In this work the sessile drop technique was used in order to evaluate the melting temperature of synthetic and industrial slags, and their contact angle as a function of time and temperature on substrates of an Al 2 O 3 -SiO 2 -SiC-C castable containing 10 wt.% of carbon or its matrix. The best experimental conditions for the evaluation of the wetting behavior of refractory castables were attained when 25 x 25 x 10 mm 3 matrix substrates and cylindrical slag pellets of 3 mm diameter and 5 mm high were used. This substrate -slag set resulted in contact angle values with good reliability. Small differences between the contact angle behavior on ground and polished matrix surfaces for synthetic slags were also detected. Additionally, industrial slags containing various oxide components, showed high values of contact angles and lower liquid spreading when compared with synthetic slags. This difference can be associated to the interaction liquid-solid at the material interface. Besides that, the wetting experiments were presented as a good alternative for measuring the melting temperatures of slags, as their values are difficult to determine due to the high oxide variety in the industrial slag compositions and the interaction between the slag and the substrate. ResumoNeste trabalho a técnica da gota séssil foi usada na avaliação da temperatura de fusão de escórias sintéticas e industriais e de seus ângulos de contato, em função do tempo e da temperatura, sobre substratos de um concreto Al 2 O 3 -SiO 2 -SiC-C que contém 10%-p de carbono ou sobre somente sua matriz. As melhores condições experimentais para a avaliação do comportamento de molhamento dos concretos refratários foram obtidas quando utilizados substratos da matriz de 25 x 25 x 10 mm 3 e cilindros das escórias com 3 mm de diâmetro e 5 mm de altura. O uso deste conjunto substrato-escória proporcionou a obtenção de valores de ângulo de contato com boa reprodutibilidade. Pequenas diferenças entre o comportamento do ângulo de contato de escórias sintéticas sobre amostras da matriz com superfície retificada ou polida também foram verificadas. Adicionalmente, as escórias industriais que continham diversos óxidos em suas composições mostraram maiores valores de ângulo de contato e menor espalhamento dos líquidos quando comparados com as escórias sintéticas. Esta diferença pode estar associada à interação entre o líquido-sólido na interface destes materiais. Além disso, os experimentos de molhabilidade foram apresentados como uma boa alternativa para medir a temperatura de fusão de escórias, uma vez que estes dados são difíceis de serem determinados devido à grande variedade de óxidos presentes nas composições das escórias industriais e a possível interação entre escória e substrato. Palavras-chaves: molhabilidade, refratários contendo carbono, ângulo de contato, temperatura de fusão.

Fibras poliméricas têm sido adicionadas a concretos refratários para aumentar sua permeabilidade e diminuir riscos de explosão durante a secagem. Entretanto, a incorporação das fibras pode dificultar a homogeneização do concreto e reduzir sua trabalhabilidade. Trabalhos anteriores dos autores indicam que a magnitude do aumento de permeabilidade gerado pelas fibras está relacionada, em parte, ao seu comprimento médio final, determinado pelas condições de processamento. O objetivo deste trabalho foi estabelecer relações entre aumento de permeabilidade e condições de processamento para concretos contendo fibras com diferentes comprimentos iniciais. Os aspectos reológicos das misturas foram avaliados em um reômetro para concretos desenvolvido pelo Grupo de Engenharia de Microestrutura de Materiais (GEMM). Duas formas de processamento foram investigadas: adição das fibras ao material seco e adição após mistura e homogeneização do concreto. Os valores de permeabilidade foram calculados utilizando-se a equação de Forchheimer. Os resultados mostraram que os métodos de adição das fibras geraram diferentes níveis de cisalhamento e de redução dos comprimentos iniciais. Observou-se, também, que fibras mais longas (12 e 24 mm) consumiram mais energia durante a mistura e apresentaram menores níveis de permeabilidade após tratamento térmico que aquelas mais curtas (3 e 6 mm).

Os benefícios proporcionados pela adição de carbono em concretos refratários têm ampliado a utilização desses materiais em aplicações siderúrgicas. Contudo, um problema inerente à utilização de carbono em refratários é a sua susceptibilidade à oxidação a temperaturas superiores a 600 °C. Uma das alternativas empregada na tentativa de controlar a oxidação do carbono é o uso de antioxidantes. Dentre eles, o pó de alumínio tem mostrado bons resultados em tijolos refratários contendo carbono. Porém, sua aplicação em concretos refratários é limitada pela forte tendência que o pó de alumínio apresenta em se hidratar. Algumas técnicas de recobrimento baseadas no processo Sol-Gel têm sido empregadas como forma de impedir a reação de hidratação do pó de alumínio quando em água. Entretanto, a eficiência destes recobrimentos ainda não foi avaliada em concretos refratários. O presente trabalho se propõe a avaliar a eficiência de recobrimentos à base de SiO2 ou TiO2 em inibir a reação de hidratação do pó de alumínio em condições reais de aplicação. Estes recobrimentos foram obtidos a partir de alcóxidos metálicos e um polímero reativo fazendo uso do método Sol-Gel.

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INTRODUÇÃODurante sua vida útil os concretos refratários precisam não somente resistir e tolerar altas temperaturas como também ter um bom desempenho frente a tensões mecânicas e térmicas, assim como, ao ataque de líquidos como metais, escórias fundidas, etc. [1,2]. O molhamento da superfície dos refratários, por metais fundidos ou pela mistura escória + metal, afeta significativamente o comportamento de corrosão e erosão dos materiais aplicados em canais de corrida no processo siderúrgico e também influencia negativamente na qualidade do metal produzido, devido às impurezas contidas no refratário -escória -metal e suas interações físicas e químicas [3]. A extensão do espalhamento de um líquido indica como ele molha a superfície de um sólido e geralmente este efeito é quantificado pelo ângulo de contato (θ) gerado no ponto triplo entre as fases em equilíbrio (Fig. 1) , visando promover um maior entendimento das reações químicas que podem ocorrer na interface dos materiais avaliados. Foi observado que a composição química do líquido afetou diretamente o espalhamento deste e quanto maior o teor de MgO na composição da escória, maiores foram os valores do ângulo de contato entre líquido e sólido. No entanto, em altas temperaturas e tempos prolongados, foram verificadas a formação de bolhas na superfície do líquido e a infiltração das escórias nos poros do refratário. Estes fatores afetaram negativamente e tornaram menos conclusivos os dados coletados nos ensaios propostos, apontando que ainda são necessários aperfeiçoamentos da técnica de molhabilidade para a avaliação de materiais complexos, tais como os concretos refratários. Palavras-chave: corrosão, concretos refratários, ângulo de contato, molhabilidade. Abstract