Anwendung von Metakaolin in feuerfesten Gießstoffen

Feuerfeststoffe ohne Form beziehen sich auf Feuerfeststoffe, die aus Feuerfeststoffen, Pulvern, Bindemitteln und Additiven mit bestimmten Partikelgrößen bestehen.Diese Materialien benötigen kein Brennen und können direkt verwendet werden, die Vorteile wie vereinfachte Produktionsprozesse, kürzere Produktionszyklen, Energieeinsparungen, hohe Anpassungsfähigkeit und Eignung für den mechanisierten Bau bieten.Sie haben ein schnelles Wachstum in der Feuerfestbauindustrie gesehen.Die Entwicklung von unförmigen Feuerfestkörpern hat sich von der Grundlage von Feuerfestkörpern ausgedehnt.Feuerfestwerkstoffe sind derzeit die am häufigsten hergestellte und verwendete Art von feuerfestem Material ohne FormSie werden zur Herstellung von Auskleidungen für verschiedene Heizöfen verwendet und können auch in Schmelzofen und vorgegossenen Bauteilen verwendet werden.Sie haben einen höheren Bindemittel- und Wassergehalt, eine bessere Flüssigkeit und kann in Bezug auf Material und Bindemittel anhand der Anwendungsanforderungen angepasst werden, um die Produktleistung zu verbessern.Durch die Zugabe aktiver Mikropulver wurde die Qualität feuerfester Produkte kontinuierlich verbessert.In den letzten Jahren hat das pozzolane Metakaolin zunehmend die Aufmerksamkeit der Forscher auf sich gezogen.und Forschungsfortschritte bei der Verwendung als Bindemittelersatz in feuerfesten SchiffsbohrenDer Bericht kommt zu dem Schluss, dass die Verwendung von Metakaolin bei Schiffsbooten erhebliche soziale und wirtschaftliche Vorteile bringt.

Anwendung von Metakaolin als Bindemittel in Schlagbaren

Ein Bindemittel in feuerfesten Kasteln bezieht sich auf Substanzen, die hinzugefügt werden, um die Verarbeitbarkeit zu verbessern und eine grüne oder trockene Festigkeit zu gewährleisten.und hohe HärtefestigkeitDer Zementgehalt in modernen feuerfesten Zementwerkstoffen ist zwar rückläufig, doch ist die Dichte und die Leistungsfähigkeit des Zementwerkstoffes weitgehend von der richtigen Wahl des Bindemittels abhängig.Zement mit hohem Aluminiumspiegel bleibt die Hauptwahl, insbesondere reiner Kalziumaluminatsement mit einem Gehalt an Al2O3 von etwa 70%. In Castables interagiert reiner Kalziumaluminatsement mit verschiedenen feinen und ultrafeinen Pulvern in der Matrix,mit aktivem Aluminiumoxid und Kieselsäure-Mikropulver, das üblicherweise als Füllstoffe verwendet wirdAktives Al2O3 beschleunigt die Hydratation von reinem Kalziumaluminatsement, während Siliziummikropulver die Auflösung verlangsamt und so die Auflösungszeit verlängert.Zusatz von Aluminiumoxid- und Kieselsäure-Mikropulver verbessert die Durchflussfähigkeit deutlich, reduziert den Wasserbedarf, verbessert die Sinterfähigkeit und verbessert die mechanische Festigkeit erheblich.Während Aluminiumoxid-Mikropulver den Wärmeausdehnungskoeffizienten des Castlebles erhöht.Die Forschung hat Fortschritte bei der Substitution von Mikropulver mit Metakaolin bei Schiffstieren erzielt, wobei bemerkenswerte Ergebnisse erzielt wurden.

1Ersetzen von Siliziummikropulver durch Metakaolin

Silizium-Mikropulver füllt die Lücken zwischen den Zementpartikeln und bildet Gel mit Hydratationsprodukten, reagiert mit Grundstoffen wie Magnesiumoxid, um Gelstrukturen zu erzeugen.mit einer Breite von nicht mehr als 20 mm, kann durch Hinzufügen geeigneter Mengen Silikodampf die Druckfestigkeit, Biegefestigkeit, Haltbarkeit, Dichte und Wirtschaftlichkeit erhöht werden.Es fördert die Bildung der Mullite-Phase, verbessert die Hochtemperaturfestigkeit und die Wärmeschockbeständigkeit.Forscher haben die Verarbeitungseigenschaften bewertetDie Ergebnisse zeigten, daß über 1300°C die Kasteln mit Metakaolin eine geringere Biegefestigkeit aufwiesen als die Kasteln mit Kieselsäure.Verringerung des Matrixgehalts in den Schiffsbooten, Minimierung der Schrumpfung und Verhinderung von makroskopischen RissenDer vollständige Ersatz von Kieselsäure-Räuchern verringerte zwar die Leistung bei hohen Temperaturen, der teilweise Ersatz reduzierte jedoch die Kosten erheblich, wobei die Festigkeit beibehalten wurde.Für feuerfeste Kasteln mit einem Al2O3-Gehalt von etwa 70%, bei denen hohe Betriebstemperaturen unnötig sind, ist der Ersatz von Metakaolin als ideal anzusehen.

2Ersetzen von Al2O3 Mikropulver durch Metakaolin

Bei mit Kalziumaluminat-Zement verbundenen Verpackungen kann das Hinzufügen von Kieselsäurepulver die mechanischen Eigenschaften beeinträchtigen, während das Ersetzen von Kieselsäure-Mikropulver durch aktives Aluminiumoxid erfolgreich war.Aktivalumina kann auch Keramikbindungen mit anderen Matrixkomponenten bildenIn vielen Fällen verbessert eine Kombination aus Kieselsäure-Mikropulver und aktivem Aluminiumoxid deutlich die Leistungsfähigkeit der Kasteln.zur Ersetzung von Aluminiumoxid-Mikropulver durch hochwertiges Matrix-Mullit mit einem Gehalt an 4% bis 8% ultrafeinem MetakaolinDiese Substitution reduzierte die Mikropulverkosten erheblich.Weitere Versuche zur Erforschung von ultrafeinem Metakaolin aus Kohlenkaolin haben gezeigt, daß das Hinzufügen von fein gemahlenem Metakaolin, verkalktes Metakaolin aus der Kohle-Serie erzielte einen hohen Mullitgehalt, eine geringe Ausdehnung und hohe Festigkeit der Verpackungen, die den Leistungsanforderungen entsprechen.Proben mit Metakaolin benötigten mehr Wasser, zeigten jedoch eine bessere Kohäsion und WasserbindungDie Zugabe von 8% ultrafeinem Metakaolin kostet etwa ein Viertel der Zugabe von 3% Alumina-Mikropulver, wodurch Metakaolin in Bezug auf Leistung und Kosten eine bevorzugte Wahl ist.

3. Ersatz von hochaluminösem Zement durch Metakaolin

Hochaluminiumzement, auch Bauxitzement genannt, wird durch Verkalken und Feinschleifen von Bauxit und Kalkstein in bestimmten Verhältnissen hergestellt, wodurch ein Aluminiumreiches Zementmaterial entsteht,auch Kalziumaluminatsement genanntPhosphatbindemittel sind ebenfalls üblich und binden sich hauptsächlich durch chemische Reaktionen und Haftung.Form einer geringen Festigkeits-Gelfolie, die mit der Verdunstung des Wassers stärker wird und die chemische Verbindung mit der Temperatur zunimmtBei der Verwendung von Metakaolin-basierten Phosphatzementmaterialien zeigten Versuche, daß mit 15% MetakaolinFeuerschützende Materialien aus Aluminosilikat zeigten hervorragende Leistungsfähigkeit bei hohen Temperaturen und Strukturstabilität, mit einer Druckfestigkeit von 79,4 MPa nach 3 Stunden bei 1300°C und einer linearen Schrumpfung von 0,1%, verglichen mit 1,95% für die hochaluminöse Zementprobe.Die Zementprobe mit hohem Aluminiumgehalt zeigte Schmelzen und Blasen., während die Probenoberfläche auf Metakaolinbasis glatt blieb, was die Schlussfolgerung bestätigt, dass die Zugabe von 15% Metakaolin überlegene Eigenschaften und Stabilität bei hohen Temperaturen ermöglicht.

Schlussfolgerung

China verfügt über reichlich Kaolinressourcen, deren Reserven in Kohlenbergbaugebieten über 10 Milliarden Tonnen liegen.Die Anerkennung des Potenzials von Metakaolin für hochtechnologische Anwendungen mit hohem Wert bietet eine effiziente RessourcennutzungObwohl die Forschung an Metakaolin später in China begann, zeigen erste Studien über seine Festigkeitsleistung vielversprechende Ergebnisse für feuerfeste Schiffe.Es wird erwartet, dass die Schiffsbesitzer vielfältiger werden., besser funktionieren und immer häufiger Metakaolin-Mikropulver verwenden, um Zement in feuerfesten Werkstoffen zu ersetzen.und Anwendungsmöglichkeiten, die ein schnelleres und nachhaltiges industrielles Wachstum vorantreiben.

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