اثر اضافه کردن SiO2 به ساختار و ویژگی های سیمان باریم آلومینائی
چکیده
سیمان‌های باریم آلومینائی با استفاده از کربنات باریم، آلومینا، کائولین و سیلیس کلوئیدی به‌عنوان مواد اولیه ساخته شده‌اند. اثرات منبع Si02 و دمای آغازین در شکل‌گیری فاز و خواص فیزیکی سیمان نسوز مورد بررسی قرار گرفته است. نمونه‌های سیمان با استفاده از XRD، SEM، EDX مشخص شده‌اند. زمان تنظیم و گرمای هیدراتاسیون سیمان نیز ارزیابی شده است. سیمان‌های باریم آلومینائی در قالب‌هایی مخلوط شده‌اند. مقاومت لهیدگی ارزیابی شده و با مقادیری که از سیمان باریم آلومینائی بدست می‌آیند، مقایسه شده‌اند (Secar 71). مخلوط‌های BaCO3 و Al203 برای تولید BaAl204 استفاده شده‌اند؛ که سبب تنظیم زمان بهتر، رفتار گسترده و قدرت پایین‌تر در مقایسه با نمونه‌هایی با افزودنی Si02 می‌شوند. افزودن Si02، بدون توجه به منبع، منجر به تشکیلBaAl2Si208 (سلزیان) می‌شود. نمونه‌های آماده شده دارای زمان تنظیم کوتاه و خواص مکانیکی بالاتر نسبت به سیمان کلسیم آلومینائی بودند.
1- مقدمه
پیشرفت تکنولوژی صنعتی در درجه حرارت‌های بالا، منجر به پیشرفت قابل توجهی در مواد نسوز در طول دهه گذشته شده است [1]. سیمان نسوز همچنان مهمترین سیمان هیدرولیکی است که برای اتصال بتو‌ن‌های نسوز (بتن‌ها) استفاده می‌شود، زیرا بعد از مخلوط شدن، قدرت اولیه را افزایش می‌دهد [2].باریم آلومینائی (BA) یک ماده نسوز با خواص هیدرولیکی مشابه سیمان آلومینات کلسیم است [3،4]. سیمان‌های نسوز دارای مواد باریم آلومینائی دارای مزایای فراوانی نسبت به سیمان‌هایی که فقط توسط مواد آلومینومی تولید می شوند، هستند از جمله: دارای رطوبت بالای 1850 درجه سانتیگراد؛ مقاومت در برابر شوک حرارتی بالاتر با داشتن ضریب هدایت گرمایی پایین؛ عدم حساسیت نسبت به درجه حرارت بالاتر استفاده شده در هنگام تنظیم، آنها را برای کاربرد در آب و هوای گرمسیر بدون تولید محصولات هیدراتاسیون مناسب‌تر می‌کند، پایداری شیمایی و گرمایی، تنظیم سریع و سختکاری [5-7] و حفاظت خوب در برابر اشعه‌های گاما و X به دلیل تراکم بالای فاز BA ]5-8[. با توجه به این که سیمان ساخته شده با چنین سیمانی دارای قدرت توقف تشعشعات را دارد، می‌توان از آنها به‌عنوان محافظ در راکتورهای هسته‌ای استفاده کرد و آنها در برابر تابش و حرارت در صنعت فولاد مقاوم هستند [1-3].
Abstract
Barium aluminate cements have been synthesized by barium carbonate, alumina, kaolin and colloidal silica as starting materials. The effects of the source of SiO2 and of firing temperature on phase formation and physical properties of the fired cements have been studied. Cement samples were characterized using XRD, SEM, EDX. The setting time and heat of hydration of cements were also evaluated. The barium aluminate cements were mixed in castables. Cold crushing strengths evaluated, and values compared to those obtained using calcium aluminate cement (Secar 71). Mixtures of BaCO3 and Al2O3 were targeted to produce BaAl2O4; which had fast set time, expansive behavior and lower strength compared to samples with SiO2 additions. SiO2 additions, regardless of source, resulted in BaAl2Si2O8 (celsian) formation. The prepared samples had short setting times and higher mechanical properties in comparison with standard calcium aluminate cement.
1. Introduction
The progress of high temperature industrial technology in cements has resulted in substantial advances in monolithic refractories over the last decades [1]. Refractory cement products continue to be the most important hydraulically setting cement used for bonding refractory castables (concretes) because they develop high early strength after mixing [2]. Barium aluminate (BA) is a refractory material with similar hydraulic properties to calcium aluminate cements [3,4]. Refractory castables based on barium aluminate cements have the following advantages over those prepared using only calcium aluminate cement: higher refractoriness above 1850 8C, higher thermal shock resistance owing to the lower thermal expansion coefficient, lack of sensitivity towards the higher temperatures used during setting that makes them usable in hot environments without hydration problems, thermal and chemical stable, fast setting and hardening [5–7], and good protection against g- and X-rays owing to the high density of the BA phase [5,8]. Castables prepared with such cements therefore posses superior radiation stopping power and superior refractoriness, making them promising materials for radiation proof plasters and highly refractory castables in the steel making industry [1–3].
چکیده
1- مقدمه
2- روند تجربی
3- نتایج و بحث
3-1 ترکیب فازها برای سیمان
3-2 تنظیم زمان و حرارت هیدراتاسیون
3-3 مقاومت لهیدگی
3-4 ریزساختار سیمان
4- نتیجه‌گیری
Abstract
1. Introduction
2. Experimental procedures
3. Results and discussion
3.1. Phase composition of the cements
3.2. . Setting time and heat of hydration
3.3. Cold crushing strength
3.4. Microstructure of the castables
4. Conclusion
- اصل مقاله انگلیسی با فرمت ورد (word) با قابلیت ویرایش
- ترجمه فارسی مقاله با فرمت ورد (word) با قابلیت ویرایش، بدون آرم سایت ای ترجمه
- ترجمه فارسی مقاله با فرمت pdf، بدون آرم سایت ای ترجمه