El ciment de magnesita és un material de ciment basat en magnesia-valorat pel seu ràpid fraguat, una gran resistència primerenca i una bona resistència als àcids i sals febles. S'utilitza en sòls industrials, taulers ignífugs-i revestiments refractaris. La seva principal debilitat és l'abrasió en trànsit intens i servei agressiu. La pols de carbur de silici s'afegeix a sistemes com un agent de reforç i -resistent al desgast, i aquest article explica què fa i per què.
Propietats clau de la pols de carbur de silici
| Propietat | Valor típic |
|---|---|
| Duresa de Mohs | 9.5 |
| Densitat | Uns 3,2 g per centímetre cúbic |
| Conductivitat tèrmica | Alt, molt per sobre dels farcits de ciment i òxid |
| Estabilitat química | Resistent als àcids, àlcalis i solucions salines |
| Resistència al desgast | De 5 a 20 vegades la de ferro colat i cautxú |
Aquests valors són típics per al carbur de silici. La duresa propera al diamant i l'estabilitat química són les propietats que donen al ciment de magnesita el seu millor comportament a l'abrasió i la corrosió.
Com el carbur de silici reforça el ciment de magnesita
El carbur de silici millora el ciment de magnesita de quatre maneres. En primer lloc, com a fase dura, les partícules porten la càrrega abrasiva a la superfície i protegeixen la matriu de ciment més suau del desgast. En segon lloc, les partícules angulars i denses milloren l'embalatge de la barreja, la qual cosa augmenta la densitat i la duresa del cos endurit. En tercer lloc, el carbur de silici és químicament estable i no reacciona amb les fases alcalines del ciment, de manera que manté la seva funció de reforç al llarg del temps. En quart lloc, la seva alta conductivitat tèrmica ajuda al cos de ciment a conduir la calor lluny dels punts calents, la qual cosa millora la durabilitat en servei càlid.
Efectes de densitat, durabilitat i estabilitat
L'addició d'una pols de carbur de silici ben-omple els buits entre els grans de ciment, reduint la porositat i augmentant la densitat aparent. Un cos més dens té una menor absorció d'aigua, una major resistència a la compressió i una millor resistència a la congelació-descongelació i als atacs químics. Com que el carbur de silici no s'oxida ni es dissol a la matriu de ciment en condicions de servei normals, el guany de durabilitat és de llarga durada-i la superfície es manté dura fins i tot després d'una abrasió repetida.
Selecció de la mida i la dosi de partícules
La selecció de la mida de les partícules segueix l'aplicació. Les fraccions gruixudes en el rang de malla de 20 a 60 s'utilitzen en sòls i revestiments pesats-en què la capa d'abrasió és gruixuda. La pols fina en el rang de malla 200 i més fina s'utilitza per densificar la matriu i millorar la fase d'unió. La dosificació s'equilibra normalment amb la treballabilitat: massa poc carbur de silici dóna poc reforç, mentre que un excés pot reduir el flux i fer que la mescla sigui difícil de col·locar. Les mescles de prova amb un augment gradual de l'addició són la manera pràctica de trobar l'òptim per a una formulació determinada.
Aplicacions de carbur de silici-ciment de magnesita reforçat
Paviments industrials en magatzems, foneries i plantes químiques subjectes a fort trànsit i desgast.
Codills refractaris i mescles de bateig per a forns i forns.
Taulers i panells prefabricats per a la construcció-ignifuga.
Morters de reparació i pedaços resistents al desgast-per formigó i maçoneria.
Preguntes freqüents
P1: Per què s'afegeix carbur de silici al ciment de magnesita?
S'afegeix carbur de silici com a agent de reforç i -resistent al desgast. La seva duresa extrema protegeix la superfície de l'abrasió i la seva estabilitat química manté el ciment endurit durador en servei corrosiu.
P2: Quina mida de partícula s'ha d'utilitzar per a un sòl resistent al desgast-?
Per a sòls-resistents, una barreja funciona millor: les fraccions gruixudes en el rang de malla de 20 a 60 construeixen la capa d'abrasió, mentre que la pols més fina densifica la matriu. La barreja exacta s'ha de confirmar amb mescles de prova.
P3: El carbur de silici afecta el temps de fixació del ciment de magnesita?
Les pols fines poden modificar la demanda d'aigua i, per tant, el comportament de presa, en funció de la dosi. Quan s'utilitza carbur de silici fi, el disseny de la barreja s'ha d'ajustar i verificar amb lots de prova.
P4: La pols de carbur de silici pot substituir altres àrids?
Els complementa en lloc de substituir-los. El carbur de silici és molt més car que els àrids convencionals, de manera que s'utilitza normalment com una fracció de l'àrid total per reforçar la capa de desgast sense augmentar excessivament el cost.
P5: El carbur de silici és químicament compatible amb el ciment de magnesi?
Sí. El carbur de silici és estable a l'entorn alcalí del ciment magnèsic i no genera productes de reacció nocius, per això l'efecte de reforç perdura en el temps.