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- Definições fundamentais
- Composição e fabrico
- Comparação do desempenho técnico
- Cenários de aplicação
- Métodos de instalação
- Diretrizes de seleção
1. Definições fundamentais
Fundível refratário
- Definição: Materiais refractários não moldados pré-misturados contendo agregados, aglutinantes e aditivos, que requerem adição de água para instalação.
- Papel-chave: Criar revestimentos monolíticos para geometrias complexas e zonas de elevado desgaste.
Cimento refratário
- Definição: Aglutinante hidráulico em pó fino (normalmente à base de aluminato de cálcio) utilizado para unir tijolos refractários ou reparar fissuras.
- Papel-chave: Proporcionar aderência entre refractários moldados ou remendar danos localizados.
2. Composição e fabrico
| Componente | Fundível refratário | Cimento refratário |
|---|---|---|
| Agregados | 60-70% (bauxite calcinada, corindo, etc.) | Nenhum (aglutinante puro) |
| Fichário | 8-15% (aluminato de cálcio, fosfatos) | 100% (aluminato/silicato de cálcio) |
| Aditivos | Dispersantes, agentes anti-encolhimento, fibras de aço | Nenhum ou mínimo (definir modificadores) |
| Tamanho das partículas | Multi-grade (0-10mm agregados + finos) | Pó ultrafino (<200 mesh) |
3. Comparação do desempenho técnico
| Parâmetro | Fundível refratário | Cimento refratário | Norma de ensaio |
|---|---|---|---|
| Temperatura máxima de serviço | 1,600-1,800°C | 1,400-1,600°C | ASTM C113 |
| Força de esmagamento a frio | 30-100 MPa | 20-50 MPa | ASTM C133 |
| Condutividade térmica | 0,8-2,5 W/m-K | 1,2-3,0 W/m-K | ASTM C201 |
| Tempo de definição | 2-8 horas (colagem hidráulica) | 0,5-4 horas | ASTM C191 |
| Resistência à abrasão | Elevado (reforçado com agregados) | Baixa (matriz só de aglutinante) | ASTM C704 |
4. Cenários de aplicação
4.1 Concreto refratário
- Exaustores para fornos rotativos: Revestimentos sem costura resistentes ao choque térmico.
- Pisos de fornos: Zonas de carga elevada em panelas de aço.
- Paredes da caldeira: Formas complexas por vazamento de cofragem.
4.2 Cimento refratário
- Juntas de tijolo: Argamassa para paredes de tijolo de alumina/magnésia.
- Reparação de fissuras: Remendar as zonas esburacadas dos revestimentos existentes.
- Sistemas de ancoragem: Fixação dos módulos de fibra cerâmica.
5. Métodos de instalação
5.1 Instalação de castables
- Mistura: 6-8% adição de água, 5-10 minutos na batedeira com pás.
- Verter: Vibrador para compactação >90%.
- Cura24-72 horas a 15-30°C, seguido de secagem controlada.
5.2 Aplicação de cimento
- Mistura: 12-15% água para formar uma pasta espessa.
- Aplicação: Aplicar a espátula nas juntas/fendas com uma espessura de <3 mm.
- Definição: Secar ao ar durante 2-4 horas antes de aquecer.
6. Diretrizes de seleção
Escolha Castables quando:
- Construção de novos revestimentos monolíticos.
- Necessidade de resistência à abrasão/choque térmico.
- Trabalhar com geometrias complexas.
Escolher o cimento quando:
- Colagem de tijolos ou telhas pré-cozidos.
- Realização de pequenas reparações.
- Exigem uma fixação rápida (<2 horas).
Considerações críticas:
- Os materiais fundidos oferecem uma resistência mecânica superior, mas requerem uma instalação especializada.
- O cimento é excelente para soluções rápidas, mas não pode substituir os refractários estruturais.
- Compatibilidade: Nunca utilizar cimento de alta alumina com tijolos de sílica (risco de fissuração).
Ao compreender estas distinções, os engenheiros podem otimizar a seleção de materiais para durabilidade e eficiência de custos em ambientes de alta temperatura.
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