Возможность использования материалов, активированных щелочами, в качестве связующего для огнеупорных бетонов

Аннотация

Цель настоящего исследования ― изучение возможности использования шлака, активированного щелочами, в качестве единственного связующего для огнеупорных бетонов. Образцы огнеупорных бетонов обжигали при 850, 1100 и 1300 °C. Минеральный состав образцов исследовали с применением рентгеновской дифракции (XRD), микроструктуру ― с помощью сканирующего электронного микроскопа (SEM). Кроме того, были изучены характеристики спекания бетонов, их механические свойства, а также такие показатели, как изменение линейных размеров (PLC), температура деформации под нагрузкой (RUL) и термостойкость (TSR). Характеристики спекания и механические свойства бетонов исследовали в зависимости от их температуры обжига. Огнеупорные бетоны на основе геополимеров обладают значительным PLC только при 1300 °С; максимальный показатель PLC (0,56 %) наблюдается под нагрузкой и при повышении температуры. Кроме того, огнеупорные бетоны имеют хороший показатель TSR (до 15 термоциклов). По данным рентгенофазового анализа (РФА), в обожженных бетонах присутствуют помимо основных фаз, содержащихся в заполнителях, легкоплавкие фазы, образующиеся при 850 и 1100 °C. Очевидно, при повышении температуры происходит образование гибонита и анортита. При 110 °C появляется игловидная структура, внедренная в стекловидную матрицу, но пластинчатая структура гибонита обнаруживается при более высоких температурах. В целом результаты РФА показали, что изготовленный из шлака цемент, активированный щелочами, является перспективным связующим для огнеупорных бетонов.