Cerâmica (Apr 2003)
Comportamento da viscosidade de um compósito vidro-partícula de alumina Viscosity behaviour of a glass-alumina particle composite
Abstract
O aumento na produção de concretos refratários de alto desempenho tem demandado proporcional acréscimo no entendimento do comportamento reológico de suspensões concentradas de sólidos. Os concretos podem ser considerados como sistemas contendo agregados cujo diâmetro médio de partícula é superior a 100 mm e partículas finas que constituem a matriz. A reologia desse sistema é determinada, predominantemente, pela viscosidade da matriz, porém influenciada por parâmetros associados aos agregados. Este trabalho simula um sistema fluido-partícula, empregando um compósito vidro-partícula de alumina, caracterizando-o quanto à sua viscosidade em temperaturas em torno de 600 °C. Um viscosímetro de flexão foi empregado para medir as altas viscosidades do compósito. São mostrados resultados de viscosidade para diferentes teores de partículas de alumina. O sistema vidro-partícula apresentou um máximo na viscosidade para teores em torno de 50%-vol de partículas. Até aproximadamente 40%-vol de partículas, o compósito se comporta como um sistema newtoniano entre 560 ºC e 670 °C. Os resultados deste trabalho indicam a possibilidade de simulação da reologia na preparação de concretos refratários e da fluência do concreto operando em alta temperatura.Basic knowledge on rheological behaviour of highly concentrated suspensions is nowadays a very important issue in the refractory industry, regarding the production of high-performance castables. Refractory castables can be considered as a system containing aggregates and particles larger than 100 mm and finer ones constituting a matrix. In that system, the rheological behaviour is mainly determined by the viscosity of the matrix, although it is affected by parameters related to the aggregates. This work simulates a fluid-particle system through the use of a glass-alumina particle composite which viscosity was evaluated at temperatures close to 600 ºC. A beam-bending viscometer was employed to measure the viscosity of the composites. The system glass-particle has presented a maximum viscosity around 50 vol-% of particles. The newtonian behaviour is verified for this system up to 40 vol-% of particles in the temperature range 560-670 °C. The results of this work indicate the possibility of rheology simulation of refractory castables and insights on the creep at the working conditions.
Keywords
