UTILIZACIÓN DE AGUJAS CERÁMICAS COMO REFUERZO DE HORMIGONES REFRACTARIOS

ANABELLA MOCCIARO; ALBERTO N. SCIAN

San Carlos de Bariloche

Congreso; Congreso Internacional de Metalurgia y Materiales. 18ºSAM-CONAMET; 2018

SAM-CONAMET/ CNEA

Los hormigones refractarios tienen ciertas propiedades como resistencia a altas temperaturas, resistencia a diversas exigencias mecánicas, al choque térmico, etc. lo que permite son utilizados en diversas aplicaciones industriales como son la industria del vidrio, la siderúrgica, en las estructuras de los hornos, etc. Con el fin de aumentar las propiedades termomecánicas de los hormigones refractarios, en ciertos casos se utilizan agujas metálicas (acero inoxidable) como refuerzo. Las agujas actúan como elemento soporte en el rango de temperaturas en el cual los hormigones sufren el mayor deterioro de su resistencia mecánica (400-850°C). El acero inoxidable a temperaturas mayores que 750ºC o por la exposición prolongada a altas temperaturas comienza a deteriorarse por lo que se pierden las propiedades del material y deja de cumplir la función de soporte.Con este objetivo se desarrollaron agujas cerámicas compuestas de mullita para suplir el deterioro de resistencia mecánica del hormigón refractario a altas temperaturas. Las agujas cerámicas se realizaron a partir del estrudado de una pasta compuesta por una arcilla caolinitica y gibbsita mezcladas estequiometricamente para que luego del tratamiento térmico se obtenga mullita. Las dimensiones de las agujas cerámicas fueron similares a las agujas metálicas comerciales y se trataron térmicamente en horno eléctrico con una velocidad de calentamiento de 5ºC/min y 3 horas de permanencia a 1550ºC.Luego se conformaron probetas de tres tipos: hormigón refractario, hormigón refractario con agujas metálicas y hormigón refractario con agujas cerámicas. Se caracterizaron las propiedades texturales y mecánicas de las probetas, para ello se midió la densidad, la resistencia a la compresión (a 815ºC y 1400°C) y la variación lineal permanente a diferentes temperaturas (110ºC, 815ºC y 1400°C).Entre las temperaturas estudiadas, a mayor temperatura los valores de resistencia mecánica disminuyeron por el deterioro que sufre el hormigón. Sin embargo los hormigones reforzados con agujas cerámicas, tanto a 815ºC como a 1400ºC, presentaron mayores valores de resistencia a la compresión que los hormigones reforzados con agujas metálicas.