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dc.creatorBezerra, Breno Parente
dc.date.accessioned2020-10-16T21:44:17Z
dc.date.available2020-10-16T21:44:17Z
dc.date.issued2020-08-11
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/13348
dc.description.abstractThe drying step of hydraulic-bonded refractory castables is usually carried using conservative and long heating schedules, in order to preserve the microstructure of dense ceramic linings and inhibit explosive spalling risks, due the steam pressurization resulting from the intense water vapor release observed 110°C. Therefore, alternatives to minimize pressurization and/or to enhance the refractories’ explosion resistance may lead to significant energy savings and lower downtime of industrial processes. In this context, this work aimed to evaluate additives that are able to modify the castables’ permeability and prevent their explosion when exposed to fast drying schedules. Commercial additives (Emsil-Dry - ED and RefPac Mipore 20 - MP), alternatives ones (aluminum lactate - LA and calcium lactate - LC) and low melting point polymeric fibers (PP – polypropylene, PLA – polylactic acid, EVA – copolymer ethylene vinyl acetate, and PCL - polycaprolactone) were selected as drying agents. High-alumina castable formulations (with and without additives) containing calcium aluminate cement (CAC) or hydratable alumina (AB) have been designed according to the Andreasen packing model and, subsequently, extensive experimental tests (flowability, cold flexural strength, apparent porosity, permeability measurements, explosion resistance tests, etc.) were carried out to infer the properties and performance of such materials. The obtained results showed that MP, LA or LC additives change the hydration sequences of the used binders (CAC or AB) and that the performance of the polymeric fibers was improved by oxidative effects and their morphological transformations during heating. Except PLA-fibers, the other selected additives (ED, MP, LA, LC, PP, PCL, or EVA) were effective in adjusting the microstructure of CAC-bonded castables. On the other hand, AB-bonded refractory compositions exhibited high explosion resistance by adding MP, PP-fibers, or blends of LA+CAC or LC+CAC.eng
dc.description.sponsorshipCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)por
dc.language.isoporpor
dc.publisherUniversidade Federal de São Carlospor
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil*
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/*
dc.subjectSecagempor
dc.subjectAditivos de secagempor
dc.subjectPermeabilidadepor
dc.subjectLigantes hidráulicospor
dc.subjectConcretos refratáriospor
dc.subjectDrying behavioreng
dc.subjectDrying additiveseng
dc.subjectPermeabilityeng
dc.subjectHydraulic binderseng
dc.subjectRefractory castableseng
dc.titleOtimização do processo de secagem de concretos refratáriospor
dc.title.alternativeOptimization of the drying process of refractory castableseng
dc.typeDissertaçãopor
dc.contributor.advisor1Pandolfelli, Victor Carlos
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/7369376873984839por
dc.contributor.advisor-co1Luz, Ana Paula da
dc.contributor.advisor-co1Latteshttp://lattes.cnpq.br/3470395641242374por
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/3571098419382941por
dc.description.resumoO processo de secagem de concretos refratários contendo ligantes hidráulicos normalmente é efetuado utilizando programas de aquecimento conservadores e longos, a fim de preservar a microestrutura dos revestimentos densos e evitar danos ou explosão dos mesmos, devido a pressurização de vapor de água gerado acima de 110°C. Portanto, alternativas para evitar a pressurização e/ou reduzir o risco de danos aos refratários, permitindo otimizar esta etapa de aquecimento, podem vir a resultar em significativa economia de energia e menores paradas no processo produtivo industrial. Neste contexto, este trabalho teve como objetivo avaliar aditivos que atuam modificando a permeabilidade da microestrutura dos concretos e prevenindo a explosão destes materiais durante aquecimento rápido. Foram selecionados novos aditivos comerciais (Emsil-Dry - ED e RefPac Mipore 20 – MP), alternativos (lactato de alumínio – LA e lactato de cálcio – LC) e fibras poliméricas com baixo ponto de fusão (PP - polipropileno, PLA – ácido poliláctico, EVA – copolímero etileno acetado de vinila e PCL - policaprolactona). As formulações de refratários aluminosos (com e sem aditivos) ligadas com cimento de aluminato de cálcio (CAC) ou alumina hidratável (AB) aqui avaliadas foram elaboradas segundo o modelo de empacotamento de Andreasen e, posteriormente, diversos ensaios experimentais (fluidez, resistência mecânica, porosidade aparente, permeametria, resistência à explosão, etc.) foram realizados para inferir as propriedades e o desempenho de tais composições. Os resultados evidenciaram que MP, LA e LC modificaram as sequências de hidratação dos ligantes e que o desempenho das fibras poliméricas é melhorado por efeitos oxidativos e transformações morfológicas durante o aquecimento. Com exceção das fibras PLA, os demais aditivos selecionados (ED, MP, LA, LC, PP, PLA, EVA ou PCL) foram efetivos em ajustar a microestrutura dos concretos ligados com CAC. Já as composições contendo AB apresentaram maior resistência à explosão quando aditivadas com MP, fibras PP ou blendas de LA+CAC ou LC+CAC.por
dc.publisher.initialsUFSCarpor
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais - PPGCEMpor
dc.subject.cnpqENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA::MATERIAIS NAO METALICOSpor
dc.description.sponsorshipIdCAPES: 88882.332703/2019-01por
dc.publisher.addressCâmpus São Carlospor


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