O cimento de magnesita é um material cimentício-à base de magnésia valorizado por sua presa rápida, alta resistência inicial e boa resistência a ácidos e sais fracos. É utilizado em pisos industriais, placas-retardantes de fogo e revestimentos refratários. Seu principal ponto fraco é a abrasão em tráfego intenso e serviços agressivos. O pó de carboneto de silício é adicionado a esses sistemas como um agente de reforço e resistente-ao desgaste, e este artigo explica o que ele faz e por quê.
Principais propriedades do pó de carboneto de silício
| Propriedade | Valor típico |
|---|---|
| Dureza de Mohs | 9.5 |
| Densidade | Cerca de 3,2 g por centímetro cúbico |
| Condutividade térmica | Alto, muito acima das cargas de cimento e óxido |
| Estabilidade química | Resistente a ácidos, álcalis e soluções salinas |
| Resistência ao desgaste | 5 a 20 vezes maior que o ferro fundido e a borracha |
Esses valores são típicos para carboneto de silício. A dureza próxima ao diamante e a estabilidade química são as propriedades que conferem ao cimento de magnesita seu melhor comportamento à abrasão e à corrosão.
Como o carboneto de silício reforça o cimento de magnesita
O carboneto de silício melhora o cimento de magnesita de quatro maneiras. Primeiro, como fase dura, as partículas carregam a carga abrasiva na superfície e protegem a matriz de cimento mais macia do desgaste. Em segundo lugar, as partículas angulares e densas melhoram o empacotamento da mistura, o que aumenta a densidade e a dureza do corpo endurecido. Terceiro, o carboneto de silício é quimicamente estável e não reage com as fases alcalinas do cimento, mantendo assim a sua função de reforço ao longo do tempo. Quarto, sua alta condutividade térmica ajuda o corpo de cimento a conduzir o calor para longe dos pontos quentes, o que melhora a durabilidade em serviços quentes.
Efeitos de densidade, durabilidade e estabilidade
A adição de um-pó de carboneto de silício bem graduado preenche os vazios entre os grãos de cimento, reduzindo a porosidade e aumentando a densidade aparente. Um corpo mais denso tem menor absorção de água, maior resistência à compressão e melhor resistência ao congelamento-degelo e ao ataque químico. Como o carboneto de silício não oxida nem se dissolve na matriz de cimento sob condições normais de serviço, o ganho de durabilidade é duradouro e a superfície permanece dura mesmo após abrasão repetida.
Selecionando tamanho de partícula e dosagem
A seleção do tamanho das partículas segue a aplicação. Frações grossas na faixa de malha 20 a 60 são usadas em pisos-de serviços pesados e revestimentos onde a camada de abrasão é espessa. Pó fino na faixa de malha 200 e mais fina é usado para densificar a matriz e melhorar a fase de ligação. A dosagem é normalmente equilibrada em relação à trabalhabilidade: muito pouco carboneto de silício proporciona pouco reforço, enquanto muito pode reduzir o fluxo e dificultar a colocação da mistura. Misturas experimentais com aumento gradual na adição são a maneira prática de encontrar o ideal para uma determinada formulação.
Aplicações de carboneto de silício-cimento reforçado de magnesita
Pisos industriais em armazéns, fundições e fábricas de produtos químicos sujeitos a tráfego intenso e desgaste.
Castables refratários e misturas de compactação para fornos e fornalhas.
Placas e painéis pré-moldados para construção-retardadora de fogo.
Argamassas-resistentes ao desgaste e reparos para concreto e alvenaria.
Perguntas frequentes
Q1: Por que o carboneto de silício é adicionado ao cimento de magnesita?
O carboneto de silício é adicionado como agente de reforço e{0}}resistente ao desgaste. Sua extrema dureza protege a superfície contra abrasão e sua estabilidade química mantém o cimento endurecido durável em serviços corrosivos.
P2: Qual tamanho de partícula deve ser usado para um piso-resistente ao desgaste?
Para pisos-de serviços pesados, uma mistura funciona melhor: frações grossas na faixa de malha 20 a 60 formam a camada de abrasão, enquanto pó mais fino densifica a matriz. A mistura exata deve ser confirmada por misturas experimentais.
Q3: O carboneto de silício afeta o tempo de pega do cimento de magnesita?
Os pós finos podem alterar a necessidade de água e, portanto, o comportamento de presa, dependendo da dosagem. Quando é usado carboneto de silício fino, o desenho da mistura deve ser ajustado e verificado com lotes de teste.
Q4: O pó de carboneto de silício pode substituir outros agregados?
Ele os complementa em vez de substituí-los. O carboneto de silício é muito mais caro que os agregados convencionais, por isso é normalmente usado como uma fração do agregado total para fortalecer a camada de desgaste sem aumentar excessivamente os custos.
Q5: O carboneto de silício é quimicamente compatível com o cimento de magnésia?
Sim. O carboneto de silício é estável no ambiente alcalino do cimento de magnésia e não gera produtos de reação nocivos, razão pela qual o efeito reforçador perdura ao longo do tempo.