Skip to main content
SUPERVISOR
Rahmatollah Emadi,Ahmad Monshi
رحمت اله عمادي (استاد راهنما) احمد منشي (استاد راهنما)
 
STUDENT
Maesomeh Paghandeh
معصومه پاغنده

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی مواد
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1384
The demand for use of castables, especially low cement castables and use of alumina magnesia spinel (MgAl 2 O 4 ) to resist slag corrotion, has been increased in recent years. Spinel can be prepared an added or made in situ by reaction between raw materials, which is cheaper and more suitable. Due to the expansion of spinel formation, development of nano size crystals is preferred. In order to obtain nano size in situ developed crystals of spinel in low cement castable in this study, kind and amount of raw materials, kind of cement and other suitable binders, different aggregates, particle size and firing temperature were considered. Different compositions were made and heated to 110°C, 900°C and 1400°C for two hours and bulk density, apparent porosity, cold crushing strength were measured and XRD and SEM studies were performed. Results indicated that by using calcined magnesia with calcined or reactive alumina and firing the castable at 1400°C for 2hr, nano spinels of 35-40nm are produced which are not destructive and yield good mechanical properties. For the first time, hexa meta phosphate was used together with hydraulic cements. XRD and SEM studies showed that MgP 2 O 7 , Mg 3 (PO 4 ) 2 and Ca 3 (PO 4 ) 2 are developed and at 800-1000°C that cement bonds are dehydrated, these bonds provide the required strength for the low cement castables. Secar 71 cement gave better properties than other cements. Calcined bauxite proved to be better than other aggregates.
چکيده در سال هاي اخير استفاده از جرم هاي نسوز و از بين آن ها جرم هاي کم سيمان گسترش و همچنين تمايل به استفاده از فاز اسپينل آلومينا-منيزيا (MgAl 2 O 4 ) به دليل خواص مطلوبي چون مقاومت به خوردگي سرباره افزايش يافته است. فاز اسپينل مي تواند به صورت آماده به جرم اضافه شده و يا از طريق واکنش بين مواد اوليه در زمينه به صورت درجا توليد شود. روش اول به دليل مشکلات سنتز اين فاز و گران قيمت شدن محصول چندان مناسب نبوده و لذا توليد از روش درجا مناسب تر است، اما از آن جا که واکنش تشکيل اين فاز انبساطي مي باشد، لذا بايد عوامل مختلف در تشکيل اين فاز در زمينه کنترل شودکه يکي از راه هاي مطلوب، ايجاد فاز اسپينل در ابعاد نانو در زمينه نسوز از طريق واکنش درجا بين مواد اوليه است. در همين راستا در اين مطالعه، براي بررسي پارامترهاي مختلفي نظير نوع و مقدار مواد اوليه مصرفي، نوع سيمان و بايندر مناسب در دماهاي مختلف، نوع سنگدانه مناسب، اندازه ذرات مواد اوليه و دماي پخت، ترکيبات مختلفي تهيه و ميزان دانسيته، درصد تخلخل ظاهري و استحکام فشاري سرد نمونه ها اندازه hy;گيري و همچنين مطالعات فازي (XRD) و ريزساختاري (SEM) انجام شد. نتايج نشان داد که با به کاربردن مقادير مناسبي از مواد اوليه منيزيت کلسينه به همراه آلومين کلسينه يا آلومين راکتيو و از طريق واکنش بين آن ها پس از 2 ساعت پخت در دماي C°1400 فاز اسپينل با اندازه دانه nm40-35 در زمينه تشکيل مي شود و از آن جا که مقدار و اندازه دانه هاي اين فاز مناسب و در ابعاد نانو مي باشد، تشکيل آن مخرب نبوده وسبب بهبود خواص جرم مي گردد. همچنين در اين مطالعه براي اولين بار از ترکيبات فسفاتي جهت برقراري اتصالات فسفاتي در کنار اتصالات هيدروليکي و سراميکي در جرم هاي کم سيمان استفاده شد. نتايج پراش اشعه ايکس و ميکروسکوپ الکتروني نشان داد که استفاده از هگزامتافسفات سديم در تمامي دماها مخصوصاً در محدوده دمايي بحراني جرم ها (C°1000-800) که اتصالات هيدروليکي سيمان از بين رفته و اتصالات سراميکي هنوز تشکيل نشده است، مفيد مي باشد. اين ماده در زمينه جرم با ساير مواد اوليه موجود واکنش و فازهاي فسفاتي نظير فسفات هاي منيزيم (Mghy; 2 O 7 و Mg 3 (PO 4 ) 2 ) و فسفات کلسيم (Ca 3 (PO 4 )) تشکيل مي دهد که با ايجاد باندهاي فسفاتي و اتصال بين ذرات در دماهاي مختلف، خواص جرم را بهبود مي بخشد. در زمينه استفاده از انواع مختلف سيمان نيز مشاهده شد که استفاده از سيمان نسوز سکار 71 بهترين نتايج را از نظر خواص و تقابل با باندهاي فسفاتي دارا مي باشد. همچنين در بين اگريگيت (سنگدانه ) هاي متداول در زمينه جرم هاي نسوز، جرم هاي حاوي بوکسيت کلسينه بهترين خواص را ارائه مي دهند.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی