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Avaliação do molhamento da matriz de um concreto refratário (Al2O3-SiC-SiO2-C) por escórias sintéticas contendo distintos teores de MgO; Wetting evaluation of a refractory castable matrix (Al2O3-SiC-SiO2-C) by synthetic slags containing different amounts of MgO

Luz, A. P.; Ribeiro, Sebastiao; Domiciano, V. G.; Brito, M. A. M.; Pandolfelli, V. C.
Fonte: Associação Brasileira de Cerâmica Publicador: Associação Brasileira de Cerâmica
Tipo: Artigo de Revista Científica
POR
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O comportamento de espalhamento de quatro escórias sintéticas foi investigado pelo método da gota séssil, quando em contato com a matriz de um concreto refratário contendo alto teor de carbono e carbeto de boro como agente antioxidante. A evolução do molhamento do sólido foi monitorada a 1450, 1550 e 1650 ºC por 1800 s. Além disso, simulações termodinâmicas foram efetuadas, usando o programa FactSage®, visando promover um maior entendimento das reações químicas que podem ocorrer na interface dos materiais avaliados. Foi observado que a composição química do líquido afetou diretamente o espalhamento deste e quanto maior o teor de MgO na composição da escória, maiores foram os valores do ângulo de contato entre líquido e sólido. No entanto, em altas temperaturas e tempos prolongados, foram verificadas a formação de bolhas na superfície do líquido e a infiltração das escórias nos poros do refratário. Estes fatores afetaram negativamente e tornaram menos conclusivos os dados coletados nos ensaios propostos, apontando que ainda são necessários aperfeiçoamentos da técnica de molhabilidade para a avaliação de materiais complexos, tais como os concretos refratários.

Algoritmo de determinação do coeficiente de amortecimento em materiais refratários de alta alumina; Algorithm for damping factor calculus in high alumina castables

Musolino, Bruno de Castro
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 18/07/2011 PT
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516.364%
O amortecimento, fenômeno pelo qual energia mecânica em um sistema dinâmico é dissipada, é uma das propriedades mais sensíveis dos materiais quanto a presença de trincas e microtrincas. O estudo do amortecimento já é bem estabelecido em áreas como engenharia civil, em que é de importância na resistência mecânica de um sistema sujeito a abalos sísmicos e vibrações, porém vem sendo cada vez mais estudado na indústria de materiais para analisar e quantificar o dano em concretos refratários que sofrem ciclos de choque térmico. Este trabalho apresenta uma metodologia e algoritmo para a determinação do amortecimento das ressonâncias de um material, para avaliação de danos em concretos refratários, através da análise espectral de tempo-frequência. São também apresentados os resultados obtidos para um sinal simulado, uma barra de alumina densa e um par de barras de concreto refratário comercial de alta alumina, sendo uma com e outra sem dano por choque térmico. Com o uso do método foi possível recuperar o valor do amortecimento e a frequência usada para gerar o sinal simulado. O resultado apresentado para a alumina é compatível com o valor encontrado em literatura e, com o resultado obtido para os concretos refratários...

Desenvolvimento de concreto de Alta Resistência Mecânica; Development of the high mechanical resistance refractory castable

Nascimento, Vinicius Franco do
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 05/03/2010 PT
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625.5021%
A constante busca por redução de custos e alternativas estratégicas por abastecimento de insumos refratários, tem levado as usinas siderúrgicas à buscar novos fornecedores para atender suas necessidades. Com base na necessidade da Companhia Siderúrgica Nacional (CSN), firmou-se uma parceria entre universidade e empresa, com intuito de desenvolver um novo fornecedor para um insumo refratário o qual só era fornecido por uma empresa. Foi então iniciado um trabalho de investigação das propriedades físico-químicas do material utilizado pela CSN (material de referência), utilizando-se a análise da distribuição granulométrica, composição mineralógica e propriedades mecânicas. A partir deste ponto, convidouse uma empresa genuinamente nacional, para desenvolver um novo produto, com matérias primas nacionais, que tivesse as mesmas propriedades mecânicas do material de referência. O concreto nacional foi caracterizado da mesma forma que o material de referência, em suas propriedades físico-químicas e ensaios mecânicos. Com base nos resultados foi realizado um teste em escala piloto, com aprovação do material. A empresa parceira passou a ter um novo material em sua carteira de produtos comercializado no mercado nacional e a CSN está realizando testes em escala industrial para aprovar um novo fornecedor de concreto refratário de alta resistência mecânica.; The constant search for cost reduction and strategic alternatives for refractory raw materials supply...

Avaliação experimental do comportamento de fratura e de erosão de concreto refratário antierosivo; Experimental evaluation of the fracture and erosion behavior of antierosive refractory castable

Santos, Ésoly Madeleine Bento dos
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 09/03/2012 PT
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625.5021%
Os concretos refratários são materiais que apresentam estrutura complexa contendo uma fração de partículas finas (D < 100?m) chamada de matriz e outra mais grosseira da ordem de até centímetros compostas por agregados. Dentre as propriedades importantes durante a aplicação dos concretos refratários, este trabalho aborda principalmente a energia de fratura e a resistência à erosão. Para a avaliação dessas propriedades vários estudos vêm sendo desenvolvidos nos últimos anos. A introdução do método da cunha para propagação estável da trinca é um exemplo, pois este método é utilizado para materiais com estrutura grosseira, como é o caso dos concretos. Já em se tratando de resistência a erosão, pouco se encontra na literatura a respeito desse assunto para concretos refratários. Tendo em vista a aplicação destes materiais, foi avaliado o comportamento da energia de fratura e resistência à erosão de concretos refratário aluminoso convencional antierosivo utilizado na indústria petroquímica com o objetivo de correlacionar os resultados de energia de fratura e a resistência à erosão. Para o desenvolvimento do trabalho foram usados dois concretos a com mesma composição química, variando somente o tamanho de agregado. Foram avaliadas além da energia de fratura e da resistência à erosão outras propriedades foram avaliadas como: os módulos elástico e de ruptura...

Investigação da propagação estável de trinca pelo método da cunha em refratários: tijolo e concreto; Investigation of stable crack propagation by the wedge splitting method in brick and concrete refractories

Ribeiro, Giseli Cristina
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 28/11/2014 PT
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395.1758%
Refratários são materiais com microestrutura heterogênea constituída de uma fração grosseira, os agregados, e de uma fração mais fina, a matriz, em que ambas exercem papéis fundamentais nas propriedades dos refratários, sendo a resistência ao dano por choque térmico, uma das mais importantes. Para avaliar essa questão crítica dos refratários há necessidade de se conhecer bem seu comportamento à propagação de trinca, principalmente quando submetido a uma tensão. Porém, devido à complexidade da estrutura desses materiais, o comportamento das regiões à frente e atrás da ponta da trinca sempre foi muito discutido, só que essa discussão sempre fez uso de modelos e simulações computacionais, já que é prevista uma zona de processo, em que diferentes mecanismos podem absorver energia aumentando a resistência à propagação da trinca principal. Nesta tese foi proposto o estudo experimental do comportamento da propagação de trinca em refratários, visando entender os mecanismos de resistência à propagação de trinca e o caminho das trincas propagantes, utilizando o método da cunha para propagação estável da trinca, que é o mais adequado para essa classe de materiais. Para isso foram utilizados, dois refratários distintos: tijolo e concreto...

Resistência mecânica a quente de concretos refratários aluminosos zero-cimento auto-escoantes contendo adições de microssílica e microssílica coloidal

Gerotto,M. V.; Pileggi,R. G.; Pandolfelli,V. C.
Fonte: Associação Brasileira de Cerâmica Publicador: Associação Brasileira de Cerâmica
Tipo: Artigo de Revista Científica Formato: text/html
Publicado em 01/06/2000 PT
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395.1758%
Concretos refratários aluminosos contendo microssílica apresentam um grande potencial de aplicação tecnológica pela possibilidade de formação da fase mulita através da reação entre Al2O3 e SiO2. Porém, segundo o diagrama Al2O3 - SiO2 - CaO, seu uso é limitado a temperaturas próximas a 1300 ºC uma vez que a presença do CaO, contido no cimento de aluminato de cálcio, leva a formação de fases líquidas que prejudicam fortemente a sua resistência mecânica a altas temperaturas. Recentemente foi mostrado a possível presença de uma fase metaestável de baixo ponto de fusão inerente ao diagrama Al2O3- SiO2 que poderia ser a responsável pela redução na resistência mecânica a quente, mesmo para um concreto isento de CaO. A fim de se analisar essa hipótese, foram formulados concretos refratários aluminosos com diferentes teores de microssílica e totalmente isentos de cimento, aluminas de transição (ro-Al2O3) ou de qualquer ligante hidráulico. Os resultados obtidos confirmaram a formação dessa fase metaestável. Com intuito de melhorar o empacotamento do concreto e a reatividade de sua matriz, favorecendo a formação de mulita, foram adicionalmente preparados concretos contendo sílica coloidal e microssílica. O potencial para aplicações tecnológicas dos concretos refratários obtidos são apresentados e discutidos.

Caracterização reológica de concretos refratários bombeáveis

Pileggi,R. G.; Studart,A. R.; Pagliosa Neto,C.; Pandolfelli,V. C.
Fonte: Associação Brasileira de Cerâmica Publicador: Associação Brasileira de Cerâmica
Tipo: Artigo de Revista Científica Formato: text/html
Publicado em 01/12/2000 PT
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412.62133%
A evolução tecnológica dos concretos refratários tem propiciado materiais que aliam elevado desempenho a comportamentos reológicos distintos, permitindo que sejam moldados conforme as diferentes técnicas de aplicação existentes. Atualmente, são comuns os concretos para bombeamento, para projeção, os auto-escoantes, além dos tradicionais vibráveis. Entretanto, apesar do acentuado grau de evolução tecnológica alcançado por estes materiais, sua caracterização reológica tem sido usualmente restrita ao tradicional e limitado ensaio de fluidez, incapaz de adequadamente distinguir as características dos concretos de diferentes classes. Neste trabalho será apresentada a caracterização reológica de um concreto refratário bombeável, auto-escoante, com baixo teor de cimento, realizada em um reômetro especialmente desenvolvido para estas avaliações. Foram verificadas influências de fatores como o teor de água e a hidratação do cimento na reologia do concreto, tanto em função do tempo como sob aplicação de altas taxas de cisalhamento (simulação do bombeamento). Os resultados obtidos atestam a acentuada eficiência do reômetro como ferramenta para projeto da composição e detecção dos diversos fenômenos que ocorrem nos concretos.

Perfil de permeabilidade em concretos refratários

Innocentini,M. D. M.; Studart,A. R.; Pileggi,R. G.; Pandolfelli,V. C.
Fonte: Associação Brasileira de Cerâmica Publicador: Associação Brasileira de Cerâmica
Tipo: Artigo de Revista Científica Formato: text/html
Publicado em 01/03/2001 PT
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506.53953%
A durabilidade de um concreto refratário está diretamente associada à facilidade com que gases e líquidos corrosivos penetram em sua estrutura porosa. Muitas vezes, contudo, a resistência ao escoamento não é uniforme no interior do material, podendo levar a resultados não representativos do corpo como um todo, dependendo da região de análise. Neste trabalho, o perfil de permeabilidade em função da profundidade foi investigado para concretos refratários auto-escoantes com ultrabaixo teor de cimento obtidos em diferentes temperaturas de tratamento térmico. Os resultados permitiram concluir que a eliminação de água de hidratação, a sinterização e o destacamento da matriz-agregado são os mecanismos principais responsáveis pela variação da permeabilidade entre 110 ºC e 1650 °C. A leve sedimentação dos agregados para o interior da amostra durante a moldagem e o empacotamento diferenciado da matriz na superfície exposta à atmosfera explicam o gradiente de permeabilidade observado nos concretos.

Permeabilidade de concretos refratários multifuncionais

Innocentini,M. D. M.; Studart,A. R.; Pileggi,R. G.; Pandolfelli,V. C.
Fonte: Associação Brasileira de Cerâmica Publicador: Associação Brasileira de Cerâmica
Tipo: Artigo de Revista Científica Formato: text/html
Publicado em 01/03/2001 PT
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415.6777%
Concretos multifuncionais oferecem como principal vantagem a possibilidade de aplicação do material refratário através de diversas técnicas de instalação (p.e. socagem, vibração, projeção, auto-escoamento) variando-se apenas o teor de água. Essa versatilidade durante a etapa de aplicação associada à necessidade de redução do estoque de materiais refratários nas indústrias siderúrgicas têm resultado em uma crescente demanda por concretos multifuncionais. No entanto, cabe avaliar se a versatilidade desse tipo de concreto durante a aplicação também é observada em etapas posteriores à instalação, particularmente nos processos de secagem e aquecimento do revestimento refratário. A permeabilidade é uma das principais características que influenciam a velocidade de secagem dos concretos e a possibilidade de explosão do revestimento durante o aquecimento. O objetivo deste trabalho foi comparar a permeabilidade de concretos refratários multifuncionais com composições normalmente aplicadas com técnicas específicas de instalação. Os resultados indicam que a distribuição granulométrica e o teor de água adicionada são os principais fatores determinantes da permeabilidade de concretos de alta alumina com ultra-baixo teor de cimento.

Desenvolvimento de concretos refratários multifuncionais

Studart,A. R.; Pileggi,R. G.; Pandolfelli,V. C.
Fonte: Associação Brasileira de Cerâmica Publicador: Associação Brasileira de Cerâmica
Tipo: Artigo de Revista Científica Formato: text/html
Publicado em 01/03/2001 PT
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506.53953%
A facilidade de aplicação dos concretos tem sido uma das principais justificativas da substituição de peças moldadas por refratários monolíticos. Todavia, as inúmeras técnicas disponíveis para aplicação dos monolíticos têm resultado em uma diversificação muito acentuada das classes de concreto refratário (p. ex., vibrados, projetados, auto-escoantes, "shotcreting"). Em virtude disso, há atualmente uma crescente demanda por concretos de maior versatilidade, denominados multifuncionais, que possibilitem a utilização das mais variadas técnicas para aplicação. No entanto, ainda questiona-se se a versatilidade dos concretos multifuncionais durante a aplicação também implica em benefícios com relação à etapa de mistura e ao seu desempenho a altas temperaturas. O objetivo deste trabalho é identificar os requisitos necessários para a obtenção de concretos multifuncionais, e comparar o seu comportamento reológico e resistência à fluência a quente com concretos normalmente aplicados com técnicas específicas de instalação. Os resultados indicam que a distribuição granulométrica é a principal determinante da característica multifuncional de concretos de alta alumina com ultra-baixo teor de cimento.

Permeabilidade de concretos refratários avançados

Pardo,A. R. F.; Innocentini,M. D. M.; Menegazzo,B.; Pandolfelli,V. C.
Fonte: Associação Brasileira de Cerâmica Publicador: Associação Brasileira de Cerâmica
Tipo: Artigo de Revista Científica Formato: text/html
Publicado em 01/06/2001 PT
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406.53953%
O conhecimento da permeabilidade de um material refratário tem despertado um interesse cada vez maior, auxiliando o estudo da cinética de secagem do material e a previsão da sua vida útil. Neste trabalho, são correlacionadas as constantes de permeabilidade, segundo a equação de Forchheimer, com a resistência mecânica à flexão dos concretos auto-escoantes sem cimento, contendo como fase hidratável o produto denominado comercialmente Alphabond. Os concretos foram tratados termicamente até 1650 ºC para se observar a variação da permeabilidade com a temperatura, possibilitando assim a observação dos efeitos das alterações estruturais sofridas pelo concreto durante a secagem e a sinterização sobre a permeabilidade. São apresentados, para efeito de comparação e discussão, os resultados obtidos para concretos de ultra-baixo teor de cimento, com e sem a adição de microssílica.

Avaliação in-situ do módulo de cisalhamento como ferramenta para a determinação da cinética de cura de concretos refratários

Silva,W. M.; Paiva,A. E. M.; Villaboim,E. L. G.; Innocentini,M. D. M.; Rodrigues,J. A.; Pandolfelli,V. C.
Fonte: Associação Brasileira de Cerâmica Publicador: Associação Brasileira de Cerâmica
Tipo: Artigo de Revista Científica Formato: text/html
Publicado em 01/09/2003 PT
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512.62133%
O presente trabalho procura avaliar a cinética de cura de um concreto refratário de alta alumina com ultrabaixo teor de cimento (2%) por meio da medida in-situ do módulo de cisalhamento, G, utilizando a técnica de ressonância mecânica de barras. As maiores vantagens do presente estudo com relação a outros semelhantes são a utilização de uma técnica não destrutiva que permite grande redução na quantidade de corpos de prova e a maior confiabilidade do resultado devido à maior sensibilidade do equipamento. Adicionalmente, o estudo sugere que o tempo para a desmoldagem seja baseado na rigidez elástica do concreto. Os resultados mostram que a taxa de variação do módulo de cisalhamento com o tempo apresenta picos associados aos processos desenvolvidos durante a cura dos concretos com e sem a adição de pó de alumínio como aditivo de secagem.

Reforço mecânico por fibras poliméricas e seus efeitos na secagem de concretos refratários

Peret,C. M.; Salomão,R.; Zambon,A. M.; Pandolfelli,V. C.
Fonte: Associação Brasileira de Cerâmica Publicador: Associação Brasileira de Cerâmica
Tipo: Artigo de Revista Científica Formato: text/html
Publicado em 01/12/2003 PT
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395.1758%
Fibras poliméricas têm sido utilizadas com sucesso para o aumento da resistência ao dano de concretos refratários durante a secagem. Tal aplicação se baseia no aumento de permeabilidade ocasionado pela fusão ou degradação dessas fibras durante o primeiro aquecimento do concreto. Além desse benefício, as fibras poliméricas podem também atuar como reforço, aumentando tanto a resistência mecânica quanto a energia total de fratura, se suas propriedades se mantiverem íntegras até a temperatura de máxima pressurização. Este trabalho tem como objetivo avaliar a resistência mecânica e a energia total de fratura de concretos úmidos e secos, reforçados com diferentes tipos de fibras poliméricas. Verificou-se um grande aumento das propriedades mecânicas com a adição de fibras, sendo que a influência do tipo de fibra adicionado mostrou-se mais acentuada nos ensaios realizados com o concreto seco. Os resultados ajudam a explicar o comportamento dos concretos com fibras durante a etapa de secagem.

Resistência à corrosão de pós metálicos em concretos refratários contendo elevado teor de carbono

Domiciano,V. G.; Garcia,J. R.; Pandolfelli,V. C.
Fonte: Associação Brasileira de Cerâmica Publicador: Associação Brasileira de Cerâmica
Tipo: Artigo de Revista Científica Formato: text/html
Publicado em 01/09/2006 PT
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506.53953%
Os benefícios proporcionados pela adição de carbono em concretos refratários têm ampliado a utilização destes materiais em aplicações siderúrgicas. Contudo, um dos problemas que ainda limita o emprego de concretos refratários contendo elevado teor de carbono é a corrosão de pós metálicos comumente empregados para conter a oxidação do carbono a altas temperaturas. Estudos preliminares mostraram que a corrosão das partículas metálicas é diretamente afetada pelas condições alcalinas promovidas pela presença de cimento. Diante disso, o objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da temperatura e a influência de diferentes agentes ligantes sobre a resistência à corrosão de pós metálicos (Al e Si) em água e em concretos refratários contendo elevado teor de carbono. Para isso, foi empregada uma técnica capaz de detectar a liberação de gás H2 como produto da reação de corrosão dos metais. Os resultados obtidos revelaram a possibilidade de aplicação dos pós metálicos em concreto refratário através da escolha de um ligante apropriado.

Concretos refratários engenheirados com expansão controlada para panelas de siderurgia

Braulio,M. A. L.; Milanez,D. H.; Sako,E. Y.; Brito,M. A. M.; Bittencourt,L. R. M.; Pandolfelli,V. C.
Fonte: Associação Brasileira de Cerâmica Publicador: Associação Brasileira de Cerâmica
Tipo: Artigo de Revista Científica Formato: text/html
Publicado em 01/03/2008 PT
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394.92887%
A seleção de revestimentos refratários para a siderurgia é dependente de fatores termodinâmicos e microestruturais. O emprego de óxidos termodinamicamente estáveis, como a alumina e a magnésia, é fundamental para o aumento de vida útil do produto, por meio da melhoria na resistência à corrosão. Em temperaturas elevadas, estes óxidos reagem entre si, resultando na formação de espinélio, um composto quimicamente adequado para o contato com escórias agressivas. Apesar desta vantagem, um extenso controle da espinelização in-situ é necessário, uma vez que esta reação possui caráter expansivo, podendo danificar a integridade estrutural do material. Deste modo, o objetivo deste trabalho é a análise do efeito das matérias-primas que constituem a matriz de concretos espinelizados sob a expansão residual resultante. Por meio deste estudo, concretos com microestruturas engenheiradas podem ser projetados, associando benefícios como elevada resistência à corrosão, devido à presença de espinélio, e tenacificação do sistema, decorrente de um estado de compressão gerado no revestimento da panela relacionado à expansão obtida em um espaço constrito. Sendo assim, concretos refratários adequados para esta aplicação podem ser produzidos...

Espinelização in-situ e seu efeito na resistência ao choque térmico de concretos refratários

Cintra,G. B.; Braulio,M. A. L.; Brito,M. A. M.; Bittencourt,L. R. M.; Pandolfelli,V. C.
Fonte: Associação Brasileira de Cerâmica Publicador: Associação Brasileira de Cerâmica
Tipo: Artigo de Revista Científica Formato: text/html
Publicado em 01/09/2008 PT
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404.06703%
O desempenho de uma panela siderúrgica está atrelado ao seu revestimento refratário. Devido à elevada agressividade da escória presente no aço fundido, é fundamental a utilização de revestimentos de alta resistência à corrosão. Concretos refratários aluminosos contendo espinélio são amplamente utilizados em tal aplicação por apresentarem esta característica. Neste contexto, destacam-se os concretos refratários do sistema alumina-magnésia, uma vez que a formação de espinélio in-situ é benéfica em termos termodinâmicos e microestruturais. Considerando-se que as panelas sofrem constantemente variações bruscas de temperatura, devido à ciclagem térmica, a análise da resistência ao choque térmico é um parâmetro fundamental para a correta seleção do revestimento refratário. Sendo assim, o objetivo deste trabalho é caracterizar o efeito das variações dos componentes da matriz dos concretos Al2O3-MgO e suas conseqüências nos danos causados por choque térmico. Os resultados mostraram que os concretos com espinelização in-situ apresentaram desempenho inferior àqueles com adição de espinélio pré-formado em ambientes sem constrição. Adicionalmente, a presença de microssílica aumentou o dano sofrido pelos concretos. Porém...

Teor de cimento e seus efeitos sobre a resistência ao choque térmico de concretos espinelizados in-situ

Cintra,G. B.; Braulio,M. A. L.; Bittencourt,L. R. M.; Pandolfelli,V. C.
Fonte: Associação Brasileira de Cerâmica Publicador: Associação Brasileira de Cerâmica
Tipo: Artigo de Revista Científica Formato: text/html
Publicado em 01/12/2008 PT
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412.62133%
Concretos refratários aluminosos contendo espinélio são amplamente utilizados como revestimentos de panelas siderúrgicas, devido a sua elevada resistência à corrosão. Além do bom desempenho anti-corrosivo, estes materiais devem suportar as variações bruscas de temperatura causadas pela ciclagem térmica, responsáveis pela diminuição da vida útil do revestimento. Neste contexto, a análise da resistência ao dano por choque térmico se torna parâmetro fundamental para a correta seleção do revestimento refratário. Esta propriedade pode ser melhorada por meio da incorporação de mecanismos de tenacificação à estrutura do concreto. Uma fase que auxilia na tenacificação do material é o CA6, que está associada ao cimento de aluminato de cálcio (CAC), matéria-prima usada como ligante. Sendo assim, o objetivo deste trabalho é caracterizar o efeito do teor de cimento na microestrutura do concreto e suas conseqüências nos danos causados por choque térmico. Os resultados obtidos indicam que concretos com valores intermediários de cimento possuem melhor desempenho em relação ao choque térmico, nas temperaturas de uso das panelas. Dessa forma, o controle do teor de cimento possibilita aumentar a resistência ao dano por choque térmico e...

Avaliação do molhamento da matriz de um concreto refratário (Al2O3-SiC-SiO2-C) por escórias sintéticas contendo distintos teores de MgO

Luz,A. P.; Ribeiro,S.; Domiciano,V. G.; Brito,M. A. M.; Pandolfelli,V. C.
Fonte: Associação Brasileira de Cerâmica Publicador: Associação Brasileira de Cerâmica
Tipo: Artigo de Revista Científica Formato: text/html
Publicado em 01/06/2012 PT
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515.6777%
O comportamento de espalhamento de quatro escórias sintéticas foi investigado pelo método da gota séssil, quando em contato com a matriz de um concreto refratário contendo alto teor de carbono e carbeto de boro como agente antioxidante. A evolução do molhamento do sólido foi monitorada a 1450, 1550 e 1650 ºC por 1800 s. Além disso, simulações termodinâmicas foram efetuadas, usando o programa FactSage®, visando promover um maior entendimento das reações químicas que podem ocorrer na interface dos materiais avaliados. Foi observado que a composição química do líquido afetou diretamente o espalhamento deste e quanto maior o teor de MgO na composição da escória, maiores foram os valores do ângulo de contato entre líquido e sólido. No entanto, em altas temperaturas e tempos prolongados, foram verificadas a formação de bolhas na superfície do líquido e a infiltração das escórias nos poros do refratário. Estes fatores afetaram negativamente e tornaram menos conclusivos os dados coletados nos ensaios propostos, apontando que ainda são necessários aperfeiçoamentos da técnica de molhabilidade para a avaliação de materiais complexos, tais como os concretos refratários.

Efeito do tempo de exposição a uma atmosfera coqueificante na microestrutura e nas propriedades de um concreto refratário usado na indústria petroquímica

Cabrelon,M. D.; Pereira,A. H. A.; Medeiros,J.; Toledo-Filho,R. D.; Rodrigues,J. A.
Fonte: Associação Brasileira de Cerâmica Publicador: Associação Brasileira de Cerâmica
Tipo: Artigo de Revista Científica Formato: text/html
Publicado em 01/06/2012 PT
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729.8685%
Os concretos refratários usados em unidades de craqueamento catalítico fluidizado (UFCC) podem sofrer deterioração pela deposição de coque durante o processo de produção de hidrocarbonetos leves, ocasionando a diminuição do tempo de funcionamento do reator e conseqüente perda financeira para as petroquímicas. Diversos estudos foram feitos, porém nenhum deles aponta conclusivamente para a parcela que esta deposição tem na deterioração do concreto, permanecendo a dúvida se ele é o responsável pelos danos observados macroscopicamente no riser de uma UFCC. Este trabalho visou estudar o efeito do tempo de exposição a uma atmosfera coqueificante sobre um concreto refratário anti-erosivo, classe C, buscando identificar mudanças nas propriedades físicas e microestruturais que evidenciem o mecanismo de degradação e que possam fornecer subsídios para análises conclusivas acerca do entendimento do fenômeno. Para isso, prepararam-se amostras de um concreto usado industrialmente em UFCC, submetidas a um processo de coqueificação forçado em reator piloto. Fixou-se a temperatura e a taxa de aquecimento em 540 ºC e 50 ºC/h, respectivamente, variando-se os tempos de exposição ao gás propeno em 10, 60, 120, 240 e 480 h. Os corpos de prova tiveram suas microestruturas caracterizadas via microscopia ótica e eletrônica de varredura e suas fases por difração de raios X. Outros ensaios complementares foram necessários para o entendimento do fenômeno. Os resultados mostraram que a superfície e a microestrutura do material gradativamente se impregnam de coque...

Estudo do comportamento ao dano por choque térmico de um concreto refratário, contendo agregados de andaluzita, sinterizado em diferentes temperaturas; Study of the of thermal shock behavior of a castable containing andalusite aggregates sintered at different temperatures.

Garcia, Giseli Cristina Ribeiro
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 27/08/2010 PT
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O conhecimento da resistência ao dano por choque térmico de materiais refratários é uma das características mais importantes para determinar seu desempenho em muitas aplicações, pois quando os refratários são submetidos a abruptas e severas variações de temperatura, estes podem sofrer danos. A resistência ao dano por choque térmico de um material pode variar com o tamanho de grão, com o tipo e valor da tensão, com a taxa de carregamento e com outras condições de aplicação da tensão, ou seja, não é uma propriedade intrínseca do material. Os métodos correntemente utilizados para prever o comportamento da resistência ao dano por choque térmico são baseados nos trabalhos de Hasselman, responsável pelo estudo da determinação dos parâmetros de resistência ao choque térmico, R (oC), o parâmetro de resistência ao dano por choque térmico R\'\'\'\' (m), e o parâmetro de estabilidade da trinca sob tensão térmica Rst (m1/2.oC). As equações previstas por ele levam em consideração o módulo de Young, o módulo de ruptura, a energia de fratura e o coeficiente de expansão térmica do material a ser analisado. A resistência ao dano por choque térmico pode ser avaliada por meio de ciclos térmicos, isto é...