Hydrotermalna hydratacja wybranych kruszyw ogniotrwałych zawierających cyrkonian wapnia

W niniejszej pracy przedstawiono badanie podatności na hydratację spiekanych i topionych kruszyw ogniotrwałych na bazie związku CaZrO3 oraz układu CaZrO3-MgO, stosowanych do produkcji zasadowych materiałów ogniotrwałych. Skład fazowy badanych kruszyw wyznaczono metodą XRD. Badanie hydratacji przeprowadzono w autoklawie, zgodnie z normą ASTM C 544-92 w warunkach hydrotermalnych w temperaturze 162 °C i przy odpowiadającym jej ciśnieniu autogenicznym pary wodnej. Po autoklawizacji próbki poddano analizie fazowej XRD, termicznej DTA/TG oraz przeprowadzono obserwacje mikroskopowe SEM/EDS. Badania wykazały, że skład fazowy i mikrostruktura kruszyw, ukształtowane podczas jego wytwarzania, mają zasadniczy wpływ na podatność na hydratację. Kruszywa topione, a także zasobniejsze w cyrkonian wapnia oraz uboższe w tlenek magnezu wykazują większą odporność na działanie wody w porównaniu do kruszyw spiekanych.

---

This work presents a hydration test of sintered and fused refractory aggregates based on CaZrO3 and the CaZrO3-MgO system. The phase composition of starting materials was identified by X-ray powder diffractometry. The hydration test was carried out in an autoclave, according to ASTM 544-92 at a temperature of 162 °C under an autogenous saturated water vapour pressure. After-hydration, the samples were analyzed by the XRD, and DTA/TG methods. The microstructure was observed using a scanning electron microscope combined with an energy-dispersive X-ray spectrometer (SEM/EDS). The results showed that the phase composition and microstructure of aggregates, that were produced during heat treatment, play a key role in controlling their susceptibility to hydration. The fused aggregates and those enriched with calcium zirconate, and impoverished with MgO were found to be less prone to hydration in comparison to the sintered ones.