"Evaluación de hormigones refractarios colables sin pretratamiento"

F. FACCIN; L. RAMAJO; A.G. TOMBA MARTINEZ

Mar del Plata

Jornada; 3°Jornadas de Investigación en Cerámica JONICER 2017; 2017

INTEMA - ATAC

Los hormigones refractarios monolíticos se basan en mezclas de chamota refractaria y cemento aluminoso, con tenores de 40 a 80 % p/p de alúmina (Al2O3). Al calentar el hormigón refractario, se inicia el desprendimiento de agua de los hidratos provenientes del cemento, que puede hacer peligrar la integridad del material si el calentamiento no se realiza mediante una elevación suave de la temperatura; se recomienda una velocidad máxima de calentamiento de 50 °C/hora [1]. En este proceso, los hidratos hexagonales pierden parte del agua combinada por debajo de los 100°C; la deshidratación se completa entre 600-700°C, lo que se manifiesta en un aumento de porosidad y pérdida de propiedades del material. A partir de esta temperatura, la porosidad se mantiene constante y se eleva la resistencia mecánica al producirse la liga cerámica [2]. En este trabajo se evalúo la resistencia mecánica y las propiedades al choque térmico (Figura 1) de dos formulaciones comerciales de hormigón refractario de baja alúmina (40 % p/p) para analizar su factibilidad como remplazo de los ladrillos refractarios monolíticos en aplicaciones de baja exigencia. El estudio se realizó a escala laboratorio empleando dos hormigones disponibles comercialmente en el mercado local, de diferentes proveedores, denominados A y B. Se evaluaron probetas sólo curadas (7 días) y también con tratamiento térmico a 900°C. Cada formulación fue caracterizada mediante análisis granulométrico por tamizado (norma IRAM 1503 y 1505), difracción de Rayos X (DRX) y medidas de consistencia (norma ASTM C860). Se conformaron probetas prismáticas de 4 cm x 4 cm x 16 cm, con una cantidad de agua previamente determinada. El proceso de mezclado y colada fue realizado según la norma ASTM C862 y el curado se llevó a cabo durante 48 h ó 7 días. Sobre estas probetas se determinaron: densidad y porosidad, resistencias en flexión y en compresión (norma ASTM C133) y módulo elástico por excitación por impulso (norma ASTM C1548). La resistencia al choque térmico de las probetas a 7 días, se evaluó por enfriamiento a temperatura ambiente desde 900°C [3], usando como indicador del daño el valor residual del módulo elástico medido por excitación por impulso. Luego de 5 ciclos se midieron las resistencias en flexión y compresión. Los resultados mostraron que el hormigón A, de granulometría más fina, es un material más adecuado que el B para usar en la fabricación de las placas refractarias para su potencial uso como revestimiento de parrillas, dado que presentó un mejor comportamiento en la etapa de preparación de probetas, valores más elevados de las propiedades mecánicas y mejor respuesta al choque térmico.