26667

بررسي عوامل موثر بر خواص و رفتار سيستم اتصال دهي سيمان فسفاتي در منيزيا با هدف كاربرد در ديرگدازهاي يكپارچه

كارشناسي ارشد

مهندسي مواد - سراميك

1397

1401/02/31

حسين سرپولكي

محسن نوري خضرآباد

مهندسي مواد و متالورِژي

سيمان فسفات منيزيم به سبب داشتن خواصي چون گيرش سريع (نسبت به سيمان پرتلند، سيمان آلومينات كلسيم و ديگر سيمان هاي منيزيايي)، استحكام اوليه بالا، ديرگدازي مناسب، قيمت رقابتي و... در زمينه هاي مختلفي كاربرد دارد. از طرف ديگر توسعه ي ديرگدازهاي ريختني بر پايه منيزيا به علّت مسئله هيدراته شدن MgO هنوز به صورت كامل صورت نگرفته است، به نحوي كه اثرات مخرب تشكيل بروسيت همچنان در كاربرد صنعتي رفع نشده است. اين پژوهش شامل دو بخش مجزا است كه در بخش اول فرمولاسيون هاي مختلفي از سيمان فسفات منيزيم با هدف انتخاب فرمولاسيون هاي بهينه جهت استفاده در جرم هاي ريختني قليايي با موفقيت طراحي گرديد و مشخص شد كه فاز استروويت تنها فاز هيدراته موجود در سيستم سيمان فسفات آمونيم منيزيم مي باشد. در بخش دوم از سيمان هايي با خواص بهينه جهت ساخت و بررسي جرم¬هاي ريختني برپايه منيزيا استفاده شد. بررسي اثر نوع عامل فسفاتي و نسبت منيزيا به فسفات بر خواص سيمان فسفات منيزيم و نهايتاً جرم¬هاي ريختني منيزيايي هدف اصلي تحقيق حاضر است. با اين حال اثر نوع پركننده (ميكروسيليس و آلوميناي راكتيو) نيز بر خواص دما پايين و دما بالاي يك نوع جرم ريختني منيزيايي حاوي دي آمونيم فسفات مورد بررسي قرار گرفته است. نتايج بدست آمده نشان دادند كه استفاده از مونوآمونيم فسفات نسبت به دي امونيم فسفات از نظر خواص فيزيكي و مكانيكي دما پايين نتيجه نسبتاً بهتري به همراه دارد درحاليكه استفاده از دي آمونيم فسفات از منظر رئولوژي و خواص ترمومكانيكي عملكرد بهتري از خود نشان مي دهد. علاوه بر اين مشخص شد كه ديرگدازي تحت بار جرم ريختني حاوي آلوميناي راكتيو و سيمان فسفات منيزيم حدود °C 120 تا °C 140 بيشتر از جرم ريختني حاوي ميكروسيليس و سيمان فسفات منيزيم مي باشد.

1401/04/04

Investigation of effective factors on the properties and behavior of Phosphate Cement in Magnesia with purpose of application in monolithic refractories

5/11/2023 12:00:00 AM

Magnesium phosphate cement is used in various fields due to its properties such as fast setting (compared to Portland cement, calcium aluminate cement and other magnesium cements), high initial strength, good refractory, competitive price), etc. On the other hand, the development of magnesia-based castables due to the hydration of MgO has not yet been fully completed, so the destructive effects of brucite formation are still not eliminated in industrial applications. this research consists of two seperate parts. In the first part different formulations of magnesium phosphate cement were successfully designed with the aim of selecting the optimal formulations for use in basic castables and it was found that struvite is the only hydrated phase in ammonium magnesium phosphate cement system. In the secound part, cements with optimal properties were used to fabrication and investigation of magnesia-based castables. The main purpose of this study is to investigate the effect of the type of phosphate agent and the ratio of magnesium to phosphate on the properties of magnesium phosphate cement and finally magnesia-based castables. However, the effect of filler type (microsilica and reactive alumina) on low and high temperature properties of a basic castable containing diammonium phosphate has also been investigated. The results showed that the use of monoammonium phosphate has a relatively better result in terms of physical and mechanical properties at room temperature than diamonium phosphate, while the use of diamonium phosphate has a better performance in terms of rheology and thermomechanical properties. In addition it was found that the refractoriness under load for reactive alumina containing castables is about 120 to 140 °C more than microsilica containning castables.

سيمان فسفات منيزيم , جرم ريختني قليايي , منيزيا , ديرگداز

magnesium phosphate cement , basic castable , magnesia , refractory

seyed mohsen seyedashour

hossein sarpoolaky