The particle size distribution effect on the rheology of refractory castables

A crescente evolução tecnológica aliada ao aumento na utilização de concretos refratários têm estimulado o aprofundamento nos estudos sobre as relações granulometria/reologia nesses materiais. Normalmente, tais estudos são baseados em distribuições onde a extensão granulométrica é constante e o diâmetro máximo de partícula é próximo a 4750 µm. Entretanto, diferentes aplicações podem requerer a variação desse diâmetro, visando a obtenção de propriedades específicas. Sendo assim, o objetivo desse trabalho foi avaliar o impacto da extensão e distribuição granulométrica na reologia de concretos refratários zero-cimento (100% Al2O3). Composições foram formuladas segundo o modelo de Andreasen, variando-se os coeficientes de distribuição (q = 0,21; 0,26 e 0,31) e os diâmetros máximos de partícula (D L=2800, 4750 e 8000 µm). As avaliações foram realizadas em um reômetro desenvolvido para concretos refratários e os resultados revelaram uma elevada sensibilidade destes materiais frente às variações granulométricas estudadas, principalmente quando submetidos a ensaios que permitiram simular seu transporte por bombeamento.The growing technological demand combined with the increase application of refractory castable, has promoted further studies on the rheology of this material. As the rheological behavior is intrinsically linked to the particle size distribution, several analysis have been made aiming to determine the relationship between rheology and the particle size distribution. Usually, such analyses are based on distributions where the particle size range is constant and the maximum particle diameter is close to 4750 µm. However, in order to obtain specific properties, different applications may require changes of this diameter. Due to such needs, the objective of this paper was to evaluate the impact of the range and particle size distribution on the rheology of zero-cement (100% Al2O3) refractory castable. Castables compositions were formulated according to the Andreasen model, varying the distribution coefficients (q = 0,21; 0,26 and 0,31) and the particles maximum diameters (D L = 2800, 4750 and 8000 µm). The evaluations were performed using a rheometer developed for refractory castable. The results revealed a high sensibility of these materials to variations on the particle size distributions studied, mainly when tested under conditions that simulated its pumpability