CARACTERIZACIÓN MICROESTRUCTURAL DE UN HORMIGÓN SEMIAISLANTE MEDIANTE MICROTOMOGRAFÍA DE RAYOS X.

M. CIPOLLONE; B. EPELE; E. MOYAS; M.S. CONCONI; G. SUAREZ; A. SCIAN; N. RENDTORFF; E. AGLIETTI

Ciudad Autónoma de Buenos Aires

Jornada; 1° Jornadas Nacionales de Investigación en Cerámica JONICER 2015; 2015

Asociación Tecnica Argentina de Cerámica ATAC

CARACTERIZACIÓN MICROESTRUCTURAL DE UN HORMIGÓN SEMIAISLANTE MEDIANTE MICROTOMOGRAFÍA DE RAYOS X. M. Cipollonea,b*, B. Epelea, E. Moyasc, M.S. Conconic, G. Suárezb,c, A. Scianb,c, N. Rendtorffb,c, E. Agliettib,c. (a) Química Analítica, Y-TEC SA. Ensenada, Argentina. (b)Departamento de Química, Facultad de Ciencias Exactas UNLP, 47 y 115 La Plata (1900) Argentina. (c)Centro de Tecnología de Recursos Minerales y Cerámica CETMIC (CIC-CONICET) Con. Centenario y 506 Gonnet, La Plata (1897), Argentina. *E-mail: mariano.cipollone@ypftecnologia.com Los hormigones refractarios consisten en la mezcla de granos (del sistema Al2O3-SiO2) de diversas granulometrías (desde 5 mm) junto con algún(os) aditivo(s) que provoca(n) una liga hidráulica en frío. Las propiedades y comportamientos como la refractariedad, la conductividad térmica, la resistencia a la corrosión, la permeabilidad, la resistencia mecánica y el comportamiento termomecánico están gobernados por la complejidad de su microestructura. Su estudio suele ser abordado con diversas técnicas como la microscopía óptica o electrónica, la porosimetría por intrusión de mercurio, o medidas indirectas como el método de Arquímedes. La microtomogarfía de rayos X (MTX) surge como una herramienta poderosa para abordar este tipo de estudios. En líneas generales, el proceso consiste en la adquisición sucesiva de imágenes generadas por la absorción parcial de Rayos X, la absorción de los rayos es proporcional a la densidad del material. Con las imágenes adquiridas se reconstruye un volumen tridimensional de la probeta. También es posible diferenciar fases de distinta densidad debido a que se representan por diferentes niveles de grises. Mediante la aplicación de sucesivas binarizaciones es posible cuantificar volumétricamente las distintas regiones. En este trabajo se compararon los resultados obtenidos aplicando la caracterización convencional y MTX a un hormigón gunitado semi-aislante comercial en verde y sinterizado (915ºC). Los valores de densidad aparente y contracción fueron dentro del rango de los valores esperados. Se corroboraron las composiciones cristaloquímicas del material motivo de estudio (DRX). La resistencia a la compresión evaluada fue también dentro de los valores de la norma (API 936). Luego, piezas prismáticas (25x25x25 mm3) cortadas de un bloque gunitado (70x70x15 cm3) fueron evaluadas en el Microtomógrafo (Bruker SkyScan 1173). La técnica (MTX) permitió caracterizar la proporción, distribución y morfología de las distintas fases: poros, chamotes, granos de ladrillo molido, y fase la ligante. También se pudo cuantificar la porosidad y observar su distribución y morfología en el volumen estudiado. Se evidenció la potencialidad de la técnica para el: diseño, desarrollo, control de instalación y deterioro de este tipo de materiales. Mientras que la porosimetría reveló una distribución de micro y nanos poros menores a 3 μm, la MTX permitió observar la existencia de porosidades de mayor magnitud. Además fue posible describir la distribución espacial de la porosidad y demás fases, encontrándose isotropía en todas las fases presentes, demostrando el procesamiento del material.