Skip to main content
SUPERVISOR
Rahmatollah Emadi,Ahmad Monshi
رحمت اله عمادی (استاد راهنما) احمد منشی (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.
در سال های اخیر استفاده از جرم های نسوز و از بین آن ها جرم های کم سیمان گسترش و همچنین تمایل به استفاده از فاز اسپینل آلومینا-منیزیا (MgAl 2 O 4 ) به دلیل خواص مطلوبی چون مقاومت به خوردگی سرباره افزایش یافته است. فاز اسپینل می تواند به صورت آماده به جرم اضافه شده و یا از طریق واکنش بین مواد اولیه در زمینه به صورت درجا تولید شود. روش اول به دلیل مشکلات سنتز این فاز و گران قیمت شدن محصول چندان مناسب نبوده و لذا تولید از روش درجا مناسب تر است، اما از آن جا که واکنش تشکیل این فاز انبساطی می باشد، لذا باید عوامل مختلف در تشکیل این فاز در زمینه کنترل شودکه یکی از راه های مطلوب، ایجاد فاز اسپینل در ابعاد نانو در زمینه نسوز از طریق واکنش درجا بین مواد اولیه است. در همین راستا در این مطالعه، برای بررسی پارامترهای مختلفی نظیر نوع و مقدار مواد اولیه مصرفی، نوع سیمان و بایندر مناسب در دماهای مختلف، نوع سنگدانه مناسب، اندازه ذرات مواد اولیه و دمای پخت، ترکیبات مختلفی تهیه و میزان دانسیته، درصد تخلخل ظاهری و استحکام فشاری سرد نمونه ها اندازه hy;گیری و همچنین مطالعات فازی (XRD) و ریزساختاری (SEM) انجام شد. نتایج نشان داد که با به کاربردن مقادیر مناسبی از مواد اولیه منیزیت کلسینه به همراه آلومین کلسینه یا آلومین راکتیو و از طریق واکنش بین آن ها پس از 2 ساعت پخت در دمای C°1400 فاز اسپینل با اندازه دانه nm40-35 در زمینه تشکیل می شود و از آن جا که مقدار و اندازه دانه های این فاز مناسب و در ابعاد نانو می باشد، تشکیل آن مخرب نبوده وسبب بهبود خواص جرم می گردد. همچنین در این مطالعه برای اولین بار از ترکیبات فسفاتی جهت برقراری اتصالات فسفاتی در کنار اتصالات هیدرولیکی و سرامیکی در جرم های کم سیمان استفاده شد. نتایج پراش اشعه ایکس و میکروسکوپ الکترونی نشان داد که استفاده از هگزامتافسفات سدیم در تمامی دماها مخصوصاً در محدوده دمایی بحرانی جرم ها (C°1000-800) که اتصالات هیدرولیکی سیمان از بین رفته و اتصالات سرامیکی هنوز تشکیل نشده است، مفید می باشد. این ماده در زمینه جرم با سایر مواد اولیه موجود واکنش و فازهای فسفاتی نظیر فسفات های منیزیم (Mghy; 2 O 7 و Mg 3 (PO 4 ) 2 ) و فسفات کلسیم (Ca 3 (PO 4 )) تشکیل می دهد که با ایجاد باندهای فسفاتی و اتصال بین ذرات در دماهای مختلف، خواص جرم را بهبود می بخشد. در زمینه استفاده از انواع مختلف سیمان نیز مشاهده شد که استفاده از سیمان نسوز سکار 71 بهترین نتایج را از نظر خواص و تقابل با باندهای فسفاتی دارا می باشد. همچنین در بین اگریگیت (سنگدانه ) های متداول در زمینه جرم های نسوز، جرم های حاوی بوکسیت کلسینه بهترین خواص را ارائه می دهند.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی