Condutividade térmica e sua correlação com a temperatura e a massa específica volumétrica de materiais refratários sílico-aluminosos e aluminosos

Abstract

Neste trabalho foram estudadas as correlações existentes entre a condutividade térmica e as características físicas de materiais refratários comerciais com massa específica volumétrica na faixa entre 0,55 g/cm³ e 3,14 g/cm³ e porosidade total compreendida entre 15% e 81%. É apresentado e discutido um modelo empírico que correlaciona a condutividade térmica como função da massa específica volumétrica, fornecendo assim uma forma rápida para estimar a condutividade térmica de materiais refratários em função da temperatura (dentro da faixa de variação de teor de alumina, massa específica e porosidade empregados neste trabalho). Tal correlação é possível conhecendo-se apenas a massa específica volumétrica que é comumente avaliada no controle de qualidade durante a produção de refratários. Análises estatísticas são apresentadas para a validação do modelo proposto.

Evaluation of the Physical and Mechanical Properties of Autoclaved and Foamed Concrete Blocks Marketed in Passo Fundo/RS Brazil

“…Figure 2 shows the experimental apparatus used to determine thermal conductivity, which was done by using a hot thermal wire on the surface. This technique has already been corroborated as a variant of the parallel hot wire by several authors (GRAZZINI;BALOCCO, 1995;AKIYOSHI et al, 2001;SANTOS, 2002;FRANCO, 2007;SACHT et al, 2010;LERMEN et al, 2019) and is characterized as being a direct method that detects the transient temperature. The experimental system consists of two multimeters to determine the electric current and voltage; two samples in the form of a parallelepiped; a hot wire (0.5 mm diameter kanthal) connected to a power source; four temperature sensors (NTC); and a data acquisition system.…”

Effect of Specimen Size on the Resistance to Thermal Shock of Refractory Castables Containing Eutectic Aggregates

“…In order to estimate the Biot modulus, the most important property to be evaluated for the present work is the thermal conductivity, k. Based on the work of Akiyoshi et al 23 , a castable with chemical and mineralogical compositions similar to A2 and A8 (with porosities of about 14%), would present a k-value close to 2.5 W/(m•K). Akiyoshi's paper reports an investigation for predicting the thermal conductivity of alumino-silicate refractories.…”

A influência simultânea do teor de alumina, da porosidade total e da temperatura na condutividade térmica de refratários sílico-aluminosos e aluminosos

“…A Tabela I apresenta o teor de alumina (%-p), a porosidade total (%) e a razão R (-) dos refratários utilizados. As análises químicas completas e as características físicas dos refratários deste trabalho, bem como a metodologia utilizada em sua avaliação podem ser encontradas em Akiyoshi e colaboradores [5].…”

“…Emprega corpos-de-prova de dimensões realistas (230x114x64) mm 3 , o que é muito importante para materiais de microestrutura grosseira, como os refratários, possibilitando a obtenção de valores mais representativos. O modelo teórico no qual se baseia a técnica de fio quente paralelo bem como a descrição dos equipamentos e dos procedimentos utilizados para a caracterização dos materiais pode ser encontrada em trabalho anterior [5]. Neste trabalho foram empregadas as seguintes temperaturas de ensaio: 25, 200, 400, 600, 800, 1000 e 1200 ºC.…”

“…Diferentemente, Akiyoshi e colaboradores [5] apresentaram uma função que correlacionava simultaneamente a condutividade tér-mica, a massa específica volumétrica e a temperatura, como apresentado pela equação (B).…”