Zementu gutxiko errefrakzio-moldaketak aluminato-zementuzko errefrakzio-moldaketa tradizionalenekin alderatzen dira. Aluminato-zementuzko errefrakzio-moldaketa tradizionaletan zementu-gehikuntza kopurua % 12-20koa izaten da normalean, eta ur-gehikuntza kopurua, oro har, % 9-13koa. Gehitutako ur kopuru handia dela eta, moldeatutako gorputzak poro asko ditu, ez da trinkoa eta erresistentzia txikia du; gehitutako zementu kopuru handia dela eta, tenperatura normal eta baxuko erresistentzia handiagoak lor daitezkeen arren, erresistentzia gutxitzen da kaltzio aluminatoaren eraldaketa kristalinoaren ondorioz tenperatura ertainetan. Jakina, sartutako CaO-ak SiO2 eta Al2O3-rekin erreakzionatzen du moldeatuan urtze-puntu baxuko substantzia batzuk sortzeko, eta horrek materialaren tenperatura altuko propietateak hondatzea eragiten du.
Ultrafine hauts teknologia, eraginkortasun handiko nahasketak eta partikula gradazio zientifikoa erabiltzen direnean, zementuzko serie baxuko errefraktario galdagarri bat prestatu eta sartu daiteke. CaO edukia % 2,5 ≤ da, eta bere errendimendu adierazleak, oro har, aluminato zementuzko errefraktario galdagarrienak baino handiagoak dira. Errefraktario galdagarri mota honek tixotropia ona du, hau da, nahastutako materialak forma jakin bat du eta kanpoko indar txiki batekin isurtzen hasten da. Kanpoko indarra kentzen denean, lortutako forma mantentzen du. Horregatik, tixotropiko errefraktario galdagarri ere deitzen zaio. Bere kabuz isurtzen den errefraktario galdagarriari tixotropiko errefraktario galdagarri ere deitzen zaio. Kategoria honetan sartzen da. Zementuzko serie baxuko errefraktario galdagarrien esanahi zehatza ez da orain arte definitu. Amerikako Proba eta Materialen Elkarteak (ASTM) errefraktario galdagarriak definitu eta sailkatzen ditu haien CaO edukiaren arabera.
Zementu gutxiko serieko errefrakzio-moldeen dentsitatea eta erresistentzia handia dira ezaugarri nabarmenak. Honek produktuaren bizitza erabilgarria eta errendimendua hobetzeko balio du, baina arazoak ere sortzen ditu erabili aurretik labekatzean, hau da, erraz gerta daiteke isurtzea labekatzean kontuz ez bazaude. Gorputzaren leherketaren fenomenoak gutxienez berriro isurtzea eska dezake, edo inguruko langileen segurtasun pertsonala arriskuan jar dezake kasu larrietan. Hori dela eta, hainbat herrialdek ere hainbat ikerketa egin dituzte zementu gutxiko serieko errefrakzio-moldeen labekatzeari buruz. Neurri tekniko nagusiak hauek dira: labe-kurba arrazoizkoak formulatuz eta leherketaren aurkako agente bikainak sartuz, etab., errefrakzio-moldeetan ura leunki ezabatzen da, beste albo-ondoriorik eragin gabe.
Ultrafine hauts teknologia zementu gutxiko serieko errefrakzio-moldagarrietarako funtsezko teknologia da (gaur egun, zeramikan eta errefrakzio-materialetan erabiltzen diren ultrafine hauts gehienak 0,1 eta 10 μm artekoak dira, eta batez ere sakabanaketa-azeleragailu eta egitura-dentsifikatzaile gisa funtzionatzen dute). Lehenengoak zementu-partikulak oso sakabanatuta uzten ditu flokulaziorik gabe, eta bigarrenak, berriz, isurketa-gorputzeko mikroporoak guztiz beteta uzten ditu eta erresistentzia hobetzen du.
Gaur egun erabiltzen diren hauts ultrafinen mota ohikoenak SiO2, α-Al2O3, Cr2O3, etab. dira. SiO2 mikrohautsaren azalera espezifikoa 20m2/g ingurukoa da, eta bere partikula tamaina zementu partikula tamainaren 1/100 ingurukoa da, beraz, betegarri propietate onak ditu. Gainera, SiO2, Al2O3, Cr2O3 mikrohautsak, etab.-ek ere partikula koloidalak sor ditzakete uretan. Sakabanatzaile bat dagoenean, gainjarritako geruza bikoitz elektriko bat sortzen da partikulen gainazalean, aldentze elektrostatikoa sortzeko, eta horrek partikulen arteko van der Waals indarra gainditzen du eta interfazearen energia murrizten du. Partikulen arteko adsorzioa eta flokulazioa eragozten ditu; aldi berean, sakabanatzailea partikulen inguruan adsorbatzen da disolbatzaile geruza bat osatzeko, eta horrek ere galdagarriaren fluidotasuna handitzen du. Hau ere hauts ultrafinaren mekanismoetako bat da, hau da, hauts ultrafina eta sakabanatzaile egokiak gehitzeak errefraktario galdagarrien ur kontsumoa murriztu eta fluidotasuna hobetu dezake.
Zementu gutxiko errefraktarioen sendotzea eta gogortzea hidratazio-loturaren eta kohesio-loturaren ekintza konbinatuaren emaitza da. Kaltzio aluminato zementuaren hidratazioa eta gogortzea batez ere CA eta CA2 fase hidraulikoen hidratazioa eta haien hidratoen kristal-hazkunde prozesua dira, hau da, urarekin erreakzionatzen dute hexagono-formako maluta edo orratz-formako CAH10, C2AH8 eta hidratazio-produktuak, hala nola C3AH6 kristal kubikoak eta Al2O3аq gelak, eta ondoren kondentsazio-kristalizazio sare-egitura elkarri lotuta sortzen dute sendatze- eta berotze-prozesuetan zehar. Aglomerazioa eta lotura SiO2 hauts ultrafin aktiboak partikula koloidalak sortzen dituelako gertatzen da, urarekin topo egiten duenean, eta gehitutako gehigarritik (hau da, elektrolito substantziatik) poliki-poliki disoziatutako ioiekin topo egiten duenean. Bien gainazaleko kargak kontrakoak direnez, hau da, koloidearen gainazalak kontrako ioiak adsorbatu ditu, eta horrek £2 potentziala gutxitzen du eta kondentsazioa gertatzen da adsorzioa "puntu isoelektrikora" iristen denean. Beste era batera esanda, partikula koloidalen gainazaleko aldarapen elektrostatikoa erakarpena baino txikiagoa denean, lotura kohesiboa gertatzen da van der Waals indarraren laguntzaz. Silize hautsarekin nahastutako errefraktario galdagarria kondentsatu ondoren, SiO2-ren gainazalean sortutako Si-OH taldeak lehortu eta deshidratatu egiten dira zubiak osatzeko, siloxano (Si-O-Si) sare-egitura bat osatuz, eta horrela gogortuz. Siloxano sare-egituran, silizioaren eta oxigenoaren arteko loturak ez dira gutxitzen tenperatura igotzen den heinean, beraz, indarra ere handitzen jarraitzen du. Aldi berean, tenperatura altuetan, SiO2 sare-egiturak bertan bildutako Al2O3-arekin erreakzionatuko du mullita sortzeko, eta horrek erresistentzia hobetu dezake tenperatura ertain eta altuetan.
Argitaratze data: 2024ko otsailaren 28a
