.png)
.png)
Email this article 
Cement-free refractory concretes. Part 10. Rheological aspect of technology
https://doi.org/10.17073/1683-4518-2021-8-18-33
Abstract
The features of the rheological behavior of CFRC matrix systems are considered as highly concentrated dispersed systems. They are characterized by a dilatative, thixotropic and thixotropic-dilatant nature of the flow, depending on the composition, concentration, dispersion, and a number of other factors. The equation of the concentration dependence of the viscosity of suspensions (Pivinskii equation) is proposed. It is shown that the determining factor is the content of a kinetically free dispersion medium in them. The effect of the content of grain aggregate on the rheological properties of foundry systems is characterized. The significant effect of polydispersity of the particles of the solid phase and the temperature on the rheological properties of the HCBS with the dilatant nature of the flow is shown. The data on the effect of defloculation and stabilization of matrix systems on their rheological properties, which determine the reeterological properties of molding systems to obtain CFRC. Ill. 13. Ref. 50.
References
1. Pivinskii, Yu. E. Cement-free refractory concretes. Part 1. General information. HCBS and ceramic concretes / Yu. E. Pivinskii // Refract. Ind. Ceram. ― 2020. ― Vol. 60, № 5. ― P. 430‒438. Пивинский, Ю. Е. Бесцементные огнеупорные бетоны. Часть 1. Общие сведения ВКВС и керамобетоны / Ю. Е. Пивинский // Новые огнеупоры. ― 2019. ― № 9. ― С. 14‒24.
2. Pivinskii, Yu. E. Cement-free refractory concretes. Part 2. High-alumina and corundum ceramic concretes / Yu. E. Pivinskii, P. V. Dyakin, E. M. Grishpun, A. M. Gorokhovsky // Refract. Ind. Ceram. ― 2020. ― Vol. 60, № 6. ― P. 566‒573. Пивинский, Ю. Е. Бесцементные огнеупорные бетоны. Часть 2. Высокоглиноземистые и корундовые керамобетоны / Ю. Е. Пивинский, П. В. Дякин, Е. М. Гришпун, А. М. Гороховский // Новые огнеупоры. ― 2019. ― № 11. ― C. 39‒48.
3. Pivinskii, Yu. E. Cement-free refractory concretes. Part 3. Very fine forms of silica as effective refractory concrete components / Yu. E. Pivinskii // Refract. Ind. Ceram. ― 2020. ― Vol. 61, № 7. ― P. 31‒39. Пивинский, Ю. Е. Бесцементные огнеупорные бетоны. Часть 3. Высокодисперсные виды кремнезема как эффективные компоненты огнеупорных бетонов / Ю. Е. Пивинский // Новые огнеупоры. ― 2020. ― № 1. ― C. 28‒38.
4. Pivinskii, Yu. E. Cement-free refractory concretes. Part 4. Refractory concretes based on silica sol binders / Yu. E. Pivinskii // Refract. Ind. Ceram. ― 2020. ― Vol. 61, № 7. ― P. 150‒158. Пивинский, Ю. Е. Бесцементные огнеупорные бетоны. Часть 4. Огнеупорные бетоны на кремнезольных связующих. / Ю. Е. Пивинский // Новые огнеупоры. ― 2020. ― № 3. ― C. 20‒29.
5. Пивинский, Ю. Е. Неформованные огнеупоры. В 2 т. Т. 1. Общие вопросы технологии / Ю. Е. Пивинский. ― М.: Теплоэнергетик, 2003. ― 448 с.
6. Пивинский, Ю. Е. Реология дисперсных систем, ВКВС и керамобетоны. Элементы нанотехнологий в силикатном материаловедении: избр. тр. Т. 3 / Ю. Е. Пивинский. ― СПб.: Политехника, 2012. ― 682 с.
7. Пивинский, Ю. Е. Керамические вяжущие и керамобетоны / Ю. Е. Пивинский. ― М.: Металлургия, 1990. ― 274 с.
8. Пивинский, Ю. Е. Реология дилатантных и тиксотропных дисперсных систем / Ю. Е. Пивинский. ― СПб.: РИО СПбГТИ (ТУ), 2001. ― 174 с.
9. Luz, A. P. Refractory castable engineering / A. P. Luz, M. A. J. Braulio, V. C. Pandolfelli. ― Baden-Baden, Germany: Goller Verlag GmbH, 2015. ― 734 p.
10. Пивинский, Ю. Е. Кварцевая керамика и огнеупоры. В 2 т. Т. I. Теоретические основы и технологические процессы / Ю. Е. Пивинский, Е. И. Суздальцев ; под ред. Ю. Е. Пивинского. ― М.: Теплоэнергетик, 2008. ― 671 c.
11. Studart, A. R. Rheological design of zero-cement selfflow castables / A. R. Studart, W. Zhong, V. C. Pandolfelli // Am. Ceram. Soc. Bull. ― 1999. ― Vol. 78, № 6. ― P. 65‒72.
12. Pivinskii, Yu. E. A new generation of refractory concretes. Rheological aspect of their technology / Yu. E. Pivinskii // Refractories. ― 1994. ― Vol. 35, № 4. ― P. 116‒124. Пивинский, Ю. Е. Огнеупорные бетоны нового поколения. Реотехнологический аспект технологии / Ю. Е. Пивинский // Огнеупоры. ― 1994. ― № 4. ― C. 6‒15.
13. Pivinskii, Yu. E. A new generation of refractory concretes. Colloid-chemical aspect of their technology / Yu. E. Pivinskii // Refractories. ― 1994. ― Vol. 35, № 1/2. ― P. 6‒14. Пивинский, Ю. Е. Огнеупорные бетоны нового поколения. Коллоидно-химический аспект технологии / Ю. Е. Пивинский // Огнеупоры. ― 1994. ― № 1. ― C. 4‒12.
14. Pivinskii, Yu. E. Highly concentrated ceramic binding suspensions. Stabilization. Rheological properties and the principle of rheotechnological correspondence / Yu. E. Pivinskii // Refractories. ― 1988. ― Vol. 29, № 5/6. ― P. 335‒342. Пивинский, Ю. Е. Высококонцентрированные керамические вяжущие суспензии. Стабилизация. Реологические свойства и принцип реотехнологического соответствия / Ю. Е. Пивинский // Огнеупоры. ― 1988. ― № 6. ― C. 6‒13.
15. Пивинский, Ю. Е. Керамические и огнеупорные материалы: избр. тр. Т. 2 / Ю. Е. Пивинский. ― СПб.: Стройиздат СПб., 2003. ― 668 с.
16. Pivinskii, Yu. E. Rheology in the technology of ceramics and refractories. 5. Dilatancy, classification and types of dilatant systems / Yu. E. Pivinskii // Refract. Ind. Ceram. ― 1997. ― Vol. 38, № 1/2. ― P. 54‒61. Пивинский, Ю. Е. Реология в технологии керамики и огнеупоров. 5. Дилатансия, классификация и типы дилатантных систем / Ю. Е. Пивинский // Огнеупоры и техническая керамика. ― 1997. ― № 2. ― C. 8‒16.
17. Pivinskii, Yu. E. Rheology in the technology of ceramics and refractories. 6. Dilatant systems and factors determining their properties / Yu. E. Pivinskii // Refract. Ind. Ceram. ― 1997. ― Vol. 38, № 3/4. ― P. 131‒142. Пивинский, Ю. Е. Реология в технологии керамики и огнеупоров. 6. Дилатантные системы и факторы, определяющие их свойства / Ю. Е. Пивинский // Огнеупоры и техническая керамика. ― 1997. ― № 4. ― C. 2‒14.
18. Pivinskii, Yu. E. Rheology in manufacturing ceramics and refractories. 7. Polydispersity and dilatancy of HCBS of a mixed composition / Yu. E. Pivinskii, E. A. Doroganov // Refract. Ind. Ceram. ― 1998. ― Vol. 39, № 11/12. ― P. 415‒418. Пивинский, Ю. Е. Реология в технологии керамики и огнеупоров. 7. Полидисперсность и дилатансия ВКВС смешанного состава / Ю. Е. Пивинский, Е. А. Дороганов // Огнеупоры и техническая керамика. ― 1998. ― № 11. ― C. 24‒27.
19. Pivinskii, Yu. E. Rheology in manufacturing ceramics and refractories. 3. Thixotropy and classification of thixotropic systems / Yu. E. Pivinskii // Refract. Ind. Ceram. ― 1996. ― Vol. 37, № 1. ― P. 15‒20. Пивинский, Ю. Е. Реология в технологии керамики и огнеупоров. 3. Тиксотропия и классификация тиксотропных систем / Ю. Е. Пивинский // Огнеупоры и техническая керамика. ― 1996. ― № 1. ― C. 14‒20.
20. Pivinskii, Yu. E. Rheology in manufacturing ceramics and refractories. 4. Thixotropic systems and factors determining their properties / Yu. E. Pivinskii // Refract. Ind. Ceram. ― 1996. ― Vol. 37, № 9/10. ― P. 341‒347. Пивинский, Ю. Е. Реология в технологии керамики и огнеупоров. 4. Тиксотропные системы и факторы, определяющие их свойства / Ю. Е. Пивинский // Огнеупоры и техническая керамика. ― 1996. ― № 10. ― C. 9‒16.
21. Шнабель, М. Реология огнеупорных бетонов с высокими эксплуатационными характеристиками на основе глинозема и шпинели / М. Шнабель, А. Бур, Д. Даттон // Новые огнеупоры. ― 2017. ― № 3. ― C. 119‒126.
22. Pivinskii, Yu. E. On the thixotropy and dilatancy of ceramic suspensions of fused quartz / Yu. E. Pivinskii // Zh. Prikl. Khim. ― 1972. ― Vol. 45, № 9. ― P. 1917‒1922. Пивинский, Ю. Е. О тиксотропии и дилатансии керамических суспензий из плавленого кварца / Ю. Е. Пивинский // Журнал прикладной химии. ― 1972. ― Т. 45, № 9. ― C. 1917‒1922.
23. Pivinskii, Yu. E. Rheological properties of aqueous silica gel suspensions / Yu. E. Pivinskii // Kolloid. Zh. ― 1973. ― Vol. 35, № 2. ― P. 289‒295. Пивинский, Ю. Е. Реологические свойства водных суспензий кремнезема / Ю. Е. Пивинский // Коллоидный журнал. ― 1973. ― T. 35, № 2. ― C. 289‒295.
24. Pivinskii, Yu. E. Effect of temperature on the rheological behavior of disperse non-Newtonian systems / Yu. E. Pivinskii, N. N. Kruglitskii // Kolloid. Zh. ― 1975. ― Vol. 37, № 5. ― P. 997‒1001. Пивинский, Ю. Е. О влиянии температуры на реологическое поведение неньютоновских дисперсных систем / Ю. Е. Пивинский, Н. Н. Круглицкий // Коллоидный журнал. ― 1975. ― T. 37, № 5. ― C. 996‒999.
25. Kaplan, F. S. Study of the effect of dispersion composition on the rheological properties of highly concentrated silica gel suspension / F. S. Kaplan, Yu. E. Pivinskii // Kolloidn. Zh. ― 1992. ― Vol. 54, № 4. ― P. 73‒79. Каплан, Ф. С. Исследование влияния дисперсного состава на реологические свойства высококонцентрированных суспензий SiO2 / Ф. С. Каплан, Ю. Е. Пивинский // Коллоидный журнал. ― 1992. ― T. 54, № 4. ― C. 73‒77.
26. Добровольский, А. Г. Шликерное литье / А. Г. Добровольский. ― М.: Металлургия, 1974. ― 174 с.
27. Zenk, R. Rheologische eigenschaften von SiCspritzgiebmassen / R. Zenk // Sprechsaal. ― 1991. ― Bd. 124, № 9. ― S. 563‒573.
28. Овчинников, Л. Ф. Виброреология / Л. Ф. Овчинников. ― Киев: Наукова думка, 1983. ― 271 с.
29. Стрелов, К. К. Теоретические основы технологии огнеупорных материалов / К. К. Стрелов. ― М.: Металлургия, 1983. ― 480 с.
30. Балкевич, В. Л. Реологические свойства керамических масс / В. Л. Балкевич, Ю. М. Мосин. ― M.: МХТИ им. Д. И. Менделеева, 1988. ― 68 с.
31. Пивинский, Ю. Е. Зависимость технологических параметров ВКВС керамических и стекольных вяжущих суспензий сложного состава от природы твердой фазы / Ю. Е. Пивинский, В. И. Онищук, В. А. Дороганов [и др.] // Вестник БГТУ им. В. Г. Шухова. ― 2016. ― № 9. ― С. 175‒182.
32. Pivinskii, Yu. E. New population of refractory concretes. Cement free concretes / Yu. E. Pivinskii, M. A. Trubitsyn // Refractories. ― 1990. ― Vol. 31, № 7/8. ― P. 435‒443. Пивинский, Ю. Е. Огнеупорные бетоны нового поколения. Бесцементные огнеупорные бетоны / Ю. Е. Пивинский, М. А. Трубицын // Огнеупоры. ― 1990. ― № 8. ― C. 6‒16.
33. Пивинский, Ю. Е. Бесцементные огнеупорные бетоны. Часть 7. Характеристика бетонных смесей и их зерновое распределение / Ю. Е. Пивинский // Новые огнеупоры. ― 2020. ― № 1. ― C. 30‒40.
34. Pivinskii, Yu. E. Cast sеlf-flow ceramic castables. 3. Rheotechnological properties of molding systems for fabrication of silicon carbide ceramic castables / Yu. E. Pivinskii, M. A. Skuratov // Refract. Ind. Ceram. ― 2000. ― Vol. 41, № 11. ― P. 401‒404. Пивинский, Ю. Е. Литые (саморастекающиеся) керамобетоны. 3. Реотехнологические свойства формовочных систем для получения карбидкремниевых керамобетонов / Ю. Е. Пивинский, М. А. Скуратов // Огнеупоры и техническая керамика. ― 2000. ― № 11. ― C. 32‒36.
35. Skuratov, M. A. Cast sеlf‒flow ceramic castables. 4. Spreadability of molding systems and some properties of mullit-silicon carbide ceramic castables / M. A. Skuratov, Yu. E. Pivinskii // Refract. Ind. Ceram. ― 2001. ― Vol. 42, № 1/2. ― P. 23‒29. Скуратов, М. А. Литые (саморастекающиеся) керамобетоны. 4. Растекаемость формовочных систем и некоторые свойства муллитокарбидкремниевых керамобетонов / М. А. Скуратов, Ю. Е. Пивинский // Огнеупоры и техническая керамика. ― 2001. ― № 1. ― C. 25‒31.
36. Пивинский, Ю. Е. Кварцевая керамика, ВКВС и керамобетоны. История создания и развития технологий / Ю. Е. Пивинский. ― СПб.: Политехника, 2018. ― 360 с.
37. Pivinskii, Yu. E. Efficiency of adding very fine silica in high-alumina and corundum ceramic concrete technology / Yu. E. Pivinskii // Refract. Ind. Ceram. ― Part 1. ― 2009. ― Vol. 50, № 1. ― P. 43‒48 ; Рart 2. ― 2009. ― Vol. 50, № 2. ― P. 121‒126. Пивинский, Ю. Е. Об эффективности добавок высокодисперсного кремнезема в технологии высокоглиноземистых и корундовых керамобетонов / Ю. Е. Пивинский, П. В. Дякин // Новые огнеупоры. ― Часть 1. ― 2009. ― № 1. ― C. 32‒38 ; Часть 2. ― 2009. ― № 3. ― C. 34‒40.
38. Pivinskii, Yu. E. Research in the field of preparing molded and unmolded refractories based on highalumina HCBS. Part 1. High-alumina bauxite as a basic raw material component / Yu. E. Pivinskii, P. V. Dyakin, V. A. Perepelitsyn // Refract. Ind. Ceram. ― Vol. 56, № 4. ― P. 344‒350. Пивинский, Ю. Е. Исследования в области получения формованных и неформованных огнеупоров на основе высокоглиноземистых ВКВС. Часть 1. Высокоглиноземистый боксит как базовый сырьевой компонент / Ю. Е. Пивинский, П. В. Дякин, В. А. Перепелицын // Новые огнеупоры. ― 2015. ― № 8. ― C. 16‒23.
39. Pivinskii, Yu. E. Research in the field of preparing molded and unmolded refractories based on high-alumina HCBS. Part 12. Composite composition HCBS (bauxite electrocorundum, quartz glass) and some properties of materials based upon them / Yu. E. Pivinskii, P. V. Dyakin, L. V. Ostryakov // Refract. Ind. Ceram. ― 2018. ― Vol. 58, № 5. ― P. 514‒520. Пивинский, Ю. Е. Исследования в области получения формованных и неформованных огнеупоров на основе высокоглиноземистых ВКВС. Часть 12. ВКВС композиционного состава: боксит, электрокорунд, кварцевое стекло и некоторые свойства материалов на их основе / Ю. Е. Пивинский, П. В. Дякин, Л. В. Остряков // Новые огнеупоры. ― 2017. ― № 10. ― С. 15‒21.
40. Pivinskii, Yu. E. A study and comparative assessment of the thinning effect in deflocculants. 1. Bauxite-based highly concentrated ceramic binding suspensions (HCBS) / Yu. E. Pivinskii, Pavel V. Dyakin, Petr V. Dyakin // Refract. Ind. Ceram. ― 2004. ― Vol. 45, № 5. ― C. 343‒352. Пивинский Ю. Е. Изучение и сопоставительная оценка разжижающего эффекта дефлокулянтов. 1. ВКВС на основе боксита / Ю. Е. Пивинский, Павел В. Дякин. Петр В. Дякин // Новые огнеупоры. ― 2004. ― № 7. ― C. 27‒36.
41. Pivinskii, Yu. E. Thinning, plastifying, and strengthening additives as effective modifiers in HCBS and ceramic concrete technology / Yu. E. Pivinskii // Refract. Ind. Ceram. ― Part 1. ― 2011. ― Vol. 52, № 2. ― Р. 419‒423 ; Рart 2. ― 2012. ― Vol. 53, № 1. ― Р. 12‒18. Пивинский, Ю. Е. Разжижающие, пластифицирующие и упрочняющие добавки как эффективные модификаторы в технологии ВКВС и керамобетонов / Ю. Е. Пивинский // Новые огнеупоры. ― Часть 1. ― 2011. ― № 12. ― C. 11‒16 ; Часть 2. ― 2012. ― № 2. ― С. 16‒23.
42. Пивинский, Ю. Е. Кварцевая керамика / Ю. Е. Пивинский, А. Г. Ромашин. ― М.: Металлургия, 1974. ― 264 с.
43. Воларович, М. П. Реологические свойства дисперсных систем / М. П. Воларович, Н. И. Малинин // Инженерно-физический журнал. ― 1966. ― T. 10. ― C. 804‒812.
44. Pileggi, R. G. How mixing affects the rheology of refractory castables / R. G. Pileggi, A. R. Studart, V. C. Pandоlfelli // Am. Soc. Bull. ― Part 1. ― 2001. ― Vol. 80, № 6. ― P. 27‒31 ; Part 2. ― 2001. ― Vol. 80, № 7. ― P. 38‒42.
45. Ishikawa, M. Refractory castables / M. Ishikawa // Taikabutsu Overseas. ― 1999. ― Vol. 19, № 3. ― P. 7‒13.
46. Пивинский, Ю. Е. Синергетический эффект совместных добавок глины и комплексного органоминерального разжижителя (КОМР) в технологии керамобетонов / Ю. Е. Пивинский, В. А. Дороганов, Е. А. Дороганов, П. В. Дякин // Новые огнеупоры. ― 2020. ― № 12. ― C. 24‒28.
47. Studart, A. R. Processing of zero-cement self-flow alumina castables / A. R. Studart, W. Zhong, R. G. Pilleggi [et al.] // Am. Ceram. Soc. Bull. ― 1998. ― Vol. 77, № 12. ― P. 60‒66.
48. Pivinskii, Yu. E. Preparation and properties of corundum HCBS and ceramic concretes. Part 1. Mixed HCBS in the system electrocorundum ― very fine quartz glass / Yu. E. Pivinskii, P. V. Dyakin // Refract. Ind. Ceram. ― 2010. ― Vol. 51, № 1. ― P. 25‒31. Пивинский, Ю. Е. Получение и свойства корундовых ВКВС и керамобетонов. Часть 1. Смешанные ВКВС в системе электрокорунд ‒ высокодисперсное кварцевое стекло / Ю. Е. Пивинский, П. В. Дякин // Новые огнеупоры. ― 2010. ― № 1. ― C. 28‒36.
49. Pivinskii, Yu. E. Preparation and properties of corundum HCBS and ceramic concretes. Part 3. Casting and volume constancy of ceramic concretes / Yu. E. Pivinskii, P. V. Dyakin // Refract. Ind. Ceram. ― 2010. ― Vol. 51, № 1. ― P. 88‒94. Пивинский, Ю. Е. Получение и свойства корундовых ВКВС и керамобетонов. Часть 3. Процессы литья и объемопостоянство керамобетонов / Ю. Е. Пивинский, П. В. Дякин // Новые огнеупоры. ― 2010. ― № 3. ― C. 27‒34.
50. Pivinskii, Yu. E. Fundamentals of the technology of ceramoconcrete / Yu. E. Pivinskii // Refractories. ― 1978. ― Vol. 19, № 1/2. ― P. 102‒111. Пивинский, Ю. Е. Основы технологии керамобетонов / Ю. Е. Пивинский // Огнеупоры. ― 1978. ― № 2. ― C. 34‒42.
Supplementary files
For citation: Pivinskii Y.E. Cement-free refractory concretes. Part 10. Rheological aspect of technology. NOVYE OGNEUPORY (NEW REFRACTORIES). 2021;(8):18-33. https://doi.org/10.17073/1683-4518-2021-8-18-33
Refbacks
- There are currently no refbacks.