El cemento de magnesita es un material cementoso a base de magnesia-valorado por su rápido fraguado, alta resistencia inicial y buena resistencia a ácidos y sales débiles. Se utiliza en pisos industriales,-tableros ignífugos y revestimientos refractarios. Su principal debilidad es la abrasión en tráfico pesado y servicio agresivo. El polvo de carburo de silicio se agrega a dichos sistemas como agente de refuerzo y resistente al desgaste-y este artículo explica qué hace y por qué.
Propiedades clave del polvo de carburo de silicio
| Propiedad | Valor típico |
|---|---|
| Dureza de Mohs | 9.5 |
| Densidad | Aproximadamente 3,2 g por centímetro cúbico |
| Conductividad térmica | Alto, muy por encima de los rellenos de cemento y óxido. |
| Estabilidad química | Resistente a ácidos, álcalis y soluciones salinas. |
| Resistencia al desgaste | De 5 a 20 veces más que el hierro fundido y el caucho. |
Estos valores son típicos del carburo de silicio. La dureza cercana al diamante y la estabilidad química son las propiedades que confieren al cemento de magnesita su comportamiento mejorado ante la abrasión y la corrosión.
Cómo el carburo de silicio refuerza el cemento de magnesita
El carburo de silicio mejora el cemento de magnesita de cuatro formas. En primer lugar, como fase dura, las partículas transportan la carga abrasiva sobre la superficie y protegen la matriz de cemento más blanda del desgaste. En segundo lugar, las partículas densas y angulares mejoran el empaquetamiento de la mezcla, lo que aumenta la densidad y dureza del cuerpo endurecido. En tercer lugar, el carburo de silicio es químicamente estable y no reacciona con las fases alcalinas del cemento, por lo que mantiene su función reforzante en el tiempo. Cuarto, su alta conductividad térmica ayuda al cuerpo de cemento a conducir el calor lejos de los puntos calientes, lo que mejora la durabilidad en servicio cálido.
Efectos de densidad, durabilidad y estabilidad
La adición de un polvo de carburo de silicio bien-llena los huecos entre los granos de cemento, lo que reduce la porosidad y aumenta la densidad aparente. Un cuerpo más denso tiene una menor absorción de agua, una mayor resistencia a la compresión y una mejor resistencia al congelamiento-descongelamiento y al ataque químico. Debido a que el carburo de silicio no se oxida ni se disuelve en la matriz de cemento en condiciones normales de servicio, la ganancia de durabilidad es duradera-y la superficie permanece dura incluso después de una abrasión repetida.
Selección del tamaño de partícula y la dosis
La selección del tamaño de partícula sigue a la aplicación. Las fracciones gruesas en el rango de malla 20 a 60 se utilizan en pisos y revestimientos para trabajos pesados-donde la capa de abrasión es gruesa. Se utiliza polvo fino en el rango de malla 200 y más fino para densificar la matriz y mejorar la fase de unión. La dosis normalmente se equilibra con la trabajabilidad: muy poco carburo de silicio proporciona poco refuerzo, mientras que demasiado puede reducir el flujo y dificultar la colocación de la mezcla. Las mezclas de prueba con un aumento gradual de la adición son la forma práctica de encontrar el óptimo para una formulación determinada.
Aplicaciones del cemento de magnesita reforzado con carburo de silicio-
Pavimentos industriales en almacenes, fundiciones y plantas químicas sujetos a mucho tránsito y desgaste.
Hormigones refractarios y mezclas de apisonamiento para hornos y hornos.
Tableros y paneles prefabricados para-construcción ignífuga.
Morteros de reparación y parcheo resistentes al desgaste-para hormigón y mampostería.
Preguntas frecuentes
P1: ¿Por qué se agrega carburo de silicio al cemento de magnesita?
Se añade carburo de silicio como agente reforzante y{0}}resistente al desgaste. Su extrema dureza protege la superficie de la abrasión y su estabilidad química mantiene el cemento endurecido duradero en servicio corrosivo.
P2: ¿Qué tamaño de partícula se debe utilizar para un piso-resistente al desgaste?
Para pisos-de uso pesado, una mezcla funciona mejor: las fracciones gruesas en el rango de malla 20 a 60 forman la capa de abrasión, mientras que el polvo más fino densifica la matriz. La mezcla exacta debe confirmarse mediante mezclas de prueba.
P3: ¿El carburo de silicio afecta el tiempo de fraguado del cemento de magnesita?
Los polvos finos pueden cambiar la demanda de agua y, por tanto, el comportamiento de fraguado, dependiendo de la dosificación. Cuando se utiliza carburo de silicio fino, el diseño de la mezcla debe ajustarse y verificarse con lotes de prueba.
P4: ¿Puede el polvo de carburo de silicio reemplazar otros agregados?
Los complementa en lugar de reemplazarlos. El carburo de silicio es mucho más caro que los agregados convencionales, por lo que normalmente se utiliza como una fracción del agregado total para fortalecer la capa de desgaste sin aumentar excesivamente el costo.
P5: ¿Es el carburo de silicio químicamente compatible con el cemento de magnesia?
Sí. El carburo de silicio es estable en el ambiente alcalino del cemento de magnesia y no genera productos de reacción nocivos, por lo que el efecto reforzante perdura en el tiempo.