Concreto refratário aluminosos

Esta é uma pré-visualização de arquivo. Entre para ver o arquivo original

CONCRETO REFRATÁRIO ALUMINOSO
UDESC- Universidade do Estado de Santa Catarina
Disciplina: Materiais II
 
São materiais cerâmicos que possuem como principais propriedades a de resistirem a temperaturas elevadas sem fundir-se ou decompor-se, e a de permanecerem não-reativos e inertes quando expostos a ambientes severos (CALLISTER, JR., 2002).
Materiais Refratários
2
	Definição
Concretos refratários são misturas de agregados e aglomerantes (cimentícios ou não) compostos de duas fases: o agregado, fase discreta e particulada; a matriz, fase finamente granulada e contínua que envolve os agregados (FREITAS, 1993).
Concretos Refratários
3
	Aplicações
Utilizado na moldagem de peças ou estruturas que necessitam de resistência às altas temperaturas até 1.200°C.
Concretos Refratários
4
	Materias-primas 
É obtido através da mistura de agregados especiais refratários, com um cimento aluminoso e aditivos específicos.
A matriz de um concreto refratário constitui-se por material ligante, água, aditivos e a parte mais fina do agregado.
5
Concretos Refratários
Materias-primas - Ligante
Todo material que, em uma determinada mistura de materiais, é capaz de reagir com ajuda de outras substâncias presentes nesta formando adesivo químico para a massa, inclusive as substâncias inertes. 
O cimento é uma substância adesiva capaz de unir fragmentos ou pedaços de sólidos em uma massa compacta total. 
6
Concretos Refratários
Materias-primas - Água
A água é um componente de grande influência nas propriedades do concreto, quer em estado fresco ou endurecido, sendo o principal agente responsável pelo fenômeno de hidratação da ligação hidráulica do aglomerante.
Também agir diretamente na fluidez da pasta e ser o meio responsável pela continuidade dos materiais constituintes da matriz e demais componentes do concreto. 
7
Concretos Refratários
Materias-primas - Aditivos
Os aditivos são materiais adicionados à mistura de concreto com a finalidade de otimizar ou modificar propriedades do mesmo. Podem ser citados:
O aumento da plasticidade do concreto em estado fresco sem aumentar o teor de água da mistura;
Retardar ou acelerar o tempo de pega; 
Retardar a evolução do calor proveniente das reações de hidratação;
Aumentar a durabilidade para condições específicas de uso.
8
Concretos Refratários
Materias-primas - Agregados
Agregados são materiais inertes a reações químicas complexas com a água, sendo utilizados normalmente como material de enchimento dos concretos. Dentre os mais utilizados estão: 
Tijolos refratários britados;
Argilas calcinadas;
Aluminas fundidas ou sinterizadas;
Escórias de alto-forno.
9
Concretos Refratários
	Vantagens
Alta durabilidade quando submetido a altas temperaturas;
Resistência mecânica elevada;
Maior resistência às variações bruscas de temperatura;
Mínimas dilatações e retrações.
10
Concretos Refratários
Esta linha de materiais é classificada pela porcentagem de CaO presente:
CaO > 2,5% - Concretos convencionais ou médio cimento
1,0% < CaO < 2,5% - Concretos de baixo teor de cimento
0,2% <= CaO <= 1,0% - Concretos de ultrabaixo teor de cimento
11
Concretos Refratários
	Concreto Aluminoso
Matéria prima básica: cimentos de aluminato de cálcio e agregados naturais especiais e/ou sintéticos.
Aplicações: Siderúrgicas: alto-forno, coqueria, aciaria, áreas operacionais;
Mineração: pistas no interior da mina - operação, canais;
Engenharia Civil: barragens, aeroportos, estradas, frigoríficos.
12
Matérias Primas 
13
Sialloy Cast® 80 
14
Sialloy Cast® 80 
15
Sialloy Cast® 80 
Alumina ou Al2O3 (Óxido de Alumínio): Também conhecido como alumina calcinada, é produzido por meio da calcinação do hidróxido de alumínio. O processo é efetuado em fornos rotativos e, em certos casos, em leitos fluidizados em temperatura de aproximadamente 100ºC.
2 Al(OH)3  Al2O3+ 3 H2O
SiO2: O dióxido de silício é formado quando o silício é exposto ao oxigênio. Para aplicações industriais onde é necessária alto volume desse material é forçada a sua síntese por várias vias de oxidação do silício ou outros compostos que contenham silício, como:
Silano (SiH4 + 2 O2 → SiO2 + 2 H2O) 
Ortosilicato de tetraetilo (Si(OC2H5)4 → SiO2 + 2 H2O + 4 C2H4).
16
Sialloy Cast® 80 
Fe2O3: A hematita ou óxido férrico é uma das formas de oxidação do Ferro, utilizados para a obtenção de ferro gusa através do processo de redução no alto-forno.
Fe2O3 + 3 CO ---> 2 Fe + 3 CO2
CaO: O óxido de Cálcio ou cal, é uma das substâncias obtida através da decomposição térmica de calcário a 900ºC.
CaCO3(s) ---> CaO + CO2(g)
	Cimento Aluminoso
São ligantes hidráulicos;
Principal é o aluminato de cálcio;
Fabricados a partir de misturas de calcários com bauxitas ou com alumina;
Obtém-se cimentos com teores de óxido de alumínio na faixa de 40% a 80%.
17
Processo de Fabricação das Cerâmicas Utilizadas
Estes produtos podem ser obtidos por dois processos:
Fusão
Sinterização
18
Processo de Fabricação das Cerâmicas Utilizadas
19
Processo Bayer
-Alumina
MOLÉCULA DA SEMANA. Disponível em: <http://www.fciencias.com/category/dias-especiais/molecula-da-semana/>. Acesso em: 02 de nov. de 2015.
INFORMAÇÕES TÉCNICAS. Matérias-Primas Sintéticas. Disponível em: <http://www.abceram.org.br/site/?area=4&submenu=48>. Acesso em:02 de nov. de 2015.
20
Referências
ÓXIDO DE ALUMÍNIO. Alcoa. Disponível em: <https://www.alcoa.com/brasil/pt/info_page/alumina_calcinada.asp>. Acesso em: 02 de nov. de 2015.
ALUMÍNIO – DADOS GERAIS PRODUÇÃO DE; ALUMINA - PROCESSO BAYER ELETRÓLISE DA; ALUMINA – PROCESSO HALL- HEROULT. Disponível em: <http://disciplinas.stoa.usp.br/pluginfile.php/132748/mod_resource/content/1/MG%207.pdf>. Acesso em: 02 de nov. de 2015.
21
Refêrencias
CARACTERÍSTICAS QUÍMICAS DO HIDRÓXIDO DE CÁLCIO. Disponível em:<http://www.forp.usp.br/restauradora/calcio/quimica.htm>. Acesso em: 02 de nov. de 2015.
CONCRETO REFRATÁRIO. Concrebras. Disponível em: <http://www.concrebras.com.br/concreto-refratario.html>. Acesso em: 02 de nov. de 2015.
22
Referências
CONCRETOS REFRATÁRIOS. Refratil Refratários. Disponível em: <http://www.refratil.com.br/produto/concretos-refratarios>. Acesso em: 02 de nov. de 2015.
CONCRETO ALUMINOSO (AGREGADO NATURAL E SINTÉTICO). Lafarge. Disponível em: <http://www.lafarge.com.br/wps/portal/br/3_A_3_B_1-Detail?WCM_GLOBAL_CONTEXT=/wps/wcm/connectlib_br/Site_br/AllProductDataSheet/ProductDatasheet_1256036574417/ProductDatasheet+BR>. Acesso em 02 de nov. de 2015.
23
Referências
Sialloy Cast® 80. Unifax. Disponível em: <http://www.unifrax.com.br/pdf/Sialloy%20Cast%2080.pdf>. Acesso em: 02 de nov. de 2015.
INFORMAÇÕES TÉCNICAS - MATÉRIAS-PRIMAS SINTÉTICAS. Associação Brasileira de Cerâmica. Disponível em: <http://www.abceram.org.br/site/?area=4&submenu=48>. Acesso em: 02 de nov. de 2015.
24
Referências