Carbonation of alumina cemen-bonded conventional refractory castable in fireplace

Abstract

Durability and stability of polymeric foam products used in building application in most cases is associated with compressive strain. The mechanical characteristics of such products for the most part depend on the materials structure and density as well as on the applied load value. In this work the analysis of expanded polystyrene slabs (EPS) structure and deformations are provided. The influence of the average beads diameter on the density of EPS specimens was estimated. The analysis of the materials structure is revealed through the compressive stress-strain diagram. The analysis of EPS micro and macro structure was carried out at each point where the compressive diagram breaks. The study of the changes that take place between and inside the beads of EPS specimens, when they are under compression, revealed the mechanism EPS deformations.

Lietuvoje plačiai naudojami mažos galios katilai, pakuros bei židiniai, kūrenami biokuru (malkomis, atliekomis, durpėmis). Kaip rodo ilgalaikiai stebėjimai, tokių krosnių iškloja, pagaminta iš tradicinio kaitrai betono su aliuminatiniu cementu, nėra ilgaamžė, po tam tikros eksploatacijos trukmės ji suyra. Krosnių, kuriose kitas kuras (dujos, mazutas), analogiškos išklojos paprastai laiko 2-3 kartus ilgiau negu krosnių, kūrenamų biokuru. Natūriniais tyrimais nustatyta, kad medienos kuro degimo produktai krosnyse arba židiniuose sukelia tradicinio atsparaus betono su aliuminatiniu cementu karbonizacįją ir paspartina irimą. Cemento akmens (Gorkal 40) karbonizacijos procesas buvo sumodeliuotas laboratorinėmis sąlygomis: įvairiose temperatūrose (300 °C - 950 "C) bandiniai buvo laikomi dvi paras drėgnai. Rentgenofaziniais tyrimais nustatyta, kad po degimo 300 °C - 800 °C temperatūroje cemento matricoje CAHio, CzAHg ir CsAHį hidratai virsta į mineralus, kurio kiekis priklauso nuo degimo temperatūros. Drėgnoje aplinkoje Ci2A7 hidratuojasi ir karbonizuojasi (susidaro kalciį karboaliuminato hidratas). Cemento ir SiOz mikrodulkių (9 %) kompozicijoje cemento hidratų karbonizacija sulėtėja, o išdegus bandinius 500 °C temperatūroje, karbonizuotųjunginių neaptikta.