Resumen de Utilización de chamota posconsumo en la formulación de una pasta refractaria como sustitución de la alúmina
Saúl Idarraga Giraldo, Sebastián Figueroa Calle, Fabio Alonso Vargas Bermúdez, Carlos Mario Mesa Toro, Santiago Gil Durán
- español
El desarrollo de los materiales cerámicos refractarios ha sido derivado de las industrias que utilizan altas temperaturas en sus procesos. El uso de material posconsumo para la formulación de pastas refractarias es de interés para el desarrollo sostenible con impacto económico y ambiental. El objetivo de este trabajo es estudiar el efecto de la adición de chamota posconsumo en una pasta refractaria como reemplazo de alúmina. La chamota fue obtenida a partir de ladrillos aislantes refractarios porosos que cumplieron su ciclo de vida en la industria cerámica. Estos fueron sometidos a un proceso de conminución utilizando un molino de bolas hasta llevarlo a pasante malla 50. La chamota se caracterizó mediante Fluorecencia de rayos X. Se formularon cuatro mezclas y se sinterizaron a 1600 ºC. Se evaluó el cono pirométrico (ASTM C-24), la densidad y la porosidad (ASTM C-20), la contracción lineal y dilatometría. Los resultados indican que la adición de chamota posconsumo disminuye el cono pirométrico del refractario obtenido; la muestra que no contiene chamota tiene un cono superior a 36 y la muestra de mayor contenido tiene un cono de 32, los cuales son adecuados para el uso como ladrillo refractario. Con la adición de chamota se aumentó la densidad de las muestras y se disminuyó la porosidad y la contracción. Finalmente, en el ensayo de dilatometría se evidencian cambios en la curva dilatometría que se atribuyen a una mayor formación de fase líquida y mulita, debido al aporte que hace la sílice y el K2O presentes en la chamota.
- English
The development of refractory ceramic materials has been derived from industries that use high temperatures in their processes. The use of post-consumer material for the formulation of refractory pastes is of interest for sustainable development with economic and environmental impact. The objective of this work is to study the effect of the addition of post-consumption chamotte in a refractory paste as an alumina replacement. The chamotte was obtained from porous refractory insulating bricks that fulfilled their life cycle in the ceramic industry. These were subjected to a comminution process using a ball mill until it was passed through 50 mesh. The chamotte was characterized by X-ray diffraction. Four mixtures were formulated and sintered at 1600 °C. Pyrometric cone (ASTM C-24), density and porosity (ASTMC-20), linear contraction and dilatometry were evaluated. The results indicate that the addition of postconsumption chamotte reduces the pyrometric cone of the refractory obtained, the sample that does not contain chamotte has a cone over 36 and the sample of higher content has a cone 32, which are suitable for use as a refractory brick. With the addition of chamotte, the density of the samples was increased and the porosity and contraction decreased. Finally, in the dilatometry test, changes in the dilatometric curve are evidenced, which are attributed to a greater formation of liquid phase and fines due to the contribution made by silica and K2O present in the chamotte.
- português
O desenvolvimento de materiais cerâmicos refratários é derivado de indústrias que utilizam altas temperaturas em seus processos. O uso de material pós-consumo para a formulação de pastas refratárias é de interesse para o desenvolvimento sustentável com impacto econômico e ambiental. O objetivo deste trabalho é estudar o efeito da adição de chamotte pós-consumo em uma pasta refratária como substituição de alumina. A chamotte foi obtida a partir de tijolos isolantes refratários porosos que cumpriram seu ciclo de vida na indústria cerâmica. Estes foram submetidos a um processo de trituração usando um moinho de bolas até passar pela malha 50. A chamotte foi caracterizada por difração de raios X. Quatro misturas foram formuladas e sinterizadas a 1600 °C. Foram avaliados cone cromático (ASTM C-24), densidade e porosidade (ASTM C-20), contração linear e dilatometria. Os resultados indicam que a adição de chamotte pós-consumo reduz o cone pirrométrico do refratário obtido, a amostra que não contém chamotte tem um cone maior que 36 e a amostra de maior conteúdo possui um cone de 32, adequado para uso como tijolo refratário Com a adição de chamotte, a densidade das amostrasaumentou e a porosidade e contração diminuíram. Finalmente, no teste de dilatometria, são evidenciadas alterações na curva dilatométrica, atribuídas a uma maior formação de fase líquida e finas devido à contribuição da sílica e do K2O presente na chamotte.
