Efekty procesu hydratacji ogniotrwałych betonów zasadowych

W pracy przedstawiono badania hydratacji magnezjowych betonów ogniotrwałych wypalonych w temperaturze 1500oC na bazie różnych kruszyw magnezjowych, to jest kruszyw spiekanych i kruszywa topionego. Kruszywa zbadano pod względem składu chemicznego metodą fluorescencyjnej spektroskopii rentgenowskiej XRF i składu fazowego metodą dyfrakcji promieni rentgenowskich XRD. Badanie hydratacji przeprowadzono metodą hydrotermalną w autoklawie w różnych warunkach, to jest w warunkach normowych dla zasadowych materiałów ogniotrwałych 162oC (552 kPa), a także w warunkach 140oC (359 kPa) i 120oC (198 kPa). Zaobserwowano bardzo dużą szybkość hydratacji betonów w 162oC i znaczne przyspieszenie reakcji w 140oC w porównaniu do badania w temperaturze 120oC. Ponadto stwierdzono korelację pomiędzy składem fazowym surowca, a zmianą masy betonu na bazie tego surowca, zachodzącą na skutek hydratacji. Zaobserwowano mniejszą podatność na hydratację betonu na bazie klinkieru zawierającego ferryt dwuwapniowy, który chroni kryształy MgO przed hydratacją. Stwierdzono także, iż beton na bazie surowca topionego wykazuje mniejszą podatność na hydratację.

---

The aim of this work was to perform the hydration test of burnt castables which were prepared with the use of sintered and fused, chemically different magnesia aggregates. The chemical composition of them was measured by XRF technique and phase composition was tested with the use of X-ray diffractometry. Hydration test was conducted under standard hydrothermal conditions of 162oC (552 kPa) as well as at the temperature of 140oC (359 kPa) and 120oC (198 kPa). Hydration test under standard conditions caused a complete destruction of the samples. It was found that hydration reaction undergoes fast at 162oC. A considerable acceleration of MgO hydration was observed during the test at 140oC in comparison to 120oC. Moreover, a correlation between the phase composition of the raw material and the change of castable mass after hydrationwas found. Thecastable consisted of clinker containing dicalcium ferrite is less prone to hydration. It was also found that the castable on the base of fused magnesia is naturally protected against hydration because of the specific microstructure formed during thermal treatement of raw material.