Hybrid deflocculant on hardening process of refractory MCC-type castable

Abstract

The influence of different types of deflocculants and their combinations upon structural formation during hardening of MCC-type refractory castable with mulite aggregates was analyzed using an ultrasonic method. It was established that the structure of castable formed in two stages when the sodium tripolyphosphate deflocculant was used. In the first stage the speed of ultrasound reached approximately 2500 m/s, while in the second one it was approximately 5000 m/s. With polycarboxylate ether (Castament FS 20), as many as three stages were detected in formation of castable. The speed of ultrasound in every stage was as follows: 1000 m/s, ~2500 m/s and ~5000 m/s. In case of a hybrid deflocculant, three stages of structural formation remained, however, in the second stage the speed of ultrasound impulse exceeded 3000 m/s. When the hybrid deflocculant was used, the cold compressive strength (CCS) of castable after the hardening process ranged within 58 - 65 MPa. It did not differ much from CCS of castable with the additives of sodium tripolyphosphate or polycarboxylate ether (about 55 MPa). Nonetheless, after drying of castable at 110°C and its firing at temperature of 800-1000°C, CCS of castable with the hybrid deflocculant was twice higher than that of CCS of castable where only the sodium tripolyphosphate or polycarboxylate ether deflocculant was used.

Za pomocą metody ultradźwiękowej zanalizowano wpływ różnych rodzajów deflokulantów i ich kombinacji na Powstawanie podczas twardnienia struktury odlewanego wyrobu ogniotrwałego typu MCC zawierającego agregaty mulitu. Ustalono, że struktura wyrobu odlewanego powstawała w dwóch etapach wtedy, gdy użyto trójpolifosforan sodu jako deflokulant. W pierwszym etapie prędkość ultradźwięku osiągnęła w przybliżeniu 2500 m/s, podczas gdy w drugim wynosiła w przybliżeniu 5000 m/s. Po zastosowaniu eteru polikarboksylowego (Castament FS 20), stwierdzono aż trzy etapy podczas tworzenia wyrobu odlewanego. Prędkości ultradźwięków w kolejnych etapach były następujące: 1000, ~2500 i ~5000 m/s. W przypadku hybrydowego deflokulanta pozostały trzy etapy tworzenia się struktury wyrobu, jednak w drugim etapie prędkość impulsu ultradźwiękowego przekroczyła 3000 m/s. Wtedy gdy użyto deflokulanta hybrydowego wytrzymałość na ściskania na zimno (CCS) wyrobu odlewanego po procesie twardnienia mieściła sie w przedziale 58 - 65 MPa. Nie różniła się ona znacznie od wytrzymałości CCS wyrobu odlewanego z dodatkami trójpolifosforanu sodu czy eteru polikarboksylowego (około 55 MPa). Pomimo tego, po wysuszeniu wyrobu odlewanego w 110°C i jego wypaleniu w temperaturach z przedziału 800 - 1000°C, CCS wyrobu z deflokulantem hybrydowym była dwukrotnie większa od CCS wyrobów, w przypadku których zastosowano trójpolifosforan sodu lub eter polikarboksylowy jako deflokulant.