Cimento a basso contenuto, cemento a basso contenuto e cisterna senza cemento

All'inizio degli anni '70, Lafarge in Francia ha sviluppato con successo casse di cemento a basso contenuto, seguite dallo sviluppo di casse di cemento ultra basse, che hanno acquisito applicazione globale negli anni '80.Non esiste uno standard unificato per la classificazione di questi castabili.Secondo gli standard ASTM degli Stati Uniti, essi sono definiti in base al contenuto di CaO nel prodotto.

A differenza dei convenzionali cassabili refrattari,i cementi a basso contenuto di cemento e i cementi a basso contenuto di cemento sostituiscono parzialmente o in gran parte il cemento alluminato di calcio con polveri ultrafine della stessa composizione chimica o simile a quella del materiale principale del cemento a basso contenuto di cementoInoltre, vengono aggiunte piccole quantità di disperdenti (riduttori d'acqua) e acceleratori a impostazione ritardata.

I meccanismi di impostazione e indurimento di cemento a basso contenuto, cemento a basso contenuto e cemento libero differiscono da quelli del cemento aluminato di calcio convenzionale.Mentre il cemento tradizionale si basa principalmente sul legame idratante, le casse a basso contenuto di cemento presentano sia un legame di idratazione che di coagulazione, le casse a basso contenuto di cemento sono prevalentemente legate da coagulazione e le casse senza cemento si basano interamente su legami di coagulazione.

Il principio alla base del legame da coagulazione è il seguente: nei cassi di silicio-alumina contenenti polvere ultrafine di SiO2,la miscelazione della polvere con acqua forma particelle colloidali a causa dell'elevata attività della polvere ultrafine di SiO2La superficie di queste particelle colloidali dissocia i gruppi Si-OH in Si-O− e H+, dando alle particelle una carica negativa.Queste particelle cariche negativamente assorbono ioni Al3+ e Ca2+ liberati lentamente durante l'idrolisi dell'aluminato di calcioQuando l'assorbimento raggiunge il punto isoelettrico (dove le particelle colloidali sono neutre), si verifica la coagulazione.formando legami che induriscono durante l'essiccazione.

Vantaggi del cemento a basso tenore, del cemento a basso tenore e dei cassi senza cemento:

1. Contenuto ridotto di CaO: un contenuto inferiore di CaO riduce la formazione di fasi a bassa fusione, migliorando la refrattaria, la resistenza alle alte temperature e la resistenza alle scorie, con casse senza cemento che offrono prestazioni superiori.
2. Basso fabbisogno di acqua da miscelazione: L'acqua necessaria per la miscelazione è solo da 1/2 a 1/3 di quella dei cassiferi refrattari convenzionali (circa 4%­6%), con conseguente minore porosità e maggiore densità di massa.
3. Migliorata forza: dopo la formazione e la cura, vengono generati prodotti di idratazione del cemento minimi o assenti.la resistenza aumenta gradualmente con la sinterizzazione a temperature più elevate.

Materiali aggregati e polveri

Cementato a basso tenore, cemento ultra-basso e castelli senza cemento possono utilizzare aggregati e polveri di argilla, alta allumina, mullite, corindone, materiali contenenti carbonio o carburo di silicio.La scelta dei leganti quali polvere ultrafine o silice/alumina sol dipende dalla composizione chimica dell'aggregatoPer esempio:

• Le casse a base di corindone devono utilizzare polvere di allumina ultrafine o una combinazione di polvere di allumina e di silice ultrafine.
• I castelli di silice-alumina possono utilizzare solo polvere di silice ultrafine, una combinazione di polvere di silice e di alumina ultrafine o di silice sol come legame.

Questi innovativi castali rappresentano un significativo progresso nella tecnologia dei materiali refrattari, fornendo prestazioni migliorate e applicazioni più ampie in settori ad alta temperatura.