Reologia e distribuição granulométrica de concretos refratários bombeáveis

Abstract

Bombeamento é o processo no qual o concreto é transportado através de tubulações, diretamente do local de mistura até o de moldagem a elevadas taxas de cisalhamento. Convencionalmente assume-se que concretos fluidos são os mais indicados para este tipo de aplicação. Contudo, esta afirmação não é necessariamente verdadeira, visto que estudos sistemáticos do comportamento reológico de concretos bombeáveis não são comuns em literatura. Além disso, as técnicas de caracterização reológica convencionais são incapazes de simular o material na condição de bombeamento, quando o mesmo está submetido a elevadas taxas de cisalhamento e a uma acentuada restrição volumétrica. Assim, este trabalho tem como objetivo utilizar uma nova técnica para caracterização reológica de concretos bombeáveis, a qual simula, utilizando um reômetro acoplado a um câmara de ensaios com restrição de volume, o fluxo do concreto dentro da tubulação. Adicionalmente, o trabalho também descreve a avaliação do comportamento reológico e do aquecimento de distribuições granulométricas distintas, baseadas no modelo de Andreasen com coeficientes de distribuição q = 0,21, 0,26 e 0,31, identificando a que melhor se comporta durante o bombeamento, em comparação com uma composição bombeável comercial. Os resultados obtidos comprovaram a eficiência da técnica desenvolvida na simulação das condições de bombeamento e indicaram a composição, formulada de acordo com o coeficiente q = 0,26, como a mais adequada ao bombeamento.The growing demand for automatically transported refractory castables has stimulated the use of pumpable castables, which are usually specified as high fluidity compositions. However, this specification cannot be accepted as complete, since systematic studies are not commonly observed in the literature. Furthermore, the traditional techniques for rheological evaluation, which are based on flow measurements, cannot simulate the flow conditions of castables inside transporting pipes. Therefore, this work describes a new technique for the rheological characterization of pumpable castables, which is based on a rheometer for refractory castables combined with a device that simulates the flow conditions during the materials transportation. In addition, castables with distinct particle size distributions were rheologically evaluated based on this new technique. The results proved the high efficiency of this new method of rheological characterization, and the castable based on Andreasen's model, formulated using the distribution coefficient q = 0.26, was found to be the most suitable one for pumping.