Desarrollo de agujas cerámicas para refuerzo en hormigones refractarios

Abstract

Los hormigones refractarios tienen ciertas propiedades como resistencia a altas temperaturas, a diversas exigencias termomecánicas, al choque térmico, etc. lo que permite que sean utilizados en variadas aplicaciones industriales. Con el fin de aumentar las propiedades termomecánicas de los hormigones refractarios, en ciertos casos se utilizan agujas metálicas como refuerzo. Las agujas actúan como elemento soporte en el rango de temperaturas en el cual los hormigones sufren el mayor deterioro de su resistencia mecánica (400-850°C). El acero inoxidable a temperaturas mayores que 750°C o por la exposición prolongada a altas temperaturas comienza a deteriorarse, por lo que deja de cumplir la función de soporte adecuadamente. Por este motivo se evaluó la posibilidad de utilizar agujas cerámicas de mullita como refuerzo en los hormigones en reemplazo de las metálicas. Para esto se realizaron probetas de hormigón reforzado con agujas cerámicas de mullita y probetas de hormigón reforzado con agujas metálicas y se compararon sus propiedades mecánicas y texturales. Las técnicas empleadas fueron variación lineal permanente (VLP), densidad, resistencia la compresión y módulo de rotura a la flexión en 3 puntos. En base a los resultados obtenidos se observó que el uso de agujas cerámicas presenta una mejora de un 37% en la resistencia mecánica a la flexión y en el caso de la resistencia a la compresión se alcanzó una mejoría de 65%. Esto se debe a la pérdida de resistencia mecánica de las agujas metálicas por la oxidación de las mismas a altas temperaturas.