Nghiên cứu bê tông gốm hệ alumô silicát sử dụng chất kết dính huyền phù gồm nồng độ cao từ nguyên liệu mulít và thạch anh điện chảy

Nguyễn Thành Đồn Nghiên cứu bê tơng gốm hệ alumơ-silicát sử dụng chất kết dính huyền phù gồm nồng độ cao từ nguyên liệu mulít thạch anh điện chảy 2015 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đề tài nghiên cứu riêng Các số liệu kết nêu luận án trung thực chưa công bố công trình nghiên cứu khác Hà Nội, tháng năm 2015 Tập thể hƣớng dẫn PGS.TS Đào Xuân Phái Nghiên cứu sinh TS Tạ Ngọc Dũng i Nguyễn Thành Đoàn LỜI CẢM ƠN Tôi xin chân thành cảm ơn Trường Đại học Bách khoa Hà Nội, Viện Đào tạo sau đại học, Viện Kỹ thuật Hóa học Bộ mơn Công nghệ Vật liệu silicat cho phép em thực luận án Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Xin cảm ơn Viện Đào tạo sau đại học Viện Kỹ thuật Hóa học hỗ trợ giúp đỡ suốt q trình tơi thực nội dung luận án Xin chân thành cảm ơn PGS.TS Đào Xuân Phái TS Tạ Ngọc Dũng hướng dẫn tận tình chu đáo mặt chun mơn để em thực hồn thành luận án Xin chân thành biết ơn Quý thầy, cô Bộ môn Công nghệ Vật liệu silicat – Trường Đại học Bách khoa Hà Nội giúp đỡ tạo điều kiện cách thuận lợi để hoàn thành luận án Tôi xin chân thành cảm ơn Lãnh đạo Viện Nghiên cứu Sành sứ thủy tinh Công nghiệp - Bộ Công thương tạo điều kiện giúp đỡ để tơi sử dụng thiết bị phân tích thực đề tài nghiên cứu, qua hồn thành luận án Tôi xin cảm ơn Ban giám hiệu Trường Đại học Cơng nghiệp Việt Trì, Lãnh đạo Khoa Cơng nghệ hóa học đồng nghiệp Bộ mơn Cơng nghệ Hóa silicat giúp đỡ động viên tơi suốt trình học tập, nghiên cứu Xin bày tỏ biết ơn sâu sắc tới thầy phản biện, thầy hội đồng chấm luận án đồng ý đọc duyệt đóng góp ý kiến để em hồn chỉnh luận án định hướng nghiên cứu tương lai Cuối xin gửi lời cảm ơn chân thành đến người thân, bạn bè - người ln động viên, khuyến khích tơi suốt thời gian nghiên cứu thực cơng trình Nghiên cứu sinh Nguyễn Thành Đoàn ii MỤC LỤC DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT v DANH MỤC CÁC BẢNG viii DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH, ĐỒ THỊ x MỞ ĐẦU CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan bê tông chịu lửa 1.1.1 Khái niệm 1.1.2 Phân loại bê tông chịu lửa 1.1.3 Bê tông chịu lửa thông thường 1.1.4 Bê tơng chịu lửa xi măng (LCC) siêu xi măng (ULCC) 1.1.5 Bê tông chịu lửa khơng xi măng sử dụng chất kết dính ρ-Al2O3 1.1.6 Bê tông gốm 1.2 Các xu hướng nghiên cứu, phát triển bê tông chịu lửa tương lai 1.2.1 Bê tơng chịu lửa xi măng tính cao 1.2.2 Bê tông chịu lửa chứa bon 1.2.3 Bê tông chịu lửa công nghệ nano 11 1.2.4 Bê tông gốm tính cao 12 1.3 Cơ sở lý thuyết chế tạo HCBS bê tông gốm 13 1.3.1 Thành phần cấu trúc bê tông gốm 13 1.3.2 Chất kết dính huyền phù gốm nồng độ cao 15 1.3.3 Tính tốn cấp phối tạo hình bê tơng gốm 33 1.3.4 Gia cường bán thành phẩm 36 1.4 Các cơng trình nghiên cứu HCBS bê tông gốm công bố 38 1.5 Những vấn đề cần tiếp tục nghiên cứu làm rõ bê tông gốm 45 CHƢƠNG 2: PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 47 2.1 Các phương pháp tiêu chuẩn 47 2.2 Các phương pháp phi tiêu chuẩn 47 2.2.1 Phân tích thành phần hóa học nguyên liệu, vật liệu 47 2.2.2 Xác định độ bền uốn nhiệt độ thường mẫu nghiên cứu 47 2.2.3 Xác định tỷ trọng HCBS 48 2.2.4 Xác định độ nhớt HCBS 49 iii 2.2.5 Xác định pH HCBS 49 2.2.6 Phân tích thành phần hạt HCBS phương pháp tán xạ lazer 50 2.2.7 Xác định vi cấu trúc vật liệu kính hiển vi điện tử quét (SEM )50 2.2.8 Đo độ chảy bê tông 51 2.2.9 Phân tích mẫu phổ hồng ngoại IR 51 CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 53 3.1 Lựa chọn nguyên liệu phụ gia 53 3.1.1 Nguyên liệu để chế tạo HCBS 53 3.1.2 Cốt liệu chịu lửa 54 3.1.3 Phụ gia 54 3.1.4 Phụ gia keo tán 55 3.1.5 Vật liệu ngâm tẩm 56 3.2 Nghiên cứu q trình đóng rắn phát triển cường độ HCBS từ thạch anh điện chảy 56 3.3 Nghiên cứu giải pháp công nghệ chế tạo HCBS 61 3.3.1 Chế tạo HCBS gốc từ mullite – thạch anh điện chảy 61 3.3.2 So sánh tính chất HCBS từ mullite-thạch anh điện chảy với đất sét 76 3.4 Nghiên cứu bê tông gốm dựa HCBS 82 3.4.1 Tính chất HCBS từ mullite – thạch anh nóng chảy 82 3.4.2 Tính cấp phối bê tông 82 3.4.3 Độ chảy bê tông 83 3.4.4 Tính chất lý bê tơng sau sấy sau nung 84 3.4.5 Nghiên cứu vi cấu trúc bê tông gốm 87 3.5 Nghiên cứu, so sánh tính chất bê tơng gốm với bê tơng chịu lửa xi măng 88 3.6 Tăng bền bán thành phẩm 92 KẾT LUẬN 100 NHỮNG ĐIỂM MỚI CỦA LUẬN ÁN 101 TÀI LIỆU THAM KHẢO 102 DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH ĐÃ CƠNG BỐ CỦA LUẬN ÁN 111 PHỤ LỤC 113 iv DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt A Al2O3 BTCL Bê tông chịu lửa C CaO CMOR Độ bền uốn nhiệt độ thường CAC Xi măng cao nhôm CCS Độ bền nén nguội F Fe2O3 FG Graphit vảy FV Độ chảy rung bê tơng H H2 O HCBS Kết dính huyền phù gốm nồng độ cao HMOR Độ bền uốn nhiệt độ cao IP Thế ion IR Phổ hồng ngoại KLTT Khối lượng thể tích LCC Bê tơng chịu lửa xi măng MS Silica fume microsilica PCE Poly Carboxylate Ethers RC Bê tông chịu lửa thông thường RKB Bô xít nung lị quay RUL Nhiệt độ biến dạng tải trọng S SiO2 SHMP Sodium Hexametaphosphate STPP Sodium Tripolyphosphate SEM Kính hiển vi điện tử quét v UNITECR Hội nghị quốc tế vật liệu chịu lửa ULCC Bê tơng chịu lửa siêu xi măng XRD Nhiễu xạ tia X XRF Huỳnh quang tia X Ký hiệu Cv Hệ số nồng độ thể tích pha rắn hệ phân tán Cvcr Hệ số nồng độ thể tích pha rắn tới hạn hệ phân tán Cw Hệ số nồng độ thể tích pha lỏng hệ phân tán Cwk Nồng độ thể tích mơi trường phân tán động Cws Nồng độ thể tích mơi trường liên kết động Cwf Nồng độ thể tích mơi trường liên kết lý - hóa Cwm Nồng độ thể tích mơi trường liên kết học d Tỷ trọng nước thủy tinh σu Độ bền uốn  Tốc độ cắt Lc Độ co dài sau sấy Lcv Độ co thể tích sau sấy η Độ nhớt min Độ nhớt nhỏ HCBS ηω Độ nhớt HCBS tốc độ khuấy trộn ω ρd Tỷ trọng HCBS ρs Khối lượng riêng pha rắn HCBS w Tỷ trọng môi trường phân tán ρrel Độ đặc tương đối vật liệu sau sấy khô ρcast Độ rỗng vật liệu sau sấy khô ρ-Al2O3 Rho - alumina vi P Ứng suất trượt Pcast Độ xốp τ Thời gian nghiền HCBS τn Thời gian khuấy trộn Tbđ Nhiệt độ bắt đầu biến dạng tải trọng T4 Nhiệt độ biến dạng tải trọng 4% ω Tốc độ quay ổn định HCBS khuấy trộn Vd Thể tích pha rắn HCBS Vw Thể tích pha lỏng HCBS w Độ ẩm tương đối Xbk Độ xốp biểu kiến vii DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1: Phân loại nhóm HCBS 18 Bảng 1.2: Nguyên liệu, phương pháp sản xuất tính chất HCBS dựa vật liệu silic 21 Bảng 1.3: Nguyên liệu, phương pháp sản xuất tính chất HCBS dựa vật liệu hệ aluminosilicate 22 Bảng 1.4: Sự thay đổi thông số HCBS trình nghiền ướt 24 Bảng 1.5: Đặc tính vật liệu gốm không nung bê tông gốm 38 Bảng 1.6: Tóm lược giai đoạn nghiên cứu phát triển HCBS bê tông gốm 41 Bảng 2.1: Tiêu chuẩn cần xác định phương pháp thử 47 Bảng 3.1: Thành phần tính chất thạch anh điện chảy 53 Bảng 3.2: Thành phần tính chất mullite tổng hợp 54 Bảng 3.3: Thành phần tính chất microsilica 55 Bảng 3.4: Loại nguồn gốc phụ gia keo tán 55 Bảng 3.5: Tính chất thủy tinh lỏng 56 Bảng 3.6: Tính chất thành phần hạt huyền phù thạch anh điện chảy 57 Bảng 3.7: Phối liệu chế tạo HCBS mullite - thạch anh điện chảy 62 Bảng 3.8: Tính chất huyền phù sau 28 h nghiền với phụ gia khác 63 Bảng 3.9: Tính chất HCBS mullite – thạch anh điện chảy sau 28 h nghiền 65 Bảng 3.10: Thành phần hạt ứng với phối liệu M90Q10 sau 12h nghiền 66 Bảng 3.11: Thành phần hạt ứng với phối liệu M90Q10 sau 18h nghiền 67 Bảng 3.12: Thành phần hạt ứng với phối liệu M90Q10 sau 28h nghiền 68 Bảng 3.13: Ảnh hưởng phụ gia PCE đến độ nhớt pH HCBS 70 Bảng 3.14: Ảnh hưởng phụ gia SHMP đến độ nhớt pH HCBS 71 Bảng 3.15: Tính chất HCBS mullite – thạch anh điện chảy theo phối liệu M90Q10 76 Bảng 3.16: Thành phần hạt đất sét Trúc Thôn 77 Bảng 3.17: Yêu cầu kết đạt nghiên cứu chế tạo HCBS 81 Bảng 3.18: Thành phần bê tông nghiên cứu sử dụng cốt liệu mullite 82 Bảng 3.19: Độ bền nén nguội bê tông cốt liệu mullite 84 Bảng 3.20: Độ xốp biểu kiến, khối lượng thể tích độ co mẫu 32 % HCBS theo nhiệt độ nung 86 viii Bảng 3.21: Thành phần hóa học bê tơng gốm bê tơng xi măng 89 Bảng 3.22: Độ bền nén nguội (CCS) bê tông gốm bê tơng chịu lửa xi măng 89 Bảng 3.23: Kết thử tính chất nhiệt nhiệt độ cao 91 Bảng 3.24: Độ bền uốn theo thời gian ngâm tẩm mẫu mật độ thủy tinh lỏng khác 93 Bảng 3.25: Độ bền nén theo thời gian ngâm tẩm mẫu mật độ thủy tinh lỏng khác 93 Bảng 3.26: Độ xốp mẫu nghiên cứu 97 Bảng 3.27: Độ tăng khối lượng Δm mẫu theo thời gian mật độ 98 Bảng 3.28: Độ co mẫu sau sấy sau nung 99 Bảng 3.29: Độ bền học bê tông gốm sau gia cường 99 ix Một tính chất quan trọng vật liệu chịu lửa độ thay đổi kích thước theo nhiệt độ (độ co) Độ co mẫu lưu h mật độ d = 1,06 g/cm3 sau sấy sau nung 1300 oC tương ứng 0,02 % 0,55 % (Bảng 3.28) Bảng 3.28: Độ co mẫu sau sấy sau nung STT Nhiệt độ/Thời gian lƣu Độ co, % 110 oC/24h 0,02 1300 oC/3h 0,55 Độ bền học bê tông gốm tăng lên đáng kể ngâm tẩm dung dịch thủy tinh lỏng có mật độ lỗng, kết nghiên cứu đạt yêu cầu đặt (Bảng 3.29) Bảng 3.29: Độ bền học bê tông gốm sau gia cường STT Các tiêu Độ bền nén sau sấy, MPa Độ co sau nung 1300 oC/3h, % Độ bền uốn sau sấy, MPa Mẫu chƣa gia cƣờng Mẫu gia cƣờng ≥ 30 3,1 39 ≤1 - 0,55 - 1,4 18 Yêu cầu 99 KẾT LUẬN Trên sở kết nghiên cứu luận án, rút số kết luận quan trọng sau: Khi tạo HCBS từ thạch anh điện chảy máy nghiền bi phương pháp ướt với chế độ công nghệ xác định, silanol (Si-OH) hình thành sản phẩm nghiền, tác động nhiệt độ, cụ thể 110 oC 500 oC, silanol chuyển thành mạch siloxane làm cho HCBS đóng rắn, có cường độ học Để chế tạo HCBS hệ Al2O3-SiO2 từ nguyên liệu mullite – thạch anh điện chảy cần sử dụng máy nghiền bi ướt dung tích 150 lít, bi nghiền gốm corundum, tỷ lệ bi nghiền: nguyên liệu = 2:1, nạp liệu bước, nghiền 28 giờ, huyền phù thu đạt số nv = 0,89, Cv = 0,64, độ ẩm 16,7 %, độ mịn < µm chiếm 41,8 % Phụ gia polycarboxylate ethers (PCE) phụ gia keo tán thích hợp để ổn định HCBS chế tạo phương pháp nghiền bi ướt với hàm lượng sử dụng 0,2% Đã nghiên cứu đưa giải pháp cơng nghệ tạo hình bê tông gốm với phối liệu bê tông dạng chảy, linh động có độ ẩm từ 6,4-6,6 % phương pháp rung Sử dụng chất kết dính HCBS từ mullite-thạch anh điện chảy với cốt liệu mullite chế tạo bê tơng gốm có tiêu: Độ bền nén sau sấy 110oC đạt 14 MPa, độ bền nén nguội sau nung 1000 oC đạt 82 MPa, độ bền nén nguội sau nung 1300 oC đạt 172 MPa, độ co sau nung 1300 oC 0,6 %, tỷ lệ cấp phối xác định HCBS:cốt liệu = 32:68 Có thể tăng cường độ sản phẩm chưa nung phương pháp ngâm tẩm bán thành phẩm sau sấy nước thủy tinh lỏng có mật độ 1,06 g/cm3 lưu 3h, tăng cường độ nén bán thành phẩm lên 13 lần, giá trị cường độ nén sau ngâm tẩm đạt giá trị 39 MPa 100 NHỮNG ĐIỂM MỚI CỦA LUẬN ÁN Bằng phương pháp nghiên cứu phổ hồng ngoại hệ huyền phù gốm thạch anh điện chảy - nước, xác định q trình đóng rắn phát triển cường độ HCBS, nghiền mịn HCBS có xuất số sóng 3665 cm-1, gia nhiệt HCBS xuất số sóng 1102 cm-1, số sóng tương ứng silanol (Si-OH) siloxane (Si -O- Si), q trình đóng rắn phát triển cường độ HCBS định nước ngưng tụ gia nhiệt silanol để chuyển thành mạch siloxane Xác định giải pháp công nghệ nghiền ướt chế tạo HCBS hệ Al2O3-SiO2 từ nguyên liệu mullite – thạch anh điện chảy máy nghiền bi ướt, tìm thơng số cơng nghệ q trình nghiền thông số cần đạt HCBS đảm bảo thu HCBS có tính chất vượt trội: Thời gian nghiền 28 h, nạp liệu lần, mức đồng độ cao nv = 0,89, Cv = 0,64, độ ẩm thấp 16,7 %, độ mịn đạt 41,8 % hạt nhỏ µm Giải thích chế phân tán kép phụ gia PCE HCBS hệ Al2O3-SiO2 làm giảm độ nhớt HCBS Nghiên cứu, sử dụng hiệu phụ gia PCE ổn định HCBS hệ Al2O3-SiO2 đạt giá trị độ nhớt tối thiểu 0,55 Pa,s ứng với nồng độ pha rắn Cv = 0,64, giá trị ưu điểm vượt trội so với kết tác giả khác công bố nước thời gian qua Xác định giải pháp cơng nghệ tạo hình bê tơng gốm với phối liệu bê tơng có độ ẩm thấp từ 6,4-6,6 % phối liệu dạng chảy, linh động phương pháp rung, khác biệt lớn giải pháp cơng nghệ tạo hình so với cơng nghệ sản xuất bê tông gốm phổ biến giới Sự thành cơng phương pháp tạo hình sở tin cậy cho việc triển khai áp dụng vào thực tế thời gian tới Đã nghiên cứu, chế tạo thành cơng bê tơng gốm có độ bền nén sau sấy 110 o C/24h đạt 14 MPa, độ bền nén sau nung 1300 oC/3h đạt giá trị 172 MPa, cao nhiều cường độ nén sản phẩm bê tông gốm nghiên cứu nước Đồng thời xác định quy trình tăng bền bán thành phẩm cách ngâm tẩm nước thủy tinh lỏng với thông số công nghệ: mật độ nước thủy tinh 1,06 g/cm3, thời gian ngâm mẫu giờ, sau sấy 110oC đạt độ bền nén 39 MPa, cao nhiều giá trị độ bền nén 18,2 MPa công bố thời gian vừa qua 101 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt [1] [2] [3] [4] [5] Nguyễn Đức Thành (2013) Nghiên cứu chế tạo bê tông chịu lửa hệ Alumosilicat theo công nghệ bê tông gốm sử dụng chất kết dính huyền phù gốm nồng độ cao Luận văn thạc sĩ, Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Nguyễn Thị Kim (2010) Nghiên cứu chế tạo gạch chịu lửa cao alumin hệ Mulit-Corun theo công nghệ Bê tông gốm, sử dụng chất kết dính huyền phù gốm nồng độ cao Luận văn thạc sĩ, Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Phạm Cẩm Nam tác giả (2009) Xác định đặc tính nguyên liệu diatomite Phú Yên FT-IR, XRF, XRD kết hợp với phương pháp tính tốn lý thuyết DFT Tạp chí khoa học công nghệ, đại học Đà Nẵng, 2(31) Trần Thị Minh Hải (2013) Nghiên cứu chế tạo gạch chịu lửa không nung hệ alumo-silicát từ samốt đất sét Trúc Thôn theo công nghệ bê tông gốm sử dụng chất kết dính huyền phù gốm nồng độ cao(HCBS) Luận văn thạc sĩ, Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Trần Thị Hoa (2010) Nghiên cứu chế tạo gạch chịu lửa samốt A theo công nghệ Bê tông gốm sử dụng chất kết dính huyền phù gốm nồng độ cao Luận văn thạc sĩ, Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Tiếng Anh [6] [7] Alcoa Technical Bulletin (2009) Synthetic alumina based raw materials and refractory innovation Pennsylvania, USA Aksel’rod L.M (2011) Development of refractory production in the world and in Russia, new technologies Refractories and Industrial Ceramics, 52(2), pp 95-106 [8] Badiee H.S., Otroj S (2009) Non-cement refractory castables containing nano silica: Performance, micro-structure, properties CeramicsSilikáty, 53(4), pp 297-302 [9] Banerjee S (1998) Monolithic Refractories - A Comprehensive Handbook World Scientific Publishing [10] Bergna H.E., Roberts W.O (2006) Colloidal silica: Fundamentals and Applications CRC Press, Taylor & Francis Group, Boca Raton 102 [11] Birdi K.S (2010) Surface and colloid chemistry : principles and applications CRC Press [12] Cherevatova A.V (2010) Principles of creating nanostructured binders based on HCBS Refractories and Industrial Ceramics, 51(2), pp 118120 [13] Deneen M.A., Gross A.C (2010) Refractory materials: the global market, the global industry Business Economics, (45), pp 288-295 Demin E.N et al (2005) Refractory cement-free castables: Properties and potential uses in metallurgy Refractories and Industrial Ceramics, 46(3), pp 159-161 [14] [15] Dobrodon D.A., Pivinskii Yu.E (2000) Fabrication and properties of binder for high alumina suspension HCBS based on bauxite Refractories and Industrial Ceramics, 41(5-6), pp 205-210 [16] Doroganov E.A., Mazurov A.V (2011), Modification of HCBS at the nanodispersion level Refractories and Industrial Ceramics, 51(5), pp 365-369 [17] Doroganov V.A (2012), Aspects of the modification of refractory concrete with nanosilica Refractories and Industrial Ceramics, 52(6), pp 409413 Doroganov V.A., Pivinskii Yu.E (2001) Refractory plastic mixtures based on HCBS: Structural-mechanical properties of plasticzed masses based on bauxite HCBS and charaterization of materials derived from them Refractories and Industrial Ceramics, 42(3-4), pp 151-156 Doroganov V.A (2009) Development and study of composite refractory materials based on modified dispersed systems Refractories and Industrial Ceramics, 50(6), pp 431-437 Doroganov V.A (2007), Plastic molding refractory mixes based on highly concentrated ceramic binding suspensions of high alumina fireclay”, Refractories and Industrial Ceramics, 48(1), pp 63-68 Doroganov V.A., Pivinskii Yu.E (2005) Structure-mechanical properties of plasticized mixes based on highly concentrated ceramic binding suspensions (HCBS) of high alumina chamotte Refractories and Industrial Ceramics, 46(2), pp 120-126 [18] [19] [20] [21] [22] Hommer H., Wutz K., Seyerl J.v (2006) The effect of polycarboxylate ethers as deflocculants in castables, 49th International Colloquium on Refractories, November 7-8, Aachen, Germany 103 [23] [24] Hommer H., Wutz K (2005) Recent Developments in Deflocculants for Castables UNITECR 2005, 9th Biennial Worldwide Congress, Orlando, FL, USA., Proceedings pp 186-190 Hommer H (2009) Interaction of polycarboxylate ether with silica fume Journal of the European Ceramic Society, 29(10), pp 1847-1853 [25] Ismael M.R., Anjos R.D., Salomão R., Pandolfelli V.C (2006) Colloidal silica as a nanostructured binder for refractory castables Refractories Application and News, 11(4), pp 16-20 [26] Ismael M.R., Salomão R., Pandolfelli V.C (2008) Refractory castable based on colloidal silica and hyratable alumina American Ceramic Society Bulletin, 86(9), pp 58-62 [27] Murugesan S., et al (2009) Development of carbon containing castables for steel ladle applications CD-ROM: UNITECR 2009, Salvador, Brazil Myhre B., Hundere A.M (1996) The use of particle size distribution in development of refractory castables Presented at XXV ALAFAR Congress San Carlos de Bariloche, Argentine Dec, 1-4, 1996 [28] [29] Nemets I.I., Trubitsyn M.A., Karpenko A.I (1986) Ceramic concretes and ceramic cements of quartz-chammotte Refractories and Industrial Ceramics, 27(5-6), pp 249-253 [30] Otroj S et al (2009) Behaviour of alumina-spinel self-flowing castables with nano-alumina particles addition Ceramics- Silikáty, 53(2), pp 98-101 Pivinskii Y.E (1998) New refractory concretes and binder systems Basic trends of development, production, and use of refractories in the XXIst century Part 1: Trends of devolopement, binding systems Refractories and Industrial Ceramics, 39(1-2), pp 39-47 Pivinskii Y.E., Trubitsyn M.A (1991) New population of ceramic concretes: Cement free concrete (review) Refractories and Industrial Ceramics, 31(7-8), pp 435-445 Pivinskii Y.E (2003) Highly concentrated ceramic binding suspensions (HCBS) and ceramic castables: Stages in research and deve-lopment Refractories and Industrial Ceramics, 44(3), pp 152-160 Pivinskii Y.E (1998) New refractory concretes and binder systems Basic trends of development, production and use of refractories in the XXIst century Part 2: Ceramic binder and castables Refractories and Industrial Ceramics, 39(3-4), pp 91-99 Pivinskii Y.E (1994) A new generation ofrefractory concretes: Colloidalchemical aspect of their technology Refractories and Industrial Ceramics, 35(1), pp 6-15 [31] [32] [33] [34] [35] 104 [36] [37] [38] [39] [40] [41] [42] [43] [44] [45] [46] [47] [48] Pivinskii Y.E., Belousova V.Y (1999) A study of components of the binding (matrix) system of new refractory concretes Part I: Components and general characteristics of binding systems Refractories and Industrial Ceramics, 40(11-12), pp 548-552 Pivinskii Y.E et al (1989) Highly concentrated ceramic binder suspensions (HCBS): Colloidal component and binding properties Refractories and Industrial Ceramics, 30(1-2), pp 76-84 Pivinskii Y.E (1978) Fundamentals of the technology of ceramo-concrete Refractories and Industrial Ceramics,19(1-2), pp.102-111 Pivinskii Y.E (1987) Highly concentrated ceramic binder suspensions (HCBS): Technological principles (Review) Refractories and Industrial Ceramics, 28(3-4), pp 179-191 Pivinskii Y.E (1987) Highly concentrated ceramic binder suspensions (HCBS): Raw materials, properties and classification (Review) Refractories and Industrial Ceramics, 28(3-4), pp 179-191 Pivinskii Y.E (1983) Stabilization and aging of ceramic suspensions Refractories and Industrial Ceramics, 24(7-8), pp 387-396 Pivinskii Y.E., Trubitsyn M.A (1987) Highly concentrated ceramic binder suspensions (HCBS): Dispersion medium, stabilization and binding properties Refractories and Industrial Ceramics, 28(11-12), pp 635642 Pivinskii Y.E (2007) Nanodisperse silica and some aspects of nanotechnology in the field of silicate materials science Part Refractories and Industrial Ceramics, 48(6), pp 408-417 Pivinskii Y.E (2007) Nanodisperse silica and some aspects of nanotechnology in the field of silicate materials science Part Refractories and Industrial Ceramics, 48(6), pp 435-443 Pivinskii Y.E (2008) Nanodisperse silica and some aspects of nanotechnology in the field of silicate materials science Part Refractories and Industrial Ceramics, 49(1), pp 38-47 Pivinskii Y.E (2008) Nanodisperse silica and some aspects of nanotechnology in the field of silicate materials science Part Refractories and Industrial Ceramics, 49(1), pp 67-74 Pivinskii Y.E et al (2003) Nanoparticles and their effective use in the technology of highly concentrated binding suspensions (HCBS) and refractory castables Part Refractories and Industrial Ceramics, 44(5), pp 309-313 Pivinskii Y.E et al (2003) Nanoparticles and their effective use in the technology of highly concentrated binding suspensions (HCBS) and 105 [49] [50] [51] [52] [53] [54] [55] [56] [57] [58] [59] [60] refractory castables Part Refractories and Industrial Ceramics, 44(5), pp 314-318 Pivinskii Y.E et al (1999) RF patent No 2141459: A high alumina binding suspension Pivinskii Y.E (1982) Phase relationships, important working properties, and classification of ceramic and other bonding systems Refractories and Industrial Ceramics, 23(5-6), pp 309-322 Pivinskii Y.E (1983) Some rules for strengthening unfired ceramic materials by chemical activation of the contact bonds Refractories and Industrial Ceramics, 24(9-10), pp 446-452 Pivinskii Y.E (1982) Volume phase charateristics and their effect on the properties of suspensions and ceramic casting system Refractories and Industrial Ceramics, 23(11-12), pp 605-614 Pivinskii Y.E (1989) Highly concentrated ceramic binder suspensions (HCBS): Wet milling processes and technological problems Refractories and Industrial Ceramics, 30(5-6), pp 328-335 Pivinskii Y.E (1994) Refractory conceretes of new generation: Vibrorheology, vibration methods of compacting and forming Refractories and Industrial Ceramics, 35(7), pp 211-220 Pivinskii Y.E (1995) Refractory concretes of a new generation: Thermodynamic aspect of technology Refractories and Industrial Ceramics, 36(1-2), pp 3-8 Pivinskii Y.E (1994) Rheology in ceramic and refractory technology: Principal concepts and rheological models Refractories and Industrial Ceramics, 35(3), pp 87-96 Pivinskii Y.E (1995) Rheology in the technology of ceramics and refractories: Dispersed systems, methods of their investigation and avaluation of rheological properties Refractories and Industrial Ceramics, 36(11-12), pp 390-398 Pivinskii Y.E (1996) Rheology in the technology of ceramics and refractories: Thixotropy and a classification of thixotropic systems Refractories and Industrial Ceramics, 37(1-2), pp 15-20 Pivinskii Y.E (1996) Rheology in the technology of ceramics and refractories: Thixotropic systems and factors determining their properties Refractories and Industrial Ceramics, 37(9-10), pp 341347 Pivinskii Y.E (1997) Rheology in the technology of ceramics and refractories: Dilatancy classification and types of dilatant systems Refractories and Industrial Ceramics, 38(1-2), pp 54-61 106 [61] [62] [63] [64] [65] [66] [67] [68] [69] [70] [71] Pivinskii Y.E (1997) Rheology in the technology of ceramics and refractories: Dilatant systems and factors determining their properties Refractories and Industrial Ceramics, 38(3-4), pp 131-142 Pivinskii Y.E (1998) Rheology in manufacturing ceramics and refractories: Polydispersity and dilatancy of HCBS of a mixed composition Refractories and Industrial Ceramics, 39(11-12), pp 415-418 Pivinskii Y.E (1998) Rheology in the technology of ceramics and refractories: Disperse systems with composite flow Refractories and Industrial Ceramics, 39(11-12), pp 433-439 Pivinskii Y.E (1999) Rheology in the technology of ceramics and refractories: Rheotechnological properties of plasticized HCBS with a siliceous composition Refractories and Industrial Ceramics, 40(5-6), pp 199-202 Pivinskii Y.E (2001) Rheology in the technology of ceramics and refractories: Choice of equation describing the flow of HCBS of a mixed composition Refractories and Industrial Ceramics, 42(1-2), pp 64-70 Pivinskii Y.E., Timoshenko K.V (2000) Rheotechnological properties of mixed suspensions in the SiO2-Al2O3 system and some properties of materials based on them: Molten quartz-alumina system Refractories and Industrial Ceramics, 41(7-8), pp 228-233 Pivinskii Y.E., Timoshenko K.V (2000) Rheotechnological properties of mixed suspensions in the SiO2-Al2O3 system and some properties of materials based on them: Molten quartz-bauxite system Refractories and Industrial Ceramics, 41(7-8), pp 274-278 Pivinskii Y.E (2004) A technology for preparing sintered ceramics based on bauxite HCBS Refractories and Industrial Ceramics, 45(2), pp 124-130 Pivinskii Y.E et al (2003) A study and comparison of the properties of bauxite treated by dry and wet grinding techniques Refractories and Industrial Ceramics, 44(6), pp 399 – 404 Pivinskii Y.E et al (2004) A study and comparative assessment of the thinning effect in deflocculants Part 1: Bauxite-based highly concentrated ceramic binding suspensions (HCBS) Refractories and Industrial Ceramics, 45(5), pp 343-351 Pivinskii Y.E., Timoshenko K.V (1999) Cast (self-flow) ceramic castables: Fabrication and some properties of cast silica ceramic castables Refractories and Industrial Ceramics, 40(9-10), pp.442-447 107 [72] [73] [74] [75] [76] [77] [78] [79] [80] [81] [82] Pivinskii Y.E., Timoshenko K.V (1999) Cast (self-flow) ceramic castables: Effect of structurizing additives of high alumina cement on the properties of silica ceramic castables Refractories and Industrial Ceramics, 40(11-12), pp 495-498 Pivinskii Y.E., Skuratov M.A (2000) Cast (Self-Flow) Ceramic castables: Rheotechnological properties of molding systems for fabrication of silicon carbide ceramic castables Refractories and Industrial Ceramics, 40(11-12), pp 401-404 Pivinskii Y.E., Skuratov M.A (2001) Cast (self-flow) ceramic castables: Spreadability of molding systems and some properties of mullite– silicon carbide ceramic castables Refractories and Industrial Ceramics, 42(1-2), pp 23-29 Pivinskii Y.E., Dobrodon D.A et al (2004) Effect of thinning agents on properties of high-alumina ceramic castables Refractories and Industrial Ceramics, 45(2), pp 78-83 Pivinskii Y.E., Dyakin P.V (2005) Pressure-molding high-alumina ceramic castables: Compaction and properties of matrix systems based on mixed HCBS of composition: Bauxite, quartz glass and commercial alumina Refractories and Industrial Ceramics, 46(3), pp 220-224 Pivinskii Y.E., Dyakin P.V et al (2005) Pressure-molded high-alumina ceramic castables: Compaction and properties of materials based on plasticized bauxite HCBS, reactive alumina and their binary mixtures Refractories and Industrial Ceramics, 46(6), pp 396-402 Pivinskii Y.E., Dyakin P.V et al (2006) Pressure-molded high-alumina ceramic castables: Effect of processing additives on pressureinduced compaction and properties of bauxite-quartz glass matrix systems Refractories and Industrial Ceramics, 47(2), pp 132-138 Pivinskii Y.E., Dyakin P.V (2006) Study of compaction of high alumina ceramoconcretes: The effect of firing temperature on the properties of a matrix system and on ceramoconcrete Refractories and Industrial Ceramics, 47(5), pp 302-309 Pivinskii Y.E., Dyakin P.V (2009) Efficiency of adding very fine silica in high alumina and corundum ceramic concrete technology Part Refractories and Industrial Ceramics, 50(1), pp 43-48 Pivinskii Y.E., Dyakin P.V (2009) Efficiency of adding very fine silica in high alumina and corundum ceramic concrete technology Part Refractories and Industrial Ceramics, 50(2), pp 121-126 Pivinskii Y.E., Dobrodon D.A (1997) Materials based on high-density ceramic binding suspensions: Pressing of refractories using 108 [83] [84] [85] [86] [87] [88] [89] [90] [91] [92] bauxite-based high-density ceramic binding suspensions Refractories and Industrial Ceramics, 38(3-4), pp 106-110 Pivinskii Y.E., Belousova V.A (1999) Materials based on highly concentrated ceramic binding suspensions (HCBS): Corundum and corundum - mullite ceramic castables based on plasticized HCBS of bauxite Refractories and Industrial Ceramics,40(9-10), pp.391-395 Pivinskii Y.E., Cherevatova A.V (1997) Materials based on highly concentrated ceramic binding suspensions (HCBS): Properties of mixed binders in the system of quartz sand HCBS and refractory clay Refractories and Industrial Ceramics, 38(7-8), pp 315-319 Pivinskii Y.E., Doroganov E.A (1997) Materials using high alumina bonding slurries properties of blended mullite fine ground fused silica binders Refractories and Industrial Ceramics, 38(11-12), pp 409-413 Pivinskii Y.E., Dyakin P.V (2010) Prepareration and properties of high alumina refractory concretes Part 1: Mixed HCBS in the system electrocorundum - very fine quartz glass Refractories and Industrial Ceramics, 51(1), pp 25-31 Pivinskii Y.E., Dyakin P.V (2010) Prepareration and properties of high alumina refractory concretes Part 2: Composition and properties of compacted ceramic concretes Refractories and Industrial Ceramics, 51(1), pp 32-38 Pivinskii Y.E., Dyakin P.V (2010) Prepareration and properties of high alumina refractory concretes Part 3: Casting and volume constancy of ceramic concretes Refractories and Industrial Ceramics, 51(2), pp 8894 Pivinskii Y.E., Dyakin P.V Aluminosilicate refractories based on highalumina HCBS Part Refractories based on mixed HCBS in the system bauxite – silica Refractories and Industrial Ceramics, 51(5), pp 358-365 Pivinskii Y.E., Dyakin P.V (2011) Aluminosilicate refractories based on high-alumina HCBS Part Refractories Based on Mullite-Silica Composition HCBS Refractories and Industrial Ceramics, 52(4), pp 264-271 Pivinskii Y.E (2011) Thinning, plastifying, and strengthening additions as effective modifiers in HCBS and ceramic concrete technology Refractories and Industrial Ceramics, 52(6), pp 419-423 Pivinskii Y.E (2012) Thinning, plastifying, and strengthening additives as effective modifiers in HCBS and ceramic concrete technology Refractories and Industrial Ceramics, 53(1), pp 12-17 109 [93] Pivinskii Y.E., Doroganov V.A (2000) Refractory plastic mixtures based on HCBS: Structural and mechanical properties of suspensions of refractory clay Refractories and Industrial Ceramics, 41(3-4), pp 125130 [94] Pivinskii Y.E (1998) New refractory concretes and binder systems Basic trends of development, production and use of refractories in the XXIst century Part 4: Low-cement and free-cement unshaped refractories Refractories and Industrial Ceramics, 39(5-6), pp 151159 [95] Pivinskii Y.E (2000) Ceramic castables: Concluding stage in the evolution of low cement castables Refractories and Industrial Ceramics, 41(1-2), pp 3-7 [96] Pivinskii Y.E (2003) Ceramic castables: Final stage in the evolution of low cement castables Refractories and Industrial Ceramics, 44(3), pp 134140 [97] Pivinskii Y.E (1992) New population of ceramic concretes: Grain size coposition and volume factors Refractories and Industrial Ceramics, 33(11-12), pp 481-489 [98] Schacht C.A (2004) Refractories Handbook Marcel Dekker Inc, New York [99] Seyerl J (2009) Tuning castables mixex by choosing proper chemical additives UNITECR 2009, Salvador, Brazil [100] Vance M.W., Moody K.J (1996) Steelplant refractories containing alphabond hydrateable alumina binders Alcoa Technical Bulletin, Pittsburgh, Pennsylvania, USA [101] Zschimmer and Schwarz Technical Bulletin (2005) Mechanisms of action of deflocculants and dispersants in ceramic bodies Lahnstein, Germany Tiếng Nga [102] Пивинский Ю.Е (1990) Керамические вяжущие и керамобетоны Металлургия, Москва 110 DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CƠNG BỐ CỦA LUẬN ÁN Đào Xn Phái, Hoàng Lê Anh, Nguyễn Thành Đoàn (2011) Những xu hướng phát triển bê tông chịu lửa chất lượng cao Phần 1: Các hệ liên kết bê tơng gốm Tạp chí Nghiên cứu phát triển vật liệu xây dựng, ISSN 1859-381, số (tháng 9/2011), tr 30-33 Đào Xuân Phái, Hoàng Lê Anh, Nguyễn Thành Đoàn (2011) Những xu hướng phát triển bê tông chịu lửa chất lượng cao Phần 2: Bê tông chịu lửa xi măng bê tơng chịu lửa khơng xi măng Tạp chí Nghiên cứu phát triển vật liệu xây dựng, ISSN 1859-381, số (tháng 12/2011), tr 3841 Đào Xuân Phái, Nguyễn Thành Đoàn (2011) Chất kết dính huyền phù gốm nồng độ cao (HCBS): Ngun lý cơng nghệ, tính chất phân loại Tạp chí Gốm sứ xây dựng, số 70 (tháng 11/2011), tr 51-54 Đào Xuân Phái, Nguyễn Thành Đoàn (2012) Bê tơng gốm sử dụng chất kết dính huyền phù gốm nồng độ cao (HCBS): Nguyên tắc chế tạo, cấu trúc tính chất Tạp chí Gốm sứ xây dựng, số 71 (tháng 1/2012), tr 47-50 Đào Xuân Phái, Hoàng Lê Anh, Nguyễn Thành Đoàn (2012) Ảnh hưởng phụ gia keo tán đến độ nhớt chất kết dính huyền phù gốm nồng độ cao (HCBS) hệ mullite-thạch anh nóng chảy Tạp chí Nghiên cứu phát triển vật liệu xây dựng, ISSN 1859-381, số (tháng 9/2012), tr 14-17 Đào Xuân Phái, Hoàng Lê Anh, Nguyễn Thành Đồn (2012) Nghiên cứu chế tạo bê tơng gốm sử dụng chất kết dính huyền phù gốm nồng độ cao (HCBS) từ hệ mullite – thạch anh nóng chảy Tạp chí Nghiên cứu phát triển vật liệu xây dựng, ISSN 1859-381, số (tháng 12/2012), tr 22-24 Đào Xuân Phái, Nguyễn Đức Thành, Trần Thị Hoa, Nguyễn Thành Đồn (2013) Tăng bền vật liệu chịu lửa khơng nung hệ alumino-silicat phương pháp hoạt hóa liên kết tiếp xúc Tạp chí Cơng nghiệp hóa chất, ISSN 1859-4077, số 1/2013, tr 29-34 111 Nguyễn Thành Đoàn, Đào Xuân Phái, Hoàng Lê Anh, Nguyễn Đức Thành (2013) Nghiên cứu tính chất cơ-nhiệt bê tơng gốm bê tơng chịu lửa xi măng Tạp chí Nghiên cứu phát triển vật liệu xây dựng, ISSN 1859-381, số (tháng 9/2013), tr 16-19 112 PHỤ LỤC Kết phân tích thành phần hóa học Kết phân tích thành phần hạt Kết phân tích XRD Kết thử nhiệt độ biến dạng tải trọng Kết thử độ bền uốn nhiệt độ cao Kết phân tích phổ IR 113 ... cường độ chất kết dính huyền phù nồng độ cao từ nguyên liệu đầu thạch anh điện chảy  Nghiên cứu giải pháp cơng nghệ chế tạo chất kết dính HCBS từ nguyên liệu đầu mullite kết hợp thạch anh điện chảy. .. nghệ bê tơng gốm, cơng nghệ cịn Việt Nam Từ nhận định trên, đề tài luận án lựa chọn là: "Nghiên cứu bê tông gốm hệ alumơ -silicát sử dụng chất kết dính huyền phù gốm nồng độ cao từ nguyên liệu mulít. .. tồn vẹn bê tơng gốm có có khung chặt cốt liệu xít đặc cốt liệu xốp Trong số cơng trình nghiên cứu sử dụng khơng bê tơng gốm thạch anh mà cịn sử dụng loạt chất kết dính huyền phù từ thạch anh, sa