Semen magnesit adalah-bahan semen berbahan dasar magnesia yang dihargai karena pengerasannya yang cepat, kekuatan awal yang tinggi, dan ketahanan yang baik terhadap asam lemah dan garam. Ini digunakan pada lantai industri,-papan tahan api, dan pelapis tahan api. Kelemahan utamanya adalah abrasi pada lalu lintas padat dan pelayanan agresif. Serbuk silikon karbida ditambahkan ke sistem tersebut sebagai bahan penguat dan-tahan aus, dan artikel ini menjelaskan fungsinya dan alasannya.
Sifat Utama Bubuk Silikon Karbida
| Milik | Nilai khas |
|---|---|
| kekerasan Mohs | 9.5 |
| Kepadatan | Sekitar 3,2 g per sentimeter kubik |
| Konduktivitas termal | Tinggi, jauh di atas bahan pengisi semen dan oksida |
| Stabilitas kimia | Tahan terhadap asam, basa dan larutan garam |
| Ketahanan aus | 5 sampai 20 kali lipat dari besi cor dan karet |
Nilai-nilai ini khas untuk silikon karbida. Kekerasan yang mendekati berlian dan stabilitas kimia adalah sifat yang membuat semen magnesit meningkatkan perilaku abrasi dan korosi.
Bagaimana Silikon Karbida Memperkuat Semen Magnesit
Silikon karbida memperbaiki semen magnesit dalam empat cara. Pertama, sebagai fase keras, partikel membawa beban abrasif pada permukaan dan melindungi matriks semen yang lebih lunak dari keausan. Kedua, partikel bersudut dan padat meningkatkan pengemasan campuran, sehingga meningkatkan kepadatan dan kekerasan benda yang mengeras. Ketiga, silikon karbida stabil secara kimia dan tidak bereaksi dengan fase basa semen, sehingga fungsi penguatnya tetap dipertahankan seiring waktu. Keempat, konduktivitas termalnya yang tinggi membantu badan semen menghantarkan panas dari titik panas, sehingga meningkatkan daya tahan dalam layanan hangat.
Efek Kepadatan, Daya Tahan dan Stabilitas
Menambahkan bubuk silikon karbida bergradasi baik akan mengisi celah di antara butiran semen, mengurangi porositas, dan meningkatkan kepadatan curah. Benda yang lebih padat memiliki daya serap air yang lebih rendah, kekuatan tekan yang lebih tinggi, dan ketahanan yang lebih baik terhadap pembekuan-cairan dan serangan kimia. Karena silikon karbida tidak teroksidasi atau larut dalam matriks semen dalam kondisi servis normal, peningkatan ketahanannya bertahan lama-dan permukaannya tetap keras bahkan setelah abrasi berulang kali.
Memilih Ukuran Partikel dan Dosis
Pemilihan ukuran partikel mengikuti aplikasi. Fraksi kasar dalam kisaran 20 hingga 60 mesh digunakan pada-lantai dan pelapis tugas berat yang lapisan abrasinya tebal. Serbuk halus dalam kisaran 200 mesh dan lebih halus digunakan untuk memadatkan matriks dan meningkatkan fase ikatan. Dosis biasanya seimbang terhadap kemampuan kerja: terlalu sedikit silikon karbida memberikan sedikit penguatan, sementara terlalu banyak dapat mengurangi aliran dan membuat campuran sulit untuk ditempatkan. Campuran percobaan dengan penambahan bertahap adalah cara praktis untuk menemukan formulasi optimum untuk formulasi tertentu.
Penerapan Silikon Karbida-Semen Magnesit Bertulang
Lantai industri di gudang, pengecoran logam, dan pabrik kimia rentan terhadap lalu lintas padat dan keausan.
Castable tahan api dan campuran serudukan untuk kiln dan tungku.
Papan dan panel pracetak untuk-konstruksi tahan api.
Mortar-yang tahan aus untuk menambal dan memperbaiki beton dan pasangan bata.
Pertanyaan Umum
Q1: Mengapa silikon karbida ditambahkan ke semen magnesit?
Silikon karbida ditambahkan sebagai bahan penguat dan-tahan aus. Kekerasannya yang ekstrem melindungi permukaan dari abrasi, dan stabilitas kimianya menjaga semen yang mengeras tetap tahan lama dalam kondisi korosif.
Q2: Berapa ukuran partikel yang sebaiknya digunakan untuk-lantai tahan aus?
Untuk lantai{0}}yang berat, campuran paling cocok: fraksi kasar dalam kisaran 20 hingga 60 mesh membentuk lapisan abrasi, sedangkan bubuk yang lebih halus memadatkan matriks. Campuran yang tepat harus dikonfirmasi dengan campuran percobaan.
Q3: Apakah silikon karbida mempengaruhi waktu pengerasan semen magnesit?
Serbuk halus dapat mengubah kebutuhan air dan perilaku pengaturannya, bergantung pada dosisnya. Jika silikon karbida halus digunakan, desain campuran harus disesuaikan dan diverifikasi dengan batch percobaan.
Q4: Dapatkah bubuk silikon karbida menggantikan agregat lainnya?
Ini melengkapi, bukan menggantikannya. Silikon karbida jauh lebih mahal dibandingkan agregat konvensional, sehingga biasanya digunakan sebagai sebagian kecil dari total agregat untuk memperkuat lapisan keausan tanpa meningkatkan biaya secara berlebihan.
Q5: Apakah silikon karbida secara kimia kompatibel dengan semen magnesia?
Ya. Silikon karbida stabil dalam lingkungan basa semen magnesia dan tidak menghasilkan produk reaksi berbahaya, itulah sebabnya efek penguatannya bertahan lama.