The role of hydraulic binders on magnesia containing refractory castables: Calcium aluminate cement and hydratable alumina

Salomão, R.; Pandolfelli, V. C.

doi:10.1016/j.ceramint.2009.04.023

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“…superfície das partículas de magnésia [18]. Apesar da microssílica pura não apresentar sinais de hidratação [19], o pH de concretos refratários magnesianos sem cimento é elevado (> 9) [4], sendo suficiente para iniciar a dissolução da microssílica e a formação ácido silicílico [3]. Desta forma, este ácido reage com a brucita, já presente na superfície das partículas de MgO, formando um tipo de silicato de magnésio hidratado que atua reduzindo a velocidade de hidratação da magnésia, uma vez que apresenta baixa solubilidade em água [3,20].…”

Section: % (1ms); B) 2 Wt% (2ms) and C) 4 Wt% (4ms)]unclassified

“…de técnicas anti-hidratação a fim de se inibir esta reação e, consequentemente, eliminar ou reduzir os danos associados a ela [2][3][4][5]. Por outro lado, uma inovação significativa seria se ao invés de evitar a hidratação do MgO, esta pudesse ser controlada e a precipitação de brucita fosse utilizada como mecanismo de fortalecimento dos concretos.…”

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Hidratação da magnésia e seu efeito ligante em concretos refratários sem cimento

Souza

Braulio

Bonadia³

et al. 2013

Cerâmica

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ResumoApesar da hidratação da magnésia constituir uma dificuldade para o seu uso em concretos refratários, trabalhos recentes indicam que o controle da expansão volumétrica associada a esta reação pode ser utilizado para promover o desenvolvimento de resistência mecânica em concretos sem cimento, resultando em um ligante a base de magnésia. Considerando este aspecto, o objetivo do presente trabalho foi avaliar o potencial do MgO e da combinação MgO-SiO 2 como agentes ligantes para concretos refratários. Com este propósito utilizou-se três fontes de MgO distintas, um sínter de magnésia e duas magnésias cáusticas. Para o sistema MgOSiO 2 , teores distintos de microssílica (1 %-p, 2 %-p e 4%-p) foram adicionados aos concretos a fim de evitar os danos causados pela hidratação da magnésia. Os resultados obtidos destacam que para o sínter de MgO, calcinado acima de 1500 °C, a baixa razão CaO/ SiO 2 é um dos pré-requisitos para a redução dos efeitos deletérios associados à hidratação. Para as magnésias cáusticas (calcinadas abaixo de 1200 °C) o teor de SiO 2 e CaO livre são fundamentais para determinar o efeito ligante e a integridade física final do produto. Além disto, a adição de microssílica apresentou-se como um mecanismo eficiente para controlar a hidratação de diferentes fontes de MgO, entretanto, teores elevados de microssílica podem resultar em uma redução acentuada da fluidez. Palavras-chave: hidratação da magnésia, ligante a base de magnésia, concretos refratários. Abstract Due to its hydration, the use of fine magnesia in refractory castables is a key concern. Nevertheless, recent studies pointed out that the volume expansion associated with this reaction can be used to develop strength in cement-

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Hidratação da magnésia e seu efeito ligante em concretos refratários sem cimento

Souza

Braulio

Bonadia³

et al. 2013

Cerâmica

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“…Por exemplo, nos processos de extração e processamento do minério, o sínter de MgO passa por tratamento térmico a elevadas temperaturas, sendo possível reconstituir as imperfeições geradas na etapa de calcinação e obter cristais maiores, com menos contornos de grão e menor área superficial. Devido a isso, esse tratamento pode afetar diretamente a reatividade do óxido resultante [3]; 2) Presença de aditivos/impurezas nas composições refratárias: especialmente em concretos, a presença de aditivos (como dispersantes) e ligantes (cimento de aluminato de cálcio, alumina hidratável ou microssílica) também podem causar mudanças significativas na evolução da hidratação [11,[13][14][15]. Estes últimos conferem resistência mecânica aos concretos refratários durante as etapas iniciais de processamento.…”

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Influência dos sais MgCl 2 e CaCl 2 no comportamento de hidratação do MgO

et al. 2018

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INTRODUÇÃOO óxido de magnésio (MgO) ou magnésia é uma importante matéria-prima para a indústria de refratários e entre as diversas fontes disponíveis deste material, sínter, magnésia cáustica ou grãos eletrofundidos, isoladamente ou em combinação com alumina (Al 2 O 3 ) ou cromita (Cr 2 O 3 ), são os mais utilizados para tal finalidade. O potencial de aplicação do MgO em refratários se deve ao fato deste apresentar elevada refratariedade e contribuir para o aumento da resistência à corrosão destes produtos quando em contato com escórias alcalinas. Além disso, quando em combinação com o óxido de alumínio e exposto a temperaturas acima de 1200 °C, o MgO pode levar à formação de espinélio

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“…A adição de cimento [6,7] e de microssílica [8] são os mecanismos mais efetivos para o controle dos efeitos deletérios associados à hidratação do MgO. No caso da adição de cimento de aluminato de cálcio (CAC), foi recentemente demonstrado para concretos contendo sínter de MgO que teores baixos (1,5-3 %-p) ou elevados (12 %-p) de CAC resultam em menores danos [7].…”

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“…No caso da adição de cimento de aluminato de cálcio (CAC), foi recentemente demonstrado para concretos contendo sínter de MgO que teores baixos (1,5-3 %-p) ou elevados (12 %-p) de CAC resultam em menores danos [7]. Entretanto, aumentandose o teor de CAC observa-se a formação de uma maior quantidade de hexaluminato de cálcio (CA 6 ) em temperaturas >1400 °C, o que resulta em um aumento considerável do volume do corpo [9], uma vez que esta reação também possui caráter expansivo.…”

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Fontes de magnésia e seu potencial para produção de concretos refratários espinelizados in-situ sem a adição de cimentos refratários

et al. 2013

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ResumoDevido à hidratação e seu efeito expansivo, o uso de magnésias reativas em concretos refratários é usualmente evitado. Entretanto, magnésias cáusticas possuem maior área superficial e menor tamanho médio de cristais quando comparadas ao sínter de MgO, podendo favorecer a formação de espinélio (MgAl 2 O 4 ) em temperaturas menores que as usuais, por aumentar a força motriz para reação da Al 2 O 3 com o MgO. Além disto, a expansão volumétrica associada à hidratação da magnésia poderia ser utilizada para aumentar a resistência mecânica, viabilizando a substituição do cimento e, conseqüentemente, a redução dos custos destes concretos. Considerando-se estes aspectos, o objetivo do presente trabalho foi avaliar a incorporação de fontes de MgO com reatividades distintas (um sínter de MgO e duas magnésias cáusticas) em concretos refratários aluminosos contendo diferentes teores de cimento de aluminato de cálcio (0, 2, 4 ou 6%-p) e 1%-p de microssílica. A incorporação do cimento de aluminato de cálcio e da microssílica foi realizada com o intuito de reduzir os danos associados à hidratação do MgO. Como resultado, rotas para incorporação de fontes de magnésias com reatividade distintas aos concretos são apresentadas, sem os danos decorrentes da expansão volumétrica causada pela hidratação, potencializando a redução da temperatura de início de formação de espinélio. Os resultados também indicam que o MgO, para situações particulares, é uma alternativa adequada para a substituição do cimento de aluminato de cálcio como ligante nestes concretos. Palavras-chave: hidratação da magnésia, cimento de aluminato de cálcio, concretos refratários. Abstract Due to its hydration and expansive effect, the use of caustic magnesia in refractory castables

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The role of hydraulic binders on magnesia containing refractory castables: Calcium aluminate cement and hydratable alumina

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Hidratação da magnésia e seu efeito ligante em concretos refratários sem cimento

Hidratação da magnésia e seu efeito ligante em concretos refratários sem cimento

Influência dos sais MgCl 2 e CaCl 2 no comportamento de hidratação do MgO

Fontes de magnésia e seu potencial para produção de concretos refratários espinelizados in-situ sem a adição de cimentos refratários

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