Tepelně izolační lité žárovzdorné materiály

Abstract

Disertační práce je zaměřena na studium výzkum a vývoj litých izolačních žáromateriálů. V poslední době je obecný trend nahrazovat tvarové netvarovými žáromateriály. S rostoucí potřebou po úsporách energií je také nezbytné, aby tyto materiály byly co nejlepšími tepelnými izolanty. Izolační vlastnosti těchto materiálů jsou dosaženy cíleně vnášenou porozitou. Porozitu v materiálu zajišťuje řízené zavádění vzduchu za vzniku napěněného materiálu. Tento proces byl dosažen vmícháváním předem připravené vodné pěny do surového žárobetonu nebo intenzívním mícháním žárobetonové suspenze s obsahem tenzidu. Nicméně pro úspěšnou přípravu vzorků bylo nutné analyzovat chování pěny a hlavně jak ovlivňují složky žárobetonu tuhnutí pojiva, kterým byl hlinitanový cement. Byly připraveny dva typy žárobetonů, kdy jeden byl založen na vylehčování kaolinu vodnou pěnou, kdy se využívalo schopnosti kaolinu rozvolnit svoje agregáty a zformovat se do vodného filmu pěny. Druhý na vylehčování multikomponentního systému in-situ mícháním. Avšak oba žárobetony měly negativní vlastnosti, proto optimálních vlastností žárobetonu bylo dosaženo až jejich kombinací.Doctoral thesis is focused on the study, research and development of heat insulating moulded refractory materials. The replacement of shaped instead of unshaped refractories is recently and strongly industrially demanded and belongs to ongoing research topics. With the increasing demand of energy savings, the excellent insulation properties are essential. The insulating properties of castables are the result of targeted porosity formation. The porosity is coming from the controlled air intrusion into material resulted to foamed structure. The foaming process was achieved by mixing of separately prepared aqueous foam into raw castable slurry or by in situ foaming of intensively mixed castable slurry with the surfactant additive. Nevertheless, the study of foam behaviour and the influence of additives on binder hydration and setting processes (i.e. calciumaluminate cement) was substantial for successful preparation of the experimental samples. The two types of the experimental samples were prepared. The first one was based on mixing of kaolin slurry with pre-prepared aqueous foam, whereas the de-aglomeration ability of kaolin specie was utilized to water-particle film formation. In situ foaming of multicomponent system is the second one. The both processes brought some negative attributes, so the optimal properties of prepared castables were achieved by their combination.