dc.contributor.author | Ramos, Lucas Jose de | |
dc.date.accessioned | 2024-07-10T13:40:06Z | |
dc.date.available | 2024-07-10T13:40:06Z | |
dc.date.issued | 2024-02-02 | |
dc.identifier.citation | RAMOS, Lucas Jose de. Influência de agregados a base de ZrO2 e MgAl2O4-ZrO2 nas propriedades de concretos refratários. 2024. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia de Materiais) – Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2024. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/19849. | * |
dc.identifier.uri | https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/19849 | |
dc.description.abstract | Refractory linings are essential materials in foundational industries due to their ability to withstand harsh operating conditions without losing their functional capabilities. These ceramics represent a significant portion of production costs in sectors such as steelmaking, petrochemicals, and non-ferrous metallurgy. Consequently, enhancing the quality and extending the lifespan of these materials has become a top priority amid industry competition and the need to reduce costs. Alumina refractory castables are widely used for their excellent mechanical properties at high temperatures. However, when exposed to environments with abrupt temperature variations, they are susceptible to thermal shock damage. In this context, the combination and/or substitution of alumina aggregates with other types of oxides, such as partially
stabilized zirconia and zirconia-spinel (MgAl2O4), may be alternatives with the potential to develop refractories with increased resistance to cracking due to the toughening mechanisms of these components. This study aimed to analyze the effect of adding ZrO2 and MgAl2O4-ZrO2 aggregates to alumina castables containing cement. Initially, the physico-chemical and mineralogical characteristics of the chosen aggregates were analyzed. Subsequently, three refractory formulations were developed and characterized through tests including flowability, three-point bending, elastic modulus, linear dimensional variation, apparent density, apparent porosity, and thermal shock resistance. The results indicated that the composition containing zirconia-spinel aggregates showed properties similar to the reference castable. However, the incorporation of zirconia aggregates resulted in a decrease in the mechanical properties of the prepared composition, possibly due to differences in thermal expansion coefficients at the aggregate-matrix interface. Nevertheless, it was observed that refractories containing ZEC and ZEFZ aggregates performed well when subjected to thermal shock tests, as evidenced by the low percentage drop in the elastic modulus of these materials. | eng |
dc.description.sponsorship | Não recebi financiamento | por |
dc.language.iso | por | por |
dc.publisher | Universidade Federal de São Carlos | por |
dc.rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil | * |
dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/ | * |
dc.subject | Zircônia | por |
dc.subject | Agregado | por |
dc.subject | Espinélio | por |
dc.subject | Choque térmico | por |
dc.subject | Concreto refratário | por |
dc.title | Influência de agregados a base de ZrO2 e MgAl2O4-ZrO2 nas propriedades de concretos refratários | por |
dc.title.alternative | Influence of ZrO2 and MgAl2O4-ZrO2-based aggregates on the properties of refractory castables | eng |
dc.type | TCC | por |
dc.contributor.advisor1 | Luz, Ana Paula | |
dc.contributor.advisor1Lattes | http://lattes.cnpq.br/3470395641242374 | por |
dc.description.resumo | Os revestimentos refratários são materiais essenciais às indústrias de base devido à sua capacidade de suportar condições severas de uso sem perder suas habilidades funcionais. Tais cerâmicas representam uma parte significativa dos custos de produção em setores como siderurgia, petroquímica e metalurgia de não ferrosos, por esta razão, melhorias na qualidade e no aumento da vida útil destes materiais tornaram-se alvos prioritários em meio à competição e necessidade de redução de
custos das companhias. Os concretos refratários aluminosos são amplamente utilizados como revestimentos por apresentarem excelentes propriedades mecânicas em alta temperatura, porém, quando submetidos a ambientes que apresentam variações abruptas de temperatura, eles são susceptíveis a danos por choque térmico. Nesse contexto, a combinação e/ou substituição de agregados aluminosos por outros tipos de óxidos, como a zircônia parcialmente estabilizada e a zircônia-espinélio (MgAl2O4), pode ser uma alternativa com potencial para o desenvolvimento de refratários com maior resistência ao trincamento devido ao mecanismo tenacificador destes componentes. Neste contexto, o objetivo deste trabalho foi analisar o efeito da adição de agregados de ZrO2 e MgAl2O4-ZrO2 em concretos aluminosos contendo cimento. Inicialmente, foram analisadas as características físico-químicas e mineralógicas dos agregados escolhidos. Depois disso, três formulações refratárias foram elaboradas e caracterizadas por meio de ensaios de fluidez, flexão a três pontos, módulo elástico, variação dimensional linear, densidade aparente, porosidade aparente e resistência ao choque térmico. Os resultados indicaram que a composição contendo os agregados zircônia-espinélio apresentaram propriedades similares ao concreto de referência. Porém, a incorporação de agregados de zircônia resultou na queda das propriedades mecânicas da formulação, possivelmente devido às diferenças nos coeficientes de expansão térmica na interface agregado-matriz. Contudo, observou-se que os refratários que continham os agregados ZEC e ZEFZ apresentaram bom desempenho quando submetidos a ensaios de choque térmico, o que foi evidenciado pela baixa queda percentual do módulo elástico destes materiais. | por |
dc.publisher.initials | UFSCar | por |
dc.subject.cnpq | ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA::MATERIAIS NAO METALICOS | por |
dc.publisher.address | Câmpus São Carlos | por |
dc.publisher.course | Engenharia de Materiais - EMa | por |