMEZ SANCHEZ; A.G. TOMBA MARTINEZ

San Carlos de Bariloche

Congreso; CONAMET/ SAM 2003; 2003

CONAMET/SAM

El conocimiento de las propiedades mecánicas en frío de mezclas refractarias, a pesar de sus restricciones en cuanto a que su evolución microestructural en servicio impide extrapolar directamente su comportamiento en estas condiciones a partir de las primeras, no carece de interés sino que, por el contrario, resulta útil ya que permite no sólo la comparación entre materiales con fines de selección sino que informa acerca del grado de cohesión interna del material, en verde o calcinado. Esto último sirve para estimar la capacidad estructural de la mezcla, información útil para evaluar su comportamiento durante la instalación y en servicio. En este trabajo se determinó la resistencia a la rotura en compresión (CCS) de cuatro mezclas refractarias (A, B1, B2 y C) de diferentes procedencia y distintas composición y granulometría de los agregados y las fases ligantes, usadas en la reparación por gunitado en caliente de hornos de coquización. Las mezclas se caracterizaron por análisis químico, granulométrico, mineralógico, microscopía óptica y medidas de densidad. Las probetas para los ensayos mecánicos (50x50x50 mm3) se prepararon por corte y mecanizado de barras (230x 50x50 mm3) obtenidas por apisonado de mezclas de material/agua y sinterizado (1200°C, 1h), y se caracterizaron por medidas de densidad aparente. Los ensayos en compresión, basados en la norma ASTM C133-94, se realizaron en una máquina de ensayos mecánicos Instron modelo 4467 en aire, en control por carga (0,7 kN/min.), a temperatura ambiente. Se empleó grasa de MoS2 entre la probeta y los platos de compresión para reducir los efectos de fricción. Se obtuvieron los siguientes resultados, en MPa: A®3,5±1,1; B1®4,6±0,9; B2®4,7±3,0; C® 2,1± 0,1. Estos valores resultaron mayores a los del módulo de rotura en flexión en tres puntos (MOR) para todos las mezclas ensayadas; a su vez, estos últimos exhibieron un orden diferente: A<<C<B2<B1. Las diferencias entre los valores de CCS y de éstos con los de MOR, se relacionaron con las características de los agregados y las fases ligantes presentes en cada material refractario y con las microestructuras de las probetas ensayadas.