Šamotinio ugniai atsparaus betono šarminio atsparumo tyrimai

Abstract

Disertacijoje nagrinėjamas šamotinio ugniai atsparaus betono šarminis atsparumas aukštoje temperatūroje. Jo struktūrai modifikuoti panaudotas malto kvarcinio smėlio priedas. Disertacijos tikslas – padidinti cementinio ugniai atsparaus betono su šamoto užpildu šarminį atsparumą eksploatuojant 1100–1200 °C temperatūroje. Disertaciją sudaro įvadas, trys skyriai, bendrosios išvados, literatūros ir autoriaus publikacijų disertacijos tema sąrašai, santrauka anglų kalba, bei keturi priedai. Įvadiniame skyriuje aptariama tiriamoji problema, darbo aktualumas, aprašomas tyrimų objektas, formuluojamas darbo tikslas bei uždaviniai, aprašoma tyrimų metodika, darbo mokslinis naujumas, darbo rezultatų praktinė reikšmė, ginamieji teiginiai. Įvado pabaigoje pristatomos disertacijos tema autoriaus paskelbtos publikacijos ir pranešimai konferencijose bei disertacijos struktūra. Pirmajame skyriuje analizuojami šie klausimai: aliumosilikatinių medžiagų atsparumas šarminei korozijai; ugniai atsparaus betono panaudojimo kieto biokuro pakurų išklojose ypatumai; ugniai atsparių medžiagų šarminio atsparumo galimos pagerinimo priemonės. Skyriaus pabaigoje formuluojamos išvados ir tikslinami disertacijos uždaviniai. Antrajame skyriuje aprašomos darbe naudotos žaliavos ir jų savybės, pateiktos ugniai atsparių betonų sudėtys ir bandinių paruošimo metodika. Pateikiami kiti taikomi tyrimo metodai, kurie parinkti siekiant išsiaiškinti kvarcinio smėlio priedo įtaką įprastinio ir vidutinio cemento kiekio ugniai atsparaus betono su šamoto užpildu šarminiam atsparumui ir destrukcijos procesui, kai veikia terminiai smūgiai. Trečiajame skyriuje pateikiami nustatyti įvairių rūšių šamoto šarminės korozijos proceso ypatumai. Atlikti įprastinio ir vidutinio cemento kiekio ugniai atsparių betonų su malto kvarcinio smėlio priedu eksploatacinių savybių ir atsparumo šarminei korozijai tyrimai. Taip pat nustatyti atsparaus šarminei korozijai barjero formavimosi skirtinguose betonuose ypatumai. Pateiktas aprašymas, kaip sukurtas ugniai atsparus betonas su šamoto užpildu, kuriame Al2O3 / SiO2 santykis siekia 0,89, pasižymintis padidintu šarminiu atsparumu ir pagerintomis eksploatacinėmis savybėmis ir tinkantis kieto biokuro energetinių šilumos agregatų išklojoms. Disertacijos medžiaga paskelbta 4 moksliniuose straipsniuose, o tyrimų rezultatai pristatyti 6 mokslinėse konferencijose Lietuvoje ir užsienyje.

The dissertation considers the alkali resistance of refractory fireclay (aluminosilicate) castables with modifying additives at high temperatures. The addition of ground quartz sand were used to modify its structure. The aim of the dissertation is to increase the alkali resistance of refractory castable with fireclay filler when operating at 1100–1200 °C. The dissertation consists of the introduction, three chapters, general conclusions, references and the list of the author's publications on the topic of the dissertation, summary in English and 4 appendixes. The introductory chapter discusses the research problem, the relevance of the work, describes the object of research, formulates the aim and the objectives of the work, describes the research methodology, scientific novelty of the work, the practical significance of the results, defended statements. At the end of the introduction, the list of the author's publications and conference papers on the topic of the dissertation and the structure of the dissertation are presented. The first chapter deals with: the resistance of aluminosilicate materials to alkali corrosion; the peculiarities of the use of refractory concrete in the linings of solid fuel furnaces; possible measures to improve the alkali resistance of refractory materials. At the end of the chapter, conclusions are formulated and the tasks of the dissertation are specified. The second chapter describes the raw materials used in the work and their properties, refractory castable compositions and sample production technology, applied research methods selected to determine the effect of quartz sand admixture on the resistance of conventional and medium cement refractory concrete to alkali corrosion and destruction process under load of thermal shocks. The third chapter identifies the peculiarities of the alkali corrosion process of different types of fireclay filler. Studies on the performance and alkali resistance of conventional and medium cement refractory castables with addition ground quartz sand have been performed. The parameters and peculiarities of alkali corrosion resistance barrier formation in different castables have been determined. The developed refractory castable with fireclay filler (Al2O3 / SiO2 ratio 0,89) has increased alkali resistance and improved performance properties suitable for the lining of solid biofuel boiler plants equipment. The dissertation materials have been published in 4 scientific articles, and the research results have been presented at 6 scientific conferences in Lithuania and abroad.